Heinz Isler

Heinz Isler est né à Zollikon dans le canton de Zurich en 1926, il est le fils de Jakob Isler, ingénieur géomètre et inspecteur des routes, et d'Anna Moser. Le père de Heinz Isler a eu une influence importante : il lui fit découvrir la nature et l’art. L’enfant a ainsi appris à observer la nature de manière détaillée, et à dessiner à l’aquarelle[1]. Il rencontre Maria Müller en 1949 alors qu’ils sont étudiants à Zurich, puis chacun fait son chemin, Maria comme pédiatre à Berlin et lui à Berthoud. Heinz la retrouve en 1968 puis ils se marient en 1970. Maria quitte alors son travail pour s’occuper dès lors de la gestion du bureau à Berthoud[4].

Après avoir fréquenté le gymnase cantonal de Zurich, Heinz Isler fait des études de génie civil à l'École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) en 1945 et obtient son diplôme en 1950. Il y travaille ensuite pendant trois ans en tant qu'assistant avec le professeur Pierre Lardy (de). Puis il étudie la peinture à la Haute École d'art de Zurich pendant neuf mois, avant de débuter en 1954 à Berthoud (Burgdorf en allemand) en tant qu’ingénieur indépendant.

Durant ses dernières années de vie, Heinz Isler prend soin de sa femme Maria, victime d’une attaque. Elle lui survit, ainsi qu’un neveu et une nièce[5].

Garden Center, Zuchwil (Soleure, 1962).

Kilcherschale, Recherswil (Soleure, 1965).

Aire de repos, Deitingen (Soleure, 1968).

Pavillon Sicli, Genève (1969).

Théâtre, Aichtal-Grötzingen (Bade-Wurtemberg, 1977).

Salle de tennis, Granges (Soleure, 1978).

Piscine, Brugg (Argovie, 1981).

Musée de l'aviation, Dübendorf (Zurich, 1986).

Église de Cazis (Grisons, 2002).

Lors du congrès fondateur de l'Association internationale des constructions en coques (International association for shell structures - IASS) en 1959 à Madrid, Heinz Isler donne sa première conférence internationale, New Shapes for Shells (nouvelles formes pour les coques). Il présente sa méthode et montre ses maquettes, qui « suscitent beaucoup d’étonnement des spécialistes présents »[2]. En effet, jusqu’alors les coques en béton armé ont pris des formes pouvant facilement être décrites mathématiquement, telles que des sphères, des conoïdes ou des paraboloïdes hyperboliques, permettant de calculer plus facilement les forces et contraintes[5].

Ses formes nouvelles, libérées des géométriques classiques, sont toutes issues d’expériences réalisées par Heinz Isler. Il observe les phénomènes propres au milieu naturel. Il suspend des toiles ou gonfle des membranes, qu’il solidifie avec du plâtre ou du béton. Ou encore il fige par le gel des tissus humides[2]. Une fois retournés, ces volumes ont une résistance étonnante, ils sont la base des géométries des toitures aux formes courbes optimales, des coques en béton armé polyvalentes à parois minces. Dans les toiles suspendues, les forces s'exercent en tension, les toits en formes de coques exercent sous leur propre poids essentiellement des forces de compression. De telles structures ont pu couvrir jusqu’à 54 × 58 mètres, avec une coque en béton armé de 15 à 19 centimètres d'épaisseur seulement.

Techniquement, trois méthodes ont été utilisées par Heinz Isler : par « expansion » (earth mounds, monticules), par « suspension » (hanging cloths), ou par « gonflement » (inflated rubber membranes)[5]. Ces méthodes ont donné naissance à des coques telles que, respectivement : le bâtiment d'exposition Wyss à Zuchwil (1962), le centre de distribution de la Coop à Wangen bei Olten (1960), et l’aire de repos de Deitingen (1968)[6]. Charles Mäder présente en 2008 ces trois approches de manière plus imagée : Heinz Isler aurait observé un « coussin rebondi » en 1954 (d’où les modèles « pneumatiques »), un « tissu mouillé suspendu » puis gelé en 1955, et de la mousse de polyuréthane émergeant d’un tube à section carrée en 1963[7]. Les structures de type « suspension » ou « gonflement » sont soumises exclusivement à des contraintes de compression, ce qui est idéal pour le béton qui est faible en tension mais fort en compression[5]. Cela écarte le risque de fissures, raison pour laquelle on a généralement renoncé aux revêtements.

Les trois principes qui guident Heinz Isler seraient : la simplicité et la modestie des moyens (en accord avec le respect de la nature), la pureté du concept, et la précision et pureté des expériences physiques[8].

Heinz Isler a collaboré dès 1955 avec l’architecte Michael Balz et avec l’entreprise Willi Bösiger SA de Langenthal qui a bâti la plupart de ses coques. L’architecte Heinz Bösiger (fils de Willi) a travaillé avec Heinz Isler, avant de reprendre avec son frère Max l’entreprise familiale. Heinz Bösiger raconte plus de 50 ans d’expérience de construction des toits en coques dans un article publié en 2011 par l’IASS[6].

Heinz Isler a conçu et construit plus de 1 400 structures de ce type. Il a prouvé une stabilité suffisante sur la base de modèles, le plus souvent. En outre, il a créé le processus de construction, supervisé la réalisation et surveillé pendant des années le comportement des coques.

La démarche d’Heinz Isler, sa recherche de nouvelles formes, s’inscrivent dans une tendance internationale tournée vers une « esthétisation » et une « remise en question du modèle absolu de la géométrie pure comme unique moyen de calcul et d’application »[2].

Heinz Isler fait partie de l'équipe de Behnisch & Partner (de), qui a remporté le concours pour le parc olympique de Munich en 1967 avec ses toits en formes de tentes, en vue des Jeux olympiques de 1972. À cette époque, Isler a une trentaine d’ingénieurs qui travaillent avec lui à Berthoud, et autant qui travaillent pour le stade à Munich[8].

Le succès des toits en coques a diminué dès les années 1970, face aux critères économiques et énergétiques. Ces grands volumes seront critiqués pour leur consommation d’énergie[2].

John Chilton consacre un ouvrage à Heinz Isler, publié en 2000 à Londres dans la collection The Engineer's Contribution to Contemporary Architecture[4]. Cette somme présente successivement : l’homme, sa philosophie et ses influences ; les recherches sur les formes et sur leurs forces ; les ouvrages de type bubble ; ceux de type free forms ; puis ceux de type inverted membrane ; les autres formes ; les coques translucides ; l’influence d’Heinz et Isler et le futur des coques en béton mince.

Quand Heinz Isler présente ses concepts au premier congrès de l’IASS, à Madrid les 16-20 septembre 1959, l’audience comprend des personnalités telle Eduardo Torroja (1899-1961, ingénieur espagnol qui a popularisé l'emploi du béton armé dans le monde dans les années 1920, fondateur de l’IASS), Ove Arup (en) (1895-1988, ingénieur anglo-danois fondateur du Arup Group) et Nicolas Esquillan (1902-1989, ingénieur français). Au congrès de 1979, à nouveau à Madrid (où il se tient tous les dix ans), Isler fait le bilan des 20 ans écoulés : New shapes for shells - Twenty years after.

Heinz Isler a eu une profonde influence sur l’IASS, sur ses membres, et sur la perception internationale de la conception de coques en béton armé. Il a été durant de nombreuses années un membre actif du Comité exécutif de l’IASS, puis membre de son Conseil consultatif. Il est devenu membre honoraire en 1994. Le respect à son égard est encore montré en 1999 par l’invitation qui lui est faite de résumer devant le congrès les succès de l’association[4].

L’association, devenue International association for shell and spatial structures, consacre un numéro de son journal à Heinz Isler en 2011. Le professeur David P. Billington de l’université de Princeton (fondateur du concept d'art structural comme un domaine de l'ingénierie des structures) y témoigne de sa longue collaboration professionnelle et amitié avec Heinz et Maria Isler, il explique comment Heinz Isler stimulait les enseignants en génie civil pour qu’ils encouragent la créativité esthétique chez leurs étudiants[6].

Ceux qui ont bien connu Heinz Isler le décrivent comme « joyeux, plein d’humour et curieux ». Il ne connaissait pas de frontière entre le temps libre et le travail. Dans le contexte de la lutte pour la conservation de l’aire de repos de Deitingen, Roger Diener, Peter Zumthor, Tilla Theus et Mario Botta disent de lui qu’il était « un ingénieur qui voulait créer des bâtiments qui servent les gens tout en enrichissant l'architecture. Il a réussi à allier économie, fonctionnalité et écologie à la beauté et à la poésie »[1].

John C. Chilton est professeur émérite d’architecture et de tectonique à l’université de Nottingham, c'est un membre actif de l’IASS depuis 1990 où il siège au Conseil exécutif et est membre du groupe de travail sur les Shell Structures[36]. Il a publié en 2000 le principal livre retraçant l’histoire de Heinz Isler et de ses constructions[4]. Il est aussi éditeur invité et contributeur de Heinz Isler : 50 Years of « New Shapes for Shells »[6], un numéro spécial du journal de l’IASS consacré à Isler en 2011. Il a aussi co-signé l’article à la mémoire d’Isler publié dans ce même journal en 2009.

• (en) John Chilton, Heinz Isler : The Engineer's Contribution to Contemporary Architecture, London, Thomas Telford, 2000, 170 p. (ISBN 978-0-7277-2878-4, lire en ligne)

• (en) John Chilton et Chu-Chun Chuang, « Rooted in Nature : Aesthetics, Geometry and Structure in the Shells of Heinz Isler », Architecture and Mathematics, vol. 19, n^o 3,‎ 2017, p. 763-785
• (en) Chu-Chun Chuang et John Chilton, « Design and Modelling of Heinz Isler’s Sicli », dans Spatial Structures in the 21st Century : Proceedings of the IASS Annual Symposium 2016, 2016
• (en) John Chilton, « Heinz Isler : shells for two churches », Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures, vol. 52, n^o 3,‎ 2011, p. 173-183
• (en) John Chilton, « Eminent Structural Engineer : Prof. Dr Heinz Isler (1926–2009) », Structural Engineering International, vol. 21, n^o 1,‎ février 2011, p. 124-126 (lire en ligne, consulté le 26 janvier 2019)
• (en) John Chilton, « Heinz Isler's Infinite Spectrum : Form‐Finding in Design », Architectural Design, vol. 80, n^o 4,‎ juillet 2010, p. 64-71 (lire en ligne, consulté le 28 janvier 2019)
• (en) John Chilton, « Heinz Isler : Engineer and shell builder noted for innovative design », The Guardian,‎ 24 août 2009 (lire en ligne, consulté le 28 janvier 2019)

• Margareta Bali, Luca Sironi et Aleksandar Trifunović, L‘ancienne usine Sicli à Genève : Rapport final, Lausanne, EPFL, coll. « Cours Structures complexes », 2016, 21 p. (lire en ligne)
• (en) Heinz Isler : 50 Years of "New Shapes for Shells", Madrid, International Association for Shell and Spatial Structures (IASS), coll. « Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures » (n^o 169, Vol.52 No.3), septembre 2011 (ISSN 1028-365X), p. 131-199
  Avec des contributions de : John F. Abel and John C. Chilton (preface), David P. Billington, Ekkehard Ramm, Michael Balz, Heinz Bösiger (« The Building of Isler Shells »), John Chilton, Toni Kotnik and Joseph Schwartz, Harald Kloft.
• (de) Ekkehard Ramm et Eberhard Schunk, Heinz Isler : Schalen : Katalog zur Ausstellung, Zürich, Hochschulverlag, 2002, 3^e éd. (1^re éd. 1986), 111 p. (ISBN 978-3-7281-2792-1)
• (de) Otto Deppe, Heinz Isler : Schalen : Sarawak, Sabah und die Ostküste, W. Rau, 1995, 111 p. (ISBN 3-7919-0614-3)
• (en) Heinz Isler as structural artist [exhibition] : April 1-May 11, 1980 [catalogue], Princeton, NJ, The Art Museum, Princeton University, 2000 (1^re éd. 1980), 47 p.
  organized by the Art Museum & School of engineering and applied science ; supported by Ciba-Geigy Corporation & Swiss Center Foundation

• Giuliana Merlo, « Icônes de la modernité ou sculptures minimalistes? Les voiles minces en béton de Heinz Isler », Monuments vaudois, vol. 11,‎ 2021, p. 69-76 (ISSN 1664-3011).
• (fr + de) Christian Dupraz, « Heinz Isler, Maître-coque = Heinz Isler, Meister des Schalenbaus », DADI, n^o 5,‎ avril 2013 (lire en ligne, consulté le 26 janvier 2019)
• (en) Toni Kotnik et Joseph Schwartz, « The architecture of Heinz Isler », Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures, vol. 52, n^o 3,‎ 2011, p. 185-190 (lire en ligne)
• (en) M. Balz, D. Billington, J.C. Chilton, E. Ramm, « In memoriam, Heinz Isler : shell builder and structural artist », Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures, vol. 50, n^os 161-2,‎ 2009, p. 67-68 (ISSN 1996-9015, lire en ligne, consulté le 28 janvier 2019)
• (de) Doris Greiner-Mai, « Heinz Isler gestorben », Bautechnik, vol. 86, n^o 8,‎ août 2009, p. 522-523 (lire en ligne)
• (de) Charles Mäder, « Bau-Kunst am Beispiel des Wirkens von Heinz Isler in Burgdorf », Burgdorfer Jahrbuch, vol. 75,‎ 2008, p. 161-164 (lire en ligne)
• (de) Heinz Bösiger, « Bildender Künstler und Pionier im Schalenbau », Der Bauingenieur, n^o 8,‎ 2006, p. 10-17 (ISSN 1661-7037)
• (de) Eberhard Schunck, « Heinz Isler, Bauingenieur und bildender Künstler », Deutsche Bauzeitung, n^o 4,‎ 2003, p. 90-95
• (de + fr) Christoph Allenspach, « Heinz Isler : Schalenformen nach den Gesetzen der Natur = Heinz Isler : des formes conchoïdes conformes aux lois de la nature », Baudoc-Bulletin, vol. 31, n^o 12,‎ 1999, p. 7-18
• Samuel Rutishauser, « Les voiles en béton de Heinz Isler : de la station-service au monument historique », Patrimoine et architecture, n^o 9,‎ mai 1990, p. 38-41
• (de) David P. Billington, « Heinz Isler: Ein Ingenieur als bildender Künstler », Deutsche Bauzeitung, n^o 8,‎ 1986, p. 28-33

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• Elisabeth Eggimann Gerber, « Isler, Heinz » dans le Dictionnaire historique de la Suisse en ligne, version du 2 juillet 2009.
• (de) « Heinz Isler (1926 – 2009) », Great Engineers - Internetlexikon der Bauingenieure, Brandenburgische Technische Universität Cottbus, letzte Änderung: 22. märz 2017 (consulté le 26 janvier 2019)