Les balustrades extérieures de l’hôtel Schatzalp de Davos, vieux de 125 ans, étaient en mauvais état. En collaboration avec une entreprise locale de construction en bois et une spin-off, des chercheurs de l’ETH Zurich ont veillé à les remplacer - à l’aide d’une technologie de pointe.
08. de Corinne Landolt, Communication universitaire
(Image : Lais Hotz / ETH Zurich)
Les balcons couverts du bâtiment Art nouveau de la Schatzalp ont déjà beaucoup vécu. Là où les riches patients soignaient autrefois leur tuberculose à l’air libre, les clients de l’hôtel profitent aujourd’hui d’un bain de soleil ou d’une vue sur les montagnes de Davos. De nombreuses balustrades en bois des loggias - nom donné aux balcons couverts et limités sur le côté - sont aussi vieilles que l’ancien sanatorium lui-même : 125 ans. Toutes ces années passées dans la neige, le vent, la pluie et le soleil ont laissé des traces dans le bois.
"Les balustrades étaient en mauvais état, surtout au premier étage, où elles sont en porte-à-faux et extrêmement exposées aux intempéries", explique Silke Langenberg, professeur de patrimoine bâti et de conservation des monuments à l’EPF de Zurich. De plus, la hauteur des garde-corps ne correspondait pas aux exigences de sécurité actuelles.
Façade modifiée à plusieurs reprises
En collaboration avec les professeurs d’architecture de l’ETH Fabio Gramazio et Matthias Kohler, Langenberg a cherché des solutions pour un remplacement adéquat. Lors de l’inventaire, il s’est avéré que les garde-corps - parce qu’ils avaient été construits à différentes époques - n’étaient pas construits de manière uniforme et qu’il existait différents raccords et connexions. "L’image typique du Schatzalp telle que nous la connaissons aujourd’hui - avec ses loggias qui s’étendent sur toute la façade sud - n’existe que depuis la fin des années 1940", explique Langenberg. "Quand on se tient devant le bâtiment, on peut encore lire les nombreuses modifications qui ont été apportées à la façade pendant toutes ces années" Celles-ci, ainsi que les dommages et le rehaussement nécessaire, ont été les raisons de la conception des nouveaux garde-corps.
Une reconstruction des balustrades d’origine a été rapidement écartée, explique la professeure. D’une part, une reconstruction serait en contradiction avec les principes de la conservation des monuments. D’autre part, le design des anciennes balustrades était basé sur une trame carrée. "Ce modèle aurait changé avec le rehaussement prescrit ou n’aurait pu être résolu qu’avec une main courante supplémentaire surélevée. Cependant, comme toutes les balustrades devaient être remplacées, nous avons cherché ensemble un projet qui fonctionne malgré le rehaussement, qui réponde aux exigences de sécurité et aux besoins de l’hôtel tout en s’intégrant harmonieusement à l’existant".
"En nous basant sur la logique de conception de l’ancien, nous avons réinterprété les balustrades", ajoute Fabio Gramazio. Pour la chaire d’architecture Gramazio Kohler Research, qui travaille principalement avec des technologies de conception numérique, travailler sur un objet protégé était nouveau - et donc passionnant.
D’innombrables versions examinées
Comment remplacer les balustrades sans compromettre le caractère unique et charmant du bâtiment historique ? Et comment les technologies numériques peuvent-elles être intégrées dans un artisanat et des processus d’exploitation existants ? Telles sont les questions que se sont posées les chercheurs.
Comme il est d’usage dans la conception numérique, ils ont développé un modèle paramétrique. Une telle conception s’adapte en permanence à différentes dimensions ou à différents tracés. "Nous avons testé virtuellement différentes versions et en avons discuté à plusieurs reprises avec toutes les personnes concernées", explique Matthias Kohler. "C’est ainsi que nous sommes parvenus à décider à quoi devait ressembler la nouvelle balustrade et comment la fabriquer le plus simplement possible.
Réalité augmentée dans la commune alpine
Pour les participants au projet, il était important qu’une entreprise locale fabrique les balustrades en bois. Les charpentiers de l’entreprise de construction en bois Künzli Davos AG ont reçu le soutien de la spin-off Incon.ai de l’EPFZ. Grâce à sa technologie de réalité augmentée, ils ont pu fabriquer plus facilement les différents éléments : Un vidéoprojecteur accroché au plafond de l’atelier de Davos projetait le modèle 3D des différents éléments de la balustrade sur la surface de travail en dessous. Cela indiquait aux artisans où placer chaque élément et comment les assembler.
"C’est un changement fondamental dans la manière de construire", explique Matthias Kohler. "Les techniques visuelles remplacent quasiment le double mètre. Dans la construction classique, on fait constamment la navette entre le plan accroché à un mur et l’ouvrage, on mesure et on vérifie. Avec la réalité augmentée, le plan est en trois dimensions devant soi sur la table"
Cette manière de travailler a également un impact important sur le projet, explique Kohler. "On se pose alors d’autres questions. Quand faut-il voir quelles données et comment pour pouvoir construire avec des outils numériques ? Que peut apporter l’homme et de quelles informations a-t-on besoin dans le plan ?"
Lors de l’exécution, l’homme et la technologie se soutiennent mutuellement. Le modèle numérique montre à l’artisan ou à l’artisane quelle baguette de bois va où et à quel niveau elle doit être placée. L’homme, quant à lui, apporte sa dextérité et son intuition dans le processus. Le professeur souligne que le numérique ne domine pas l’homme. "Au contraire, l’homme a le contrôle sur l’ensemble du processus"
Un modèle subtil
Au premier coup d’½il, les balustrades nouvellement fabriquées semblent identiques, dit Gramazio, mais il y a d’infimes différences qui ne se révèlent qu’au deuxième coup d’½il. La nouvelle balustrade joue sur le fait que les différentes lattes de bois s’ouvrent un peu plus à certains endroits et sont tissées plus densément à d’autres. Cela crée un motif attrayant.
Mais ce n’est pas seulement une question d’esthétique, il y a aussi des raisons pratiques : Autrefois, les pensionnaires du sanatorium s’allongeaient dans leurs loggias pour suivre une cure. Ils pouvaient regarder à travers les balustrades aérées, mais on ne pouvait pas les voir d’en bas parce qu’ils étaient couchés. Cela a changé avec l’utilisation comme hôtel : les balcons étaient bien visibles d’en bas. Les nouvelles balustrades sont désormais plus denses en bas qu’en haut et offrent ainsi plus d’intimité. De plus, il n’est plus possible de les escalader. Une autre exigence de sécurité est ainsi remplie.
Soutien du conservateur des monuments historiques des Grisons
Même si certains clients de l’hôtel n’ont pas remarqué que les balustrades avaient été remplacées : Il s’agit d’une intervention significative dans l’aménagement d’un monument important, les chercheurs en sont conscients. C’est pourquoi ils ont impliqué dès le début le conservateur des monuments historiques du canton des Grisons. Celui-ci a soutenu l’idée des nouvelles balustrades - notamment parce que les balustrades d’origine ont été conservées dans les deux halls de couchage latéraux, qui ne sont accessibles qu’au personnel. L’histoire des changements reste donc lisible.
La nouvelle interprétation suscitera des discussions, tout le monde est d’accord sur ce point. "Mais ce sont des discussions très saines, dit Gramazio. "Nous voyons Il s’agit d’une intervention subtile, qui est à la fois respectueuse, mais qui montre aussi très clairement que les choses continuent"
Facile à entretenir et à réparer
Contrairement aux anciennes balustrades, les nouvelles seront faciles à entretenir et à réparer. Tant les balustrades elles-mêmes que les éléments individuels peuvent être démontés, réparés ou remplacés sans qu’il soit nécessaire de remplacer d’autres pièces. Cela est possible grâce à des assemblages vissés et en évitant l’utilisation de colle.
"Dès le début, le Schatzalp était en avance sur son temps", souligne Langenberg. Le bâtiment, ouvert en 1900 comme sanatorium de luxe, a toujours disposé des techniques les plus récentes et a été électrifié dès la première heure. Il y avait par exemple des tables chauffantes dans les ascenseurs, des baignoires à bords chauffants et, à l’époque déjà, un raccordement au réseau téléphonique et télégraphique suisse. C’est aussi dans ce contexte que les nouvelles balustrades s’intègrent au bâtiment, explique Langenberg. "Les nouvelles balustrades s’intègrent très naturellement dans le bâtiment existant. Elles se réfèrent à la conception et à l’histoire d’origine de la maison, tout en continuant à la raconter"
