Le Vol d'Oiseau : métrer un toit sans monter dessus

Ce texte raconte la naissance du Vol d'Oiseau, l'application que j'ai écrite pour métrer un toit en trois minutes depuis son téléphone, puis ce qu'elle fait sous le capot. On peut l'essayer sans créer de compte sur levoldoiseau.fr.

Mon beau-frère est couvreur. Un soir, il m'a raconté la partie de son métier qui ne se voit pas : avant chaque devis, il faut métrer le toit. Il monte à l'échelle, déroule le décamètre le long de l'égout, devine la pente, redescend, puis refait les calculs au bureau, pan par pan, avec les noues et les arêtiers. Trente minutes à une heure par chantier, pour un devis qui n'est pas encore signé. Et le jour où il se trompe de 10 % en moins, ce sont les tuiles et les heures de pose qu'il offre au client.

La phrase qui m'est restée, c'est que la prise de mesures lui prenait plus de temps que le devis lui-même. Or un toit, ça se voit très bien d'en haut, et la France publie gratuitement des photos aériennes de tout son territoire. Le premier commit date du 23 mai, et le soir même l'application savait afficher la photo de l'IGN et se situer sur le chantier.

Ce que fait l'application

Le couvreur ouvre l'application sur le trottoir, devant la maison. Il pose les coins de chaque pan du doigt sur la photo vue du ciel, indique quelle arête est un faîtage, un égout, une rive, une noue ou un arêtier, règle la pente, et repart avec un récap en PDF : surface de chaque pan, surface totale, longueur de chaque type d'arête, déductions pour les Velux et les cheminées. C'est tout. Pas de devis, pas de facture, pas de CRM : le métré, et seulement le métré.

Un métré, de la position au PDF

1. 1

   Se situer

   GPS du téléphone, adresse tapée, ou GPS de la photo de drone.

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   Choisir la photo

   Orthophoto IGN (20 cm, 5 cm en ville), photo de drone calée, vue améliorée par l'IA.

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   Tracer les pans

   Les coins au doigt, recollés sur les bords visibles du toit.

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   Régler la pente

   Proposée par le LiDAR de l'IGN, validée par le couvreur.

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   Calculer

   Surface au sol divisée par le cosinus de la pente, arêtes allongées selon leur type.

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   Récap PDF

   Surfaces, linéaires de faîtage, rive, égout, noue, arêtier, déductions.

Derrière ces quelques gestes, il y a cinq questions : où est le chantier, quelle photo regarder, comment passer d'un tracé à une surface de couverture, quelle est la pente, et à quel point peut-on se fier au résultat.

Se situer : la géolocalisation

Sur le chantier, la question « où sommes-nous ? » a une réponse immédiate : le GPS du téléphone. Le bouton de position centre la carte sur le couvreur au zoom maximum, et le géocodage inverse de l'API Adresse, celle de l'IGN, retrouve l'adresse à mettre en tête du récap. Depuis le bureau, il tape l'adresse, qui se complète au fil des lettres. Et depuis peu, il y a une troisième voie : une photo de drone porte la position exacte de l'appareil dans ses métadonnées, et l'application s'en sert pour situer le chantier sans rien demander.

La photo : l'IGN plutôt que Google

Le premier réflexe serait Google Maps. C'est une fausse bonne idée, pour deux raisons. La première est la qualité : l'orthophoto de l'IGN, redressée pour que chaque pixel tombe à sa vraie place, descend à 20 cm par pixel partout en France, et jusqu'à 5 cm dans les grandes agglomérations, où l'application superpose la couche très haute résolution quand elle existe. La seconde est juridique : les conditions de Google et de Mapbox interdisent de tirer des mesures de leurs images en dehors de leurs propres outils, ce qui est un risque inutile pour un logiciel vendu à des professionnels. L'IGN est gratuit, sans clé, et fait pour ça.

Un principe tient tout le reste : on ne mesure jamais sur les pixels. Chaque coin posé par le couvreur devient une coordonnée GPS, et les longueurs et les surfaces sont calculées sur ces coordonnées. L'image n'est qu'un fond sur lequel on vise. On peut donc changer de fond, mettre une photo de drone ou une vue retravaillée par l'IA, sans que les mesures bougent d'un centimètre.

Du tracé à la surface de couverture

Vu du ciel, un pan de toit paraît plus petit qu'il ne l'est, parce qu'il est incliné. Le tracé donne une surface au sol, et la surface à couvrir s'en déduit par la pente : on divise par le cosinus de l'angle. Cinquante mètres carrés au sol à 35° font environ 61 m² de tuiles.

Les arêtes suivent la même logique, chacune à sa façon. Un faîtage et un égout sont horizontaux : leur longueur vue du ciel est la bonne. Une rive monte droit dans la pente, elle s'allonge comme la surface. Les noues et les arêtiers sont les plus traîtres, parce qu'ils montent en biais : leur allongement dépend de l'angle qu'ils font avec l'égout, que l'application lit sur le tracé. Toutes ces formules sont figées par des tests, dont une maison en L dont j'ai calculé les noues à la main, en 3D, pour vérifier que le code retombe sur 5,831 m.

La pente, par le LiDAR

Reste la pente, et c'est la vraie difficulté. Une photo prise à la verticale ne la montre pas : un toit à 20° et un toit à 45° se ressemblent vus du dessus. Au début, le couvreur la réglait donc au curseur, à l'œil. Puis j'ai demandé à l'IA de l'estimer d'après l'image, en regardant les ombres et la texture des tuiles. Elle se trompait de 5 à 15°, ce qui ne sert à rien.

La bonne source n'est pas une image, c'est l'altitude. L'IGN cartographie la France au LiDAR, un laser embarqué en avion qui mesure l'altitude de tout ce qu'il touche, toits compris. Sous le contour d'un pan, l'application récupère ces altitudes et ajuste un plan au milieu des points : l'inclinaison du plan est la pente du pan, et le sens de la descente indique où est l'égout.

Le premier essai était décevant, parce que les points du bord du tracé tombent sur la gouttière, le mur ou le sol, et qu'un arbre ou une cheminée dépasse du toit. Deux corrections ont tout changé : écarter les points à moins de 70 cm du contour, puis rejeter ceux qui s'écartent trop du premier plan et ajuster à nouveau. Faute de pentes de référence, je l'ai testé sur une trentaine de maisons à deux versants, en mesurant l'écart entre les deux pans d'une même maison, qui devraient avoir la même pente.

Écart médian entre les deux versants

Bruzardoise, 40 à 46°

Plan brut

6,5°

Plan robuste

2,8°

Toulousetuile canal, 19 à 21°

Plan brut

1,1°

Plan robuste

0,8°

Essonnetuile mécanique, 30 à 37°

Plan brut

9,9°

Plan robuste

1,7°

Le résultat reste une proposition : la pente arrive pré-remplie, et le couvreur la valide ou la corrige. Encore faut-il que l'avion soit passé, car l'IGN publie ce relief bloc par bloc et une partie du pays attend encore le sien. Là, on revient au curseur.

Où le relief LiDAR est publié

209 / 233 blocs

de France métropolitaine ont leur relief en ligne, au pas de 50 cm.

• Relief publié209
• Annoncé d'ici fin 20265
• Pas encore de date19

« Les cotes ne sont pas du tout précises »

C'est la réponse qu'un des premiers testeurs m'a faite, le jour même où je lui ai demandé son avis. Elle méritait mieux qu'une défense, alors j'ai vérifié. Il fallait des objets dont on connaît les dimensions au centimètre, visibles du ciel et sans ambiguïté : un court de tennis de Roland-Garros, une surface de réparation de stade, la pyramide du Louvre pour tester le calcul de pente.

Des cotes connues au centimètre

• Court de tennis

  −0,1 %

  Référence 258,5 m² · mesuré 258,3 m²

• Surface de réparation

  −0,2 %

  Référence 658,5 m² · mesuré 657,4 m²

• Pyramide à 51°, calcul de pente

  −0,3 %

  Référence 1 993,3 m² · mesuré 1 987,6 m²

• Le court, coins posés à l'œil

  −5,5 %

  Référence 258,5 m² · mesuré 244 m²

La photo de l'IGN est juste, et le calcul aussi : quand les coins sont posés au bon endroit, l'écart avec les cotes officielles reste sous 0,3 %. Mais mon premier essai sur le court, coins posés à l'œil comme le ferait un couvreur pressé, donnait 244 m² au lieu de 258. Le vrai risque n'était ni l'image ni les formules : c'était le doigt.

D'où le recalage des coins. Quand le couvreur termine un pan, l'application cherche les bords du toit sur la photo, le long de chaque côté du tracé, et y recolle les coins. Pas d'IA ici, du traitement d'image classique : on suit le changement de couleur entre la tuile et ce qui l'entoure, parce qu'une tuile rouge sur une pelouse a presque la même luminosité, mais pas la même teinte, et on choisit le bord à l'échelle du côté entier plutôt que point par point. Quand c'est ambigu, une ombre ou un arbre, le côté garde le tracé du couvreur. Sur onze maisons, avec dix tracés volontairement approximatifs pour chacune, les coins recalés tombent à 4 cm les uns des autres, contre 25 cm pour les tracés de départ.

La photo de drone

L'idée suivante est venue d'un couvreur qui utilise l'application : pouvoir importer ses photos de drone. Beaucoup volent un petit DJI sur leurs chantiers, et une photo prise à la verticale à 30 ou 40 m descend à 1,5 ou 3 cm par pixel, dix fois mieux que l'IGN. Elle a aussi l'avantage d'être d'aujourd'hui, quand l'orthophoto peut avoir quelques années de retard sur une extension ou une toiture refaite.

Le piège est l'échelle. Une photo de drone n'est pas une orthophoto : sa taille au sol dépend de la distance entre l'appareil et le toit, et le drone ne la connaît pas, parce que son altitude est comptée depuis le point où il a décollé. Le faîtage, plus proche de l'objectif que le jardin, paraît 15 à 25 % plus grand.

Une photo de drone sur la carte

Orthophoto IGN

20 cm

par pixel, parfois vieille de quelques années

Drone, 30 à 40 m

1,5 à 3 cm

par pixel, prise le jour même

1

Les métadonnées posent la photo

Position GPS pour le centre, altitude et focale pour l'emprise au sol, cap de la nacelle pour l'orientation. Une photo prise de biais est refusée.

2

Mais l'échelle est fausse

L'altitude du drone est comptée depuis son point de décollage, pas depuis le toit. Plus proche de l'objectif que le jardin, le faîtage paraît 15 à 25 % plus grand.

3

Deux coins du toit la calent

Le couvreur vise un coin sur sa photo, puis le même sur l'IGN, deux fois. La photo est déplacée, tournée et mise à l'échelle, sans être déformée.

L'application lit d'abord les métadonnées de la photo, la position GPS, l'altitude, la focale et le cap de la nacelle, et la pose à peu près au bon endroit. Elle refuse une photo prise de biais, qu'on ne peut pas poser à plat sans fausser les longueurs. Puis elle demande au couvreur de viser deux coins du toit, une fois sur sa photo, une fois sur l'IGN. Ces deux paires suffisent pour déplacer, tourner et mettre à l'échelle la photo sans la déformer, et comme les repères sont pris sur le toit lui-même, l'échelle obtenue est celle du toit.

Un détail du terrain a failli tout bloquer : une photo partagée depuis l'application DJI Fly perd l'angle de sa nacelle, remis à zéro, et paraissait donc prise à l'horizontale. Trois zéros exacts sont maintenant lus comme « angle inconnu », et c'est le calage qui tranche : une photo de biais ne se superpose pas au toit de l'IGN. Une fois calée, la photo devient le fond du tracé, la couverture du PDF, et la texture des pans dans la vue en 3D de la maison.

L'IA, là où elle aide et pas ailleurs

Il y a de l'IA dans Le Vol d'Oiseau, mais jamais dans le calcul. Elle intervient à deux endroits.

Le premier est le confort de lecture. À 20 cm par pixel, les arêtes d'un toit sont floues, et un premier prototype de super-résolution qui tournait sur le téléphone donnait un résultat trop pauvre pour être gardé. Aujourd'hui, le serveur envoie la vue à un modèle d'image de Gemini, avec une consigne verrouillée : améliorer la netteté et le contraste, sans rien ajouter, retirer, déplacer ni déformer, pour que les mesures restent valides. L'image envoyée est carrée, l'image rendue aussi, et elle revient posée exactement sur l'emprise d'origine, comme un calque.

Même toit, même emprise

C'est du confort, pas de la précision. L'IA reconstruit un détail plausible, elle ne voit pas mieux que la photo d'origine. Mais pour viser un faîtage ou une noue au doigt, en plein soleil, la différence est réelle.

Le second est le démarrage du tracé. Un bouton envoie la vue à un modèle de vision, qui propose les contours de chaque pan, le type de chaque arête et une estimation de pente, le tout pour moins d'un centime. Le résultat arrive comme un brouillon, que le couvreur vérifie et ajuste : l'IA lui évite de partir d'une page blanche, elle ne signe pas le métré à sa place.

Qui a fait quoi, et la suite

Comme pour mes autres projets, j'ai écrit l'application avec Claude Code. Je donnais le besoin, souvent avec les mots d'un couvreur, et il proposait, codait, testait. Chaque décision structurante est écrite avec sa raison dans le dépôt : il y en a quarante-six aujourd'hui, de la carte de l'IGN à la photo de drone, et c'est grâce à elles que je peux revenir sur un choix trois mois plus tard sans le refaire à l'aveugle.

Le code n'est plus la partie difficile. L'application tient, une entreprise de couverture l'utilise sur ses chantiers, et les fonctions les plus récentes, la pente par le LiDAR, le recalage et le drone, sont en test chez quelques comptes avant d'être ouvertes à tous. Ce qui reste, c'est d'aller voir les couvreurs, un par un, et de leur montrer qu'on peut métrer un toit depuis le trottoir. Pour un ingénieur, c'est le chantier le plus intimidant du projet.