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Bâtiments industriels – Le process fait le bâtiment

Bâtiment neuf, extension, réhabilitation, restructuration ou reaménagement de bâtiment en site occupé… Nancy Construction répond à toutes vos demandes, en intégrant toutes les contraintes, normes spécifiques aux bâtiments classés (ICPE), problématiques de réglementation thermique (RT2020), quelles que soient les exigences environnementales.

Références à consulter

Nos atouts

  • Une solution flexible sur-mesure répondant à chacun de vos besoins
  • Expertise pour vous accompagner durant les différentes étapes de votre projet, y compris le montage de celui-ci (cf. ICPE)
  • Conseil dans la conception du bâtiment et le choix des solutions qui ont des impacts non négligeables sur la maintenance et les coûts d’entretien
  • Outils de modélisation 3D et maquette numérique BIM dans une approche fiable de conduite du projet pour une construction rapide et clés en main
  • Un unique interlocuteur, contractant général, fonctionnant en mode intégré (Bureau d’architecture, Bureau d’études, travaux VRD, Gros et Second Œuvre, Finitions)
  • Le procédé de construction métallique Inodek qui apporte une réduction des délais de construction, une meilleure qualité et une flexibilité dans l’évolution dans le temps du bâtiment
  • Une enveloppe thermique et une isolation phonique performantes
  • Un design architectural qui valorise l’image de votre entreprise
  • Un engagement contractuel garantissant le meilleur niveau de performance et de qualité avec un délai et un prix fermes

    La conStruction des bâtiments industriels

    De nos jours, la réussite de la construction d’un bâtiment industriel destiné à la production passe par plusieurs points clés qui doivent être traités dès la phase de conception :

    • il faut comprendre les besoins ainsi que les contraintes industrielles et logistiques du process à intégrer;
    • résoudre les interfaces entre le foncier, la voirie, les bâtiments, les process industriels et logistiques;
    • concevoir une organisation du travail optimisée et définir des espaces qui influeront positivement sur l’ergonomie et la santé au travail des salariés;
    • intégrer toutes les contraintes environnementale et les normes ICPE spécifiques aux Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (fluides, pollution des sol, de l’air, déchets);
    • viser l’autonomie énergétique en tenant compte des problématiques induites par les règlementations thermiques (RT2020 et HQE);
    • minimiser les impacts du bâti et réduire les nuisances de l’usine sur son environnement immédiat;
    • intégrer esthétiquement le site industriel à l’espace urbain en valorisant l’image de marque de l’entreprise.

    Enfin, dans les approches contemporaines de développement durable dans la construction, les phases d’exploitation et de démolition ou de requalification ont une importance toute particulière. Ainsi le lien entre conception/réalisation et exploitation est essentiel, notamment en ce qui concerne la qualité d’utilisation du bâtiment (par la prise en compte des différents besoins et contraintes dès la conception, par le choix des matériaux mis en œuvre), les coûts d’usage et de maintenance , la requalification ou la démolition du bâtiment au terme de son utilité pour son maître d‘ouvrage.

    En conséquence, la conception d’une unité de production doit prendre en compte divers types de contraintes (évolution dans le temps des volumes d’activités et des process, gestion des flux de matériaux, des produits semi-finis et des déchets, prise en compte du confort et de la sécurité des personnes, réglementations techniques, environnementales et énergétiques, développement durable, esthétique du bâti).
    Un point important est que le bâtiment industriel doit notamment pouvoir s’adapter aux modifications d’activités qui sont nombreuses à l’échelle de la vie d’une entreprise.

    Les constructions doivent être adaptables, flexibles, modulables voire transportables ou démontables. Extensibles quand la production est prévue d’augmenter et le marché de s’étendre. Il faut dans ce cas prévoir des bâtiments qui puissent s’agrandir pour accueillir de nouveaux équipements. Transformables au cas où un changement de process s’impose dû aux évolutions techniques et aux innovations technologiques (ex: robotisation). Mais, pour qu’une usine soit transformable, polyvalente ou extensible, il faut prévoir un surcoût initial.

    Par exemple, si aujourd’hui on construit 5000 m2, sur un terrain 20000 m2, prévus d’être agrandis dans un horizon à 3/7 ans, le surcoût de 10% induit par la modularité (pose de la voirie future, charpente pré-dimensionnée, accès pompiers ou livraison anticipés, façades déplaçables sur les côtés du bâtiment, poutres porteuses plus hautes ou une mezzanine pour l’élévation future d’un 2ème étage, etc.) permet une économie de 30% lors d’une extension de 5000 m2. Cela suppose de réfléchir à des plans de masse logiques par rapport aux extensions probables de l’usine et de tenir compte des axes de symétrie car la géométrie initiale des bâtiments a une influence notable sur les coûts d’extension.

    À cet effet, les outils de modélisation 3D sont utiles pour réaliser une projection des différentes étapes du projet. Notamment, l’utilisation d’un modèle BIM (Building Information Modeling) pour la conception, la construction, l’exploitation et la maintenance du bâtiment industriel devient un atout afin de construire plus vite, moins cher et d’offrir au maître d’ouvrage une modélisation du bâtiment sous la forme d’une maquette numérique exploitable durant toute la durée de vie de ce dernier.

    Les bâtiments à structure métallique présentent l’avantage de se démonter aisément pour ajouter des modules ou des étages sans démolir toute l’ossature de base. La construction métallique offre une grande souplesse car elle permet tout autant de construire des unités de production sur mesure et extensibles que des halls de production banalisés pour le stockage de matériaux et de produits finis ou semi-finis. L’ossature métallique est donc bien adaptée pour compacter le bâtiment autour d’un process industriel complexe, répartir et imbriquer alentour l’ensemble des zones de stockage, de conditionnement et les espaces techniques, et y intégrer éventuellement, dès la conception, les agrandissements futurs.

    Par ailleurs, la conception générale du bâtiment industriel doit s’appuyer sur des solutions intelligentes pour optimiser le coût global du bâtiment tout au long de son exploitation et de sa possession par le maître d’ouvrage. En effet, les dépenses de fonctionnement représentent 70% à 80% du coût total d’acquisition et d’usage du bâtiment. Il est donc impératif de minimiser les coûts de maintenance et les frais d’entretien de l’usine sur la durée de son exploitation.

    Les conseils du maître d’œuvre pour le choix des solutions en ce domaine s’avèrent déterminants. En effet, les solutions ont des impacts non négligeables sur la maintenance et les frais d’entretien.
    Par exemple, utiliser la gravité d’un système de pentes pour évacuer les flux de matière et les fluides industriels, prévoir des fosses encastrées dans les dalles pour la collecte des fluides dans les zones de stockage, construire un système de collecte séparé du reste du bâtiment pour le traitement des eaux usées. Installer l’alimentation en énergie sur des planchers techniques, au-dessus des locaux de fabrication et sous la toiture. Prévoir un escalier spécifique pour l’équipe de maintenance afin d’y accède ainsi plus facilement. Etc.

    En conclusion, pour la réalisation de votre projet de construction, il est conseillé de s’orienter vers un professionnel polyvalent qui maîtrise non seulement tous les travaux du bâtiment, à savoir le gros œuvre, le second œuvre et les finitions mais également les étapes de conception avec un bureau d’architecture et un bureau d’études intégrés. En effet, avoir un seul interlocuteur pour tous les travaux est généralement plus pratique, plus efficace et plus économique.

    Les unités de production industrielles doivent prendre en compte des contraintes spécifiques qui nécessitent des solutions adaptées :

    • C’est le process qui fait le bâtiment et conditionne l’architecture qui habille l’usine
    • Transformation des matières premières en produits semi-finis (gestion des flux entrant, intermédiaires et sortants)
    • Atmosphères bruyantes et poussiéreuses
    • Utilisation de presses avec une charge élevée au sol génératrices de vibrations
    • Précision de travail au micron qui nécessite des fondations et la pose d’une dalle adaptées
    • De plus en plus de robots pour le stockage des produits finis ( chariots élévateurs automatisés)
    • Planéité importante ( tolérance < 1 mm : 0,7mm maxi sur 2 mètres) des sols nécessités pour le filoguidage
    • Utilisation de ponts roulants générateurs de vibrations au niveau de la structure porteuse
    • Evacuation et Traitement des déchets ( Solides, Liquides, Gazeux)
    • Séparations entre les bureaux et les ateliers pour le confort des salariés : vrai challenge pour l’isolation phonique et vibratoire alors qu’on doit maintenir une proximité
    • Réduction de la consommation d’énergie avec l’Isolation thermique et une zone bureautique passive
    • L’esthétique du bâtiment compte : habillage de façade et image de marque de la société
    • Norme ICPE (Installation Classée pour la Protection de l’Environnement) qui concerne les fluides, la pollution des sols et de l’air, le traitement des déchets :
      • 3 Niveaux : 1-Soumis à déclaration, 2 – Soumis à enregistrement( (délai de 4 mois), 3-Soumis à autorisation ( délai > 6 mois)
      • Soit la structure est classée à 100% ICPE ou des zones spécifiques (Zones de stockage, zones de production mais pas la zone Contrôle Qualité, ni la zone Bureautique)
    • Des normes qui impactent la structure
      • Normes anti-incendie ( flocage mousse ou peinture pour la résistance au feu > résistance au feu)
      • Pollution des sols
      • Protection contre le bruit ( Etude acoustique) >> environnement sonore pour le voisinage

    A ce titre, Nancy Construction, en tant que contractant général en immobilier d’entreprise spécialisé dans la construction métallique, travaille en mode intégré avec la conception architecturale et l’ingénierie projet, et avec ses propres équipes de montage en Gros Œuvre et Charpente Couverture Bardage. Ce qui apporte les bénéfices suivants au maître d’ouvrage :

    • Meilleures compétences techniques pour une meilleure qualité des travaux.
    • Délais réduits, Réactivité et Souplesse face aux imprévus et aux modifications en cours de chantier.
    • Conseils avisés pour l’évolution future du bâtiment (extensions, transformations, reconversion).
    • Coût réduit du TCO ( Total Cost Of Ownership) grâce à des coûts d’entretien et d’exploitation optimisé (meilleure conception, meilleure qualité des travaux, consommation énergétique réduite).
    • Proximité avec le client, Confiance, Partenariat car la construction d’un bâtiment industriel représente un Investissement patrimonial de plusieurs millions d’euros qui doit être durable sur plusieurs dizaines d’années (25 à 30 ans).

    Norme ICPE

    Les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) sont des installations qui du fait des dangers ou des inconvénients pour l’environnement qu’elles représentent, sont soumises à des procédures spécifiques par les services de l’Etat (Préfecture, DRIRE,…).

    Maquette numérique BIM

    Le BIM ou Building Information Modeling permet de concevoir, de construire et d’exploiter les bâtiments en se basant sur la création et l’utilisation de modèles 3D intelligents. Comparés aux dessins 3D traditionnels, les modèles numériques utilisent des objets (murs, poutres, équipements techniques,…) dont les caractéristiques sont renseignées (dimension, épaisseur, constitution, densité, conductivité thermique,…). On ne dessine plus, mais on construit une maquette numérique unique au service de tous (clients, utilisateurs, architectes, bureaux d’études, entreprises d’installation et de maintenance).