Cet article propose une approche hybride multi‐résolution pour la reconstruction de modèles de bâtiments à partir de nuages de points lidar. La détection des principaux plans des toits est obtenue par une approche polyédrique, tandis que les modèles de structures annexes, en l’occurrence les mansardes, sont reconstruits en adoptant une approche paramétrique. La segmentation des points du toit dans un espace multi‐résolution est basée sur la c‐moyenne floue dans la composante polyédrique de cette approche hybride. Un algorithme est développé pour déterminer, avec une pondération, le plan correspondant à chaque segment. La validation des plans obtenus entre des espaces multi‐résolution adopte une méthode basée sur les moindres carrés des machines à vecteur de support, méthode qui, dans la composante paramétrique, sert à détecter les différents types de structures annexes. Une méthode est ensuite développée pour déterminer les paramètres des modèles de mansardes. Enfin, la détection des lignes de bordure de toits s’obtient par l’adaptation d’une transformée de Hough floue. L’article présente le principe des algorithmes et la chaîne de traitement, et illustre les résultats obtenus en appliquant la technique à des bâtiments de complexités variées.