FR2943362A1 - Batiment logistique de conception modulaire ; procede associe - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un procédé de construction de bâtiment logistique comprenant des étapes de - détermination d'un terrain à construire - choix dans un ensemble fini prédéfini d'éléments de construction modulaires d'une pluralité d'éléments adaptés à recouvrir ledit terrain suivant une disposition adaptée - construction des éléments de construction modulaires choisis selon la disposition adaptée.

Description

Une première invention porte sur un bâtiment logistique de conception modulaire et un procédé de construction associé. Une autre invention porte sur une toiture de bâtiment industriel. Ces deux inventions sont indépendantes, mais peuvent être avantageusement combinées. 10 On connaît les bâtiments dédiés à la logistique industrielle et commerciale û ou en abrégé bâtiments logistiques û comprenant au moins un niveau rez-de-chaussée de plain-pied, destiné à stocker plus de 500 T de matière combustible. Un tel bâtiment est un bâtiment de grande taille, fermé sur les quatre façades et sur la toiture, la hauteur moyenne sous poutre principale 15 en partie courante est supérieure ou égal à 8,00 m et son volume intérieur est supérieur à 50 000 m3, son emprise au sol est supérieure à 3 000 m2 et il peut comporter des mezzanines ou un étage. Un tel bâtiment est hors d'eau et hors d'air pour mettre à l'abri les marchandises stockées. Il est ainsi sécurisé et constitue une enveloppe fermée. 20 Il est muni de plus d'au minimum 4, voire 5 emplacements de mise à quai camion (ou un quai chemin de fer pour déchargement de wagons) par tranche de 6000 m2 pour les opérations en chargement et déchargement des marchandises au niveau du RDC de plain pied, la hauteur de quai courante étant comprise entre 0,50 m, voire 0.55 m ou 0.80 m, valeur qui correspond à 25 une camionnette et 1,55 m, qui correspond aux remorques à containers. Un tel bâtiment est muni d'un sol industriel, qui est horizontal en partie courante, permet la circulation d'engins de manutention sur roues, avec une capacité de charge admissible sur ce sol industriel, minimal de 2T par m2. La mise à quai du camion est en façade de bâtiment, avec une 30 distance par rapport à la façade, au droit de la façade, maximale de 5 m. Sans que cela n'exclut une application à un autre type de bâtiment, l'invention s'applique tout particulièrement à un tel bâtiment logistique. 1 Dans le contexte ainsi défini, les bâtiments doivent satisfaire des contraintes réglementaires et des contraintes économiques, tout en ayant un aspect esthétique favorable. La gestion des eaux pluviales est notamment une préoccupation, du fait de la nécessité de prévenir tout risque de sinistre, tout en minimisant les nécessités d'entretien, et en conservant un impact visuel limité. Par ailleurs, en termes de procédé de construction on souhaite réduire les délais, tout en minimisant les coûts et en offrant des possibilités fonctionnelles supplémentaires aux utilisateurs des bâtiments. Pour résoudre les problèmes ainsi évoqués, il est proposé une toiture de bâtiment industriel comprenant une alternance de faitages et de noues caractérisé en ce que les noues sont inclinées par rapport à l'horizontal avec un angle compris entre 1 et 5%. Selon un aspect avantageux, les noues ont un point haut à la moitié de leur longueur, et qu'elles sont inclinées symétriquement de part et d'autre de ce point haut. Préférentiellement, la toiture est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux noues et au moins trois faitages. Selon une caractéristique avantageuse, la toiture comprend un acrotère de façade pignon incliné avec un angle compris entre 1 et 5% identique à l'angle d'inclinaison des noues, ou du moins similaire. Préférentiellement, la toiture comprend de plus un ensemble défini par un relevé d'acrotère et une pluralité de naissances d'eaux pluviales l'ensemble étant dimensionné en fonction de la pluviométrie, les naissances d'eaux pluviales étant situées en dehors de l'enveloppe du bâtiment.

Selon un aspect avantageux, l'ensemble défini par un relevé d'acrotère et une pluralité de naissances d'eau pluviales est dimensionné en sorte que l'accumulation d'eau en périphérie d'acrotère est limitée à 10 cm, et qu'en cas de fortes pluies, l'évacuation se fait en déversoir le long des façades. Selon un mode de mise en oeuvre, l'inclinaison des noues par rapport à l'horizontale est obtenue par variation de la profondeur d'ancrage de poteaux porteurs sur leur fondation ou de la hauteur d'accrochage de poutres horizontales de toiture sur les poteaux porteurs.

Préférentiellement, les noues sont inclinées par rapport à l'horizontal avec un angle compris entre 1.2 et 3.6 %, ou préférentiellement entre 1.4 et 2.1%. Selon un aspect indépendant, il est proposé l'invention suivante, constituant un procédé de construction de bâtiment logistique comprenant des étapes de - détermination d'un terrain à construire - choix dans un ensemble fini prédéfini d'éléments de construction modulaires d'une pluralité d'éléments adaptés à recouvrir ledit terrain suivant une disposition adaptée - construction des éléments de construction modulaires choisis selon la disposition adaptée. Selon une caractéristique avantageuse, les éléments de construction modulaires sont conçus en fonction de contraintes réglementaires.

Préférentiellement, chaque éléments de construction modulaire dudit ensemble est disponible sous une forme gauche, une forme droite, et une forme centrale, adaptées respectivement à coopérer avec une forme droite, une forme gauche, ou à la fois une forme gauche et une forme droite. Selon un mode de réalisation, chaque élément de construction modulaire comprend une ou deux cellules de surface inférieure à 6000 m2, chaque cellule étant isolée d'une cellule voisine par un recoupement réalisé en murs coupe-feu. Selon un mode de réalisation préféré, chaque élément de construction modulaire comprend un ensemble de poteaux porteurs, des pannes et des poutres de charpente, dont l'ajustement lors de la construction selon ladite disposition adaptée permet une évacuation des eaux pluviales sur l'ensemble de la surface de toiture du bâtiment ainsi formé. Dans une situation préférée, l'étape de construction des éléments de construction modulaires choisis selon la disposition adaptée est effectuée en sorte d'obtenir un bâtiment logistique complet. Selon un aspect avantageux du procèdé, le dimensionnement des éléments, la nature des matériaux de construction pour les éléments, ainsi que l'organisation qui permet de les produire, de les livrer et de les assembler est prédéfinie. L'invention propose aussi un bâtiment logistique construit selon le procédé présenté.

L'invention va maintenant être présentée plus en détails en relation avec les figures annexées. La figure 1 est un schéma représentant des éléments de base selon un mode de réalisation général de l'invention. La figure 2 représente des modes de réalisation particuliers de l'invention. La figure 3 est une vue d'un aspect d'un mode de réalisation d'une toiture de bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue de dessus de la toiture d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 5 présente des vues de la façade avant d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 6 présente des vues de la façade arrière d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 7 présente des vues de la façade pignon d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 8 présente une vue de trois quarts d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention, avec certains murs et la toiture artificiellement supprimés de manière à faire apparaitre les éléments de structure.

La figure 9 présente une vue de coupe d'un bâtiment industriel selon un mode de réalisation de l'invention, la vue figurant l'écoulement des eaux. La figure 10 présente une vue de coupe sur façade de quai, présentant un mode de réalisation d'un bâtiment logistique selon l'invention. En figure 1, on a représenté le principe de conception modulaire d'entrepôts selon l'invention avec à la base 4 modules, dénommés modules 01, 02, 03, 04. Chaque module est complètement prédéfini, avec toute la supplychain associée (ensemble des éléments constituant le bâtiment, c'est-à-dire les matériaux de construction, ainsi que l'organisation qui permet de les produire, de les livrer et de les assembler), les calculs déterminant à la fois la conception et le mode d'exécution. Ces modules permettent de réaliser, une fois qu'ils sont assemblés, pratiquement toutes les configurations d'entrepôt en France, qui sont constitués de cellules d'entrepôt limités à 6000 m2 qui est la taille maximale règlementaire d'une cellule. Les quatre modules font soit 6000 m2 chacun (module 1 et module 2) ou, quand ils comportent deux cellules assemblées (module 3 et module 4), 12000 m2 (2 x 6000 m2) chacun. Tous les modules peuvent être doublés.

En figure 1, les traits pointillés sur la droite des modules représentent des murs coupe-feu. Il s'agit d'un élément isolant vis-à-vis d'un module qui viendrait symétriquement. Par ailleurs, les traits horizontaux fins dans les modules 3 et 4 correspondent à une division intra-module qui sépare un module en deux 15 éléments égaux de 6000 m2. Le mur coupe-feu est une division physique ou réelle : il s'agit d'un mur en béton cellulaire ou en béton armé ou tout autre matériau de résistance au feu équivalente, au minimum d'une durée de 2 heures. Sur le principe, on a une combinatoire d'éléments qui sont fixes au 20 départ, figés, préétablis complètement en mode d'ingénierie de conception et d'exécution. Avec ça, on sait très rapidement concevoir des bâtiments et les réaliser. En référence à la figure 2, on a représenté des exemples de bâtiments sur à peu près tout type de géométrie de terrain. 25 On a représenté des surfaces de 12000 à 42000 m2 : à peu près 80% des possibilités de configuration d'implantation d'un bâtiment industriel type entrepôt sur une parcelle de terrain. On utilise à chaque fois une combinaison de modules qui permettent d'optimiser la surface construite sur les parcelles. 30 On retrouve les modules de la figure 1. Le premier bâtiment fait 12000 m2 de surface et est construit à l'aide de 2 fois le module 1. Le bâtiment en troisième ligne, à gauche, fait 24000 m2 et est construit à l'aide de 2 fois le module 4. Toujours sur la figure 2, le bâtiment de 36000 m2 (quatrième ligne à gauche) est plus compliqué : il implique des modules qui sont dos-à-dos. Le bâtiment de 42000 m2 (quatrième ligne à droite) comprend quant à lui cinq modules. On note qu'au niveau des cours camion, il y a des adaptations, mises en oeuvre au cas par cas. La conséquence de ce principe, qui consiste à assembler les modules de manière juxtaposée, sans aucune variation, peut poser certaines difficultés, notamment en terme d'évacuation des eaux pluviales des toitures des bâtiments : en France, la règle de collecte et d'évacuation des eaux pluviales des bâtiments, du fait de la surface horizontale très importante de ceux-ci, implique des débits et des volumes d'eau pluviale importants, d'où des risques, en cas de non évacuation, d'affaissement ou d'effondrement de toiture.

Un des points clef de la conception de ces bâtiments (et des bâtiments logistiques en général ou bâtiments industrielles dotés d'une grande surface toiture), est d'arriver à rejeter efficacement, à drainer les eaux pluviales de toiture à l'extérieur du bâtiment. C'est dans cet esprit qu'a été mise en oeuvre une toiture qui est constituée d'éléments répétitifs, qui sont là aussi immuables et qui permettent de gérer toutes les situations de géométrie au sol du bâtiment. Cet aspect de l'innovation est représenté en figures 3 et 4. Un premier principe est d'avoir des points hauts et des points bas. Les points hauts sont appelées lignes de faitage et les points bas sont appelés des noues.

Classiquement, dans un bâtiment industriel, quand on réalise une toiture, on a des lignes de faitage, qui sont horizontales et on a des noues qui sont également horizontales. Ces noues peuvent traverser dans le sens de la largeur ou de la longueur de la toiture le bâtiment, y compris de part en part en divisant la surface de la toiture, et elles sont aussi présentes en général en ligne périphérique, ce qu'on appelle l'acrotère, c'est-à-dire le relevé de toiture qui constitue le point le plus haut de la façade. Sur une façade, en point haut juste sous l'acrotère, on peut avoir soit un chenal extérieur accroché à la façade soit une noue sur la toiture qui récupère les eaux pluviales en périphérie. Il y a donc de manière général trois éléments importants : l'acrotère (point le plus haut de la façade); les points hauts de faitage qui peuvent dépasser éventuellement le niveau d'acrotère ; et le réseau des noues qui traversent le bâtiment de part en part et qui cheminent en périphérie. En référence à la figure 3, ce qu'on voit sous le garde-corps, en noir, c'est l'acrotère d'un bâtiment modulaire, fabriqué selon le procédé innovant. Les flèches représentent l'écoulement des eaux. Cet écoulement se fait en déversoir en cas de fortes pluies, c'est-à-dire par-dessus le relevé d'acrotère (relevé d'étanchéité qui vient couvrir l'acrotère et qui évite que l'eau s'infiltre dans le bâtiment ou ruisselle à l'intérieur des éléments de façade). Il s'agit là d'une innovation. Ce que l'on voit en haut à gauche, en figure 3, est le fonctionnement de l'écoulement en cas d'orage, et donc de pluies très importantes, dit fonctionnement en régime exceptionnel. Ce que l'on voit en bas en plus grand, c'est le fonctionnement en régime normal avec des pluies courantes. L'eau est collectée par une boîte à eau extérieure 1000 (élément parallélépipédique sur la gauche) et une descente d'eaux pluviales extérieure. En technique traditionnelle, il existe des descentes d'eaux pluviales qui suivent les noues et collectent l'eau pluviale dans les noues. C'est ce qu'on appelle les naissances, des trous dans la toiture qui sont raccordés sur des réseaux et des descentes d'eau pluviales qui sont à la fois en périphérie du bâtiment et à l'intérieur du bâtiment suivant des règles qui sont déterminées par les DTU (documents techniques unifiés en l'occurrence ici le DTU 43 ou NF P84-206). Ce sont des règles d'exécution sur lesquelles tout le monde est d'accord, qui sont validées par les compagnies d'assurance. En technique traditionnelle, habituellement, on a des lignes de faitage et des lignes de noues et on positionne des naissances d'eaux pluviales en toiture tous les 700 m2 dans le cas d'entrée d'eau pluviale en fond de noue environ selon ces règles, pour évacuer ces eaux.

Ce qui est important, c'est que ces naissances sont positionnées dans l'emprise du bâtiment, de la couverture, ce qui veut dire qu'on amène de l'eau pluviale par des descentes, des réseaux, qui cheminent à la fois éventuellement sous toiture ou sous dallage du bâtiment. Cela n'est pas toujours souhaité, car on amène de l'eau à l'intérieur du bâtiment ou sous le bâtiment, avec tous les problèmes que cela peut poser d'entretenir des réseaux, et les risques encourus. On a une toiture en bac acier avec isolation et membrane d'étanchéité, des descentes d'eaux pluviales, qui cheminent verticalement le long des poteaux, dans le bâtiment, et qui ensuite sont raccordés, dans un réseau gravitaire qui est sous dallage (sous le sol du bâtiment, enterré). C'est la première technique. Une autre technique, dite siphoïde, consiste à faire cheminer les réseaux non pas sous dallage, mais directement sous la toiture. Cette technique est qualifiée de siphoïde parce que le remplissage des tuyauteries à 100% permet des diamètres plus petits (aspiration) ainsi on limite le nombre de descentes d'eaux pluviales dans le bâtiment. L'inconvénient majeur de ces solutions habituelles, est qu'on amène de l'eau pluviale à l'intérieur du bâtiment mais également en toiture c'est qu'elles peuvent éventuellement créer des points d'accumulation d'eau en fonction de la qualité d'entretien de ces naissances EP (naissance d'eaux pluviales, une naissance étant un trou dans la toiture). Si des éléments viennent boucher une naissance EP en toiture, il y a un risque de défaut d'évacuation, et quasi immédiatement une accumulation d'eau qui peut aller jusqu'à entraîner l'affaissement ou l'effondrement de la toiture. Par ailleurs, on connaît les descentes d'eaux pluviales qui sont un réseau vertical dans le bâtiment, et les cheminements horizontaux, qui sont soit sous toiture soit sous dallage. Quand l'eau chemine sous toiture, elle finit par descendre dans le bâtiment ou en périphérie.

Deux innovations sont proposées dans ce contexte, avec notamment pour effet d'éviter d'installer des descentes d'eaux pluviales.

La première porte sur le fait que, avec un principe de couverture on génère des pentes de toiture qui comportent un dénivelé total qui est faible mais qui permet des distances de parcours de l'eau très importantes. Le dénivelé est la distance verticale entre le point le plus haut (faitage) et le point le plus bas de la noue. Entre les deux, on a une pente de toiture qui dirige les eaux. Cette pente est fixée en France à au moins 3,1 % % sur ce type de bâtiment. Cela a été respecté dans les différents modes de réalisation de l'invention. L'innovation consiste à mettre des noues (voir la figure 4) légèrement pentées perpendiculairement à 1.5 %, avec un point haut à la mi- longueur du bâtiment. La hauteur totale du bâtiment correspond à une ligne de point haut qui est au centre de la cellule qui est dans le sens de la largeur du bâtiment. Le point le plus bas de la toiture est en périphérie. Le dénivelé total est la pente de la noue (1.5 %) multipliée par la demi-profondeur du bâtiment (environ 50 m suivant un mode de réalisation) auquel on vient ajouter une cote, qui correspond au dénivelé qui est fixe à 3,1 % multiplié par la largeur de la petite bosse (de chacune des poutres, demi-portée ou demi-distance entre deux noues). Cette distance est fixée par rapport à une trame de charpente, qui est fixe et répétitive. L'invention réside notamment dans le fait d'avoir une pente de 3,1 % sur un minimum de distance sur un élément fixe, et d'avoir sur une grande distance une pente de 1.5 %. Cela minimise le dénivelé total de la toiture. En résumé, il y a l'impératif règlementaire des 3.1 %, et une innovation dans l'introduction d'une pente de 1.5 % pour les noues qui sont donc pentées perpendiculairement à deux façades du bâtiment avant et arrière. On comprend de plus que l'innovation n'est pas limitée à la valeur de 1.5 %. La stratégie est de rejeter avec un faible dénivelé total de toiture des eaux pluviales relativement loin de la périphérie du bâtiment et donc de couvrir des surfaces importantes de toiture sans avoir à installer des naissances d'eaux pluviales à l'intérieur du bâtiment. Les eaux sont rejetées intégralement à la périphérie et on le système de gestion d'eaux pluviales est complètement sécurisé.

Avec cette innovation, en plus de l'aspect modulaire, mais indépendamment de celui-ci, on maximise la distance de rejet des eaux pluviales pour un dénivelé minimisé et avec des éléments standards, ou des éléments identiques et répétitifs (les poutres courantes supportant la couverture sont toutes les mêmes). Les formes répétitives de soufflets représentée en figure 4 permettent de respecter la réglementation en terme de pente minimale admissible sur les surfaces de couverture (pente minimale en surface courante de couverture = 3,1% en France et noues quasi horizontales), et en terme de surface maximale où l'eau de pluie est collectée. Elles présentent l'intérêt de rejeter l'intégralité des eaux pluviales du bâtiment à sa périphérie (pas de collecte à l'intérieur de l'emprise du bâtiment (réseau gravitaire enterré ou sous toiture), pas de risque d'accumulation d'eau possible à l'intérieur de l'emprise de la toiture), tout en minimisant le dénivelé total de toiture (et donc en maximisant pour un dénivelé donné les distances de parcours de l'eau pluviales sur la toiture et donc la surface de la toiture, et donc de limiter les hauteurs hors tout de façade et hauteur totale (point le plus haut du faitage du bâtiment). De plus ces structures peuvent être juxtaposées à volonté, ce qui offre un effet de synergie avec la conception modulaire des bâtiments. Enfin, elles offrent une solution simple pour les façades pignons du bâtiment sans aucune modification du principe de la toiture. Les façades pignon possèdent un acrotère qui en suivant la noue de rive est très faiblement penté (1,5%), ce qui visuellement peut être considéré comme quasi horizontal. Ainsi les façades pignons sont correctement traitées sur le plan esthétique. Un deuxième aspect concernant les toitures, indépendant du précédent, est qu'il faut pouvoir rejeter les eaux pluviales de manière intelligente puisqu'on ne peut pas tout le temps déverser sur les façades ni créer une hauteur d'acrotère telle qu'on pourrait avoir une accumulation d'eau en périphérie. Il est donc proposé d'introduire un relevé d'étanchéité calculé suivant la pluviométrie identifiée dans la région géographique visée (la statistique des pluies). La région peut être la France, l'Allemagne ou la Pologne par exemple. Le dimensionnement du dispositif est à la fois fixé par la hauteur du relevé d'étanchéité et par les naissances d'eaux pluviales qui sont réparties sur la périphérie là aussi à intervalles fixes et avec des diamètres prédéfinis. Cet ensemble est dimensionné de telle sorte qu'en fonctionnement normal, en cas de précipitations courantes, on a une faible accumulation d'eau en périphérie du bâtiment, en périphérie d'acrotère, sur la toiture puisque l'accumulation d'eau est maîtrisée, limitée à 10 cm environ c'est-à-dire à la hauteur du relevé, en périphérie d'acrotère, sur le toit du bâtiment. L'évacuation se fait en déversoir sur les façades. L'association du principe du déversement et d'une descente d'eaux pluviales extérieure au bâtiment est innovant indépendamment des autres aspects présentés. La descente d'eaux pluviales n'est pas calculée pour reprendre la totalité des pluies, et elle a besoin d'un complément en déversoir.

Le déversoir, lui, ne fonctionne qu'à la condition que la descente d'eaux pluviales soit saturée à son débit maximal. C'est l'association des deux qui fait que le fonctionnement, calculé à l'avance, passe soit par l'un soit par l'autre. Cela est représenté en figure 3, et également en figures 9 et 10 où l'on voit la coiffe d'acrotère, la membrane d'étanchéité qui longe l'isolation de la toiture qui vient et qui a une continuité jusqu'à la coiffe d'acrotère. Sur une vue en plan, en figure 4, vue du dessus, on a représentées les pentes de toitures dans les deux sens (horizontal et à 90°). Si on part du point milieu qui est le point le plus haut, qui est un point de faitage à 12,50 m au-dessus du sol; et si on descend dans le sens de la largeur du bâtiment, on a une succession de pentes à 3,1 % dans un sens puis dans l'autre. En référence à la figure 4, on a représenté en repère 1 les faitages pentés à 1,5 % (en partie couverte), en repère 2 le relevé d'acrotère horizontal formant noue horizontale, en repère 3 les noues pentées à 1,5 % sur relevé d'acrotère ou mur séparatif coupe-feu ou entre deux soufflets , en repère 4 les points hauts de la toiture (faitage), en repère 4bis les points hauts des noues, et en repère 5 les boîtes à eau raccordées sur descente d'eau pluviale en façade.

Le dispositif comprend des successions noues û faitage û noues û faitage et la hauteur descend, dans le sens de la longueur du bâtiment, de manière uniforme de 1,5 %, que ce soit sur les arêtes ou sur les points bas, jusqu'à l'avant-dernière trame où la surface globale de la toiture est aplatie.

C'est là qu'on a 1,5 % quand on est sur la noue et 3,76 % quand on est sur le point haut pour arriver en ligne de noues à niveau identique (à droite sur la figure). En plus de la pente à 1,5 % sur les noues, jusqu'à la noue d'acrotère, qui est à 11,35 m. On a accentué sur la dernière trame de charpente un peu la pente du point haut des poutres vers le niveau de la noue périphérique. On a par exemple un point de faitage qui est à 11,79 m et qui se retrouve à 11,35 m par une pente de 3,76 %. En quelque sorte par un pan coupé de pente 3,76% par exemple, on aplatit la toiture entre le point haut de la poutre de la première trame (en façade avant et arrière) : à l'extrémité droite et gauche du bâtiment, où les noues et les faitages se rejoignent au même niveau, à savoir le niveau de la noue d'acrotère. On a donc une innovation portant sur le fait que sur toute cette toiture, on a une succession d'éléments parfaitement identiques qui évacuent de manière sécurisée les eaux pluviales vers la périphérie. Et une fois que ces eaux se sont retrouvées dans la noue, elles ne peuvent pas provoquer d'accumulation d'eau au-delà de 10 cm. Elles sont évacuées en-deçà par les descentes d'eaux pluviales. A partir du moment où le débit d'eau pluviale devient supérieur, que les descentes d'eaux pluviales ne suffisent plus, on aura débordement, de manière très uniforme, sous forme de film d'eau très discret le long de la noue et sur la façade (par-dessus l'acrotère et ensuite le long du bardage, de la façade métallique û ou béton - du bâtiment). Sur la figure 5 représentant une façade avant, si on fait abstraction du garde-corps (non représenté), on voit derrière deux triangles en forme de V, l'un à proximité du toit et un plus haut. Ils sont quasi-parallèle vus de loin, mais en fait les arêtes sont divergentes. L'arête verticale qui rejoint les pointes des V est le faitage qui s'aplatit. Le trait le plus haut est le point le plus haut du bâtiment qui varie. On voit qu'il descend pour venir s'aplatir (triangle très écrasé). En référence à la figure 7, les pignons ne font pas l'objet d'un traitement particulier, comme évoqué précédemment : on considère que l'acrotère du pignon et son relevé constitue une noue pentée, comme les autres (cf figure 4). En haut du plan, sur le pignon du bâtiment, l'acrotère est une noue pentée à 1,5%, comme les autres, vers la gauche et vers la droite à partir du point haut. C'est un élément innovant. Sur la figure 9, on voit très bien l'aplatissement (1,76 %). Sur la figure 7, on a représenté l'acrotère de la façade pignon pentée à 1,5 %. On voit également que le point le plus haut du bâtiment fait 13,23 m, dans le mode de réalisation considéré (qui n'est présenté qu'à titre d'illustration) mais le point le plus haut de l'acrotère en pignon, est à 12,33 m (au milieu de la façade pignon, au-dessus de la porte). La façade pignon est quasi-horizontale pour la perception visuelle. C'est le but recherché : une pente de 1,5 % est très discrète. Le point haut du pignon est à 12,33 m et en arrière de celui-ci, un point haut est à 13,23 m. On retrouve donc une ligne de points hauts à 13,23 m, qui est une hauteur maximale pour le bâtiment, et on est à 11,45 m en façade des murs longs pans (façade avant ou façade arrière). Ce qui veut dire qu'on a une différence qui est très faible entre la hauteur du mur long pan et la hauteur du pignon. La forme de la toiture (en trois dimensions) est donnée par les éléments de la structure qui supporte la couverture (charpente, figure 8) et les éléments qui constituent la structure horizontale de la charpente sont constants, toujours les mêmes. Ces éléments ont été conçus pour la famille Modulog. Ils pourraient cependant servir pour d'autres bâtiments. Ils constituent le support de couverture. Les éléments supports de couverture sont constants. Il y a des poutres de 17,10 m de longueur (cf. figure 8, où l'on rappelle que les dimensions sont spécifiques à un mode de réalisation particulier, et peuvent varier), ce qui correspond à la distance entre deux noues pentées. Ce sont des poutres bi-pentes. Cette forme donne 3,1 % de pente dans un sens. La juxtaposition de ces poutres, à des hauteurs différentes donne la pente de 1,5 % dans l'autre sens. En figure 8, on a représenté l'ossature : poutres qui portent de poteau à poteau, qui font 17,10 m et dont le profil est tel qu'on a un point haut au milieu. Le matériau utilisé est du lamellé collé, mais un autre matériau peut être choisi. Dans l'autre sens, on a une ossature secondaire, des pannes, qui font 11,90 m (soit la distance entre les poutres). Tous ces éléments porteurs sont identiques. Ce qui fait la pente de toiture dans le sens des 1,5 %, c'est la variation de hauteur des poteaux qui sont ancrés plus ou moins dans le sol, ou dans un mode variante la hauteur du dispositif de fixation des poutres sur les poteaux. Les poteaux en façade sont les poteaux les plus bas. Ensuite, à chaque fois qu'on décale une travée, on augmente la hauteur par la distance multipliée par 1,5 %.

La pente de 1,5 % est sur la façade pignon qui est représentée désossée sur la figure (à droite). Puisque la façade côté camion est horizontale, l'acrotère est à hauteur constante. Et les poutres qui sont derrière, la première file derrière, ont un point haut et deux points bas. Elles sont en forme de V. Le premier élément porteur le long de la façade de quai est à inertie constante (l'inertie désigne l'épaisseur dans le sens de la hauteur de l'élément porteur). Si on prend l'élément porteur qui est parallèle et donc qui est le premier élément décalé d'une file de poteaux, on voit clairement que les poutres sont en V. Elles ont un point haut au milieu, entre les deux poteaux. Elles sont plus épaisses (inertie plus grande) au milieu et plus fines sur les bords (inertie plus petite). Cela se voit, notamment sur la troisième panne. C'est cet aspect qui donne la pente de toiture dans le sens des 3,1 %. On retrouve cela sur toute la première file de poteau, sur toute la longueur du bâtiment. Quand on se décale d'une file de poteaux, vers le fond, la hauteur est augmentée de 1,5 % globalement. C'est la hauteur de la file de poteaux qui fait varier la hauteur de toiture. Cela est observé jusqu'à ce qu'on arrive au point le plus haut, qui est au centre de la profondeur de cellule, sur la figure, le 4ème poteau.

Dans certains modes de réalisation, il peut y avoir dix poteaux. Ce sont les poteaux qui règlent la pente de couverture, dans le sens des noues. Ces poutres porteuses sont toutes identiques et les pannes sont toutes identiques dans l'autre sens. C'est la profondeur d'ancrage du poteau sur sa fondation ou la hauteur d'accrochage en partie haute des poutres sur le poteau qui règle la hauteur et qui est un élément de variation de hauteur de la toiture. On voit donc l'intérêt de la conception modulaire ; quelque soit la disposition des modules l'un par rapport à l'autre et leurs dimensions respectives, cela ne change pas du tout la couverture. On n'a qu'à régler la profondeur d'ancrage du poteau sur sa fondation ou l'accrochage sur les poteaux pour avoir des pentes de toiture sur un des modules et sur l'autre, quelle que soit sa profondeur. Il n'y a pas d'interface entre les deux. Ce qui fait que chaque module peut se retrouver à côté de n'importe quel module. Cela n'était pas le cas pour un bâtiment classique ou cela est plus compliqué.

Chaque module peut se retrouver à côté de n'importe quel autre module car les éléments de charpente sont tous identiques et la pente de toiture est réglée par le système d'accrochage sur les poteaux en verticalité. On peut avoir accrochés sur un même poteau qui serait au niveau du mur séparatif, deux hauteurs de toiture différentes. Parce qu'avec ce système permettant d'avoir la ligne de point haut au milieu de la profondeur de cellule sur la longueur du bâtiment, si la profondeur du bâtiment varie, on a un faitage qui n'est pas au même endroit en fonction de la profondeur, puisque la profondeur est divisée par deux à la cote. A partir du moment où on a un mur séparatif avec des poteaux, bien qu'on soit d'un côté ou de l'autre, on sait régler la hauteur de la toiture. Que le premier module soit plus ou moins profond que le deuxième et donc que la ligne des points hauts soit à une cote différente, n'influe pas sur la possibilité de coller deux modules ensemble. L'aspect modulaire de la toiture qui crée la pente des éléments qui sont totalement identiques et que c'est le système d'accrochage des poteaux qui permet d'assembler des modules qui ont des hauteurs de toiture différentes.

En référence à la figure 8, on voit quatre modules 1, côte à côte. Il s'agit de modules la, 1 b, 1c, en fonction de la position qu'ils occupent dans le bâtiment. Le 1 er module est désossé, puis les trois autres sont à gauche, et on voit le dernier au loin à gauche. Par souci de simplification, on n'a pas représenté en figure 1 que le module appelé module gauche, celui qui comporte l'entrée. Le module gauche comprend une entrée, un portail, le local technique avec réserve circulaire, mais se décline avec les variantes la, 1 b, 1c. C'est-à-dire que le module 1 b c'est le module qui est central entre deux modules, au milieu du bâtiment et le module 1c est le module de droite, qui lui, plutôt qu'une entrée, a une aire de retournement et n'a pas de local technique. Il n'est donc pas tout à fait symétrique. Mais le bâtiment est modulaire. Il y a très peu de variations entre a, b et c.

Tout est commun entre les modules la et lb, sauf que, au lieu d'avoir une façade métallique en pignon gauche, on a un mur coupe-feu. Le module la est représenté en intégralité sur la figure à gauche, et le module 1 b est exactement le même sauf qu'il n'a pas le petit plot technique à l'extérieur et n'a pas de façade dans son quantitatif puisque c'est le mur coupe-feu du module qui précède. Sur le premier module de la figure 1 (module de gauche), on a représenté un bâtiment de bureau supplémentaire. C'est un bloc qu'on peut installer auprès de la façade avant de n'importe quel module. A gauche, on a représenté le bloc technique ou jardin technique, symbolisé par un cercle avec un rectangle. Il s'agit d'installations communes : sources d'électricité, pompe incendie, la chaufferie éventuelle, qui vont servir pour tout le bâtiment. Ce bloc ne sera pas répété trois fois s'il y a trois modules. On démarre toujours une conception par un module la (ou 2a ou 3a). Ensuite on met ce qu'on veut.

On a donc un exemple d'éléments simples qu'on peut trouver facilement mais dont il fallait penser à la combinaison pour arriver à un résultat modulaire. Avec très peu de modules on arrive avec cette combinaison qui rend un service très particulier pour la conception et l'exécution des bâtiments. Avec cet ensemble, le fait de raisonner à l'échelle d'un module sur un ensemble d'éléments de constructions qui existent et sont largement diffusés. L'invention propose les quatre modules sous leurs trois formes. Et à partir de là, il est possible de les combiner pour arriver à cette logique de bâtiment sans ingénierie complémentaire ni en étude ni en construction. La taille minimale des bâtiments mis en oeuvre selon l'invention est de 12000 m2. On peut proposer seul le module 3 ou le module 4.

Le produit est un bâtiment logistique qui est constitué de différents sous-ensembles que l'on appelle des modules prédéfinis. Ces modules sont eux-mêmes constitués d'une ou deux cellules de 6000 m2. Une cellule est toujours séparée de ses voisines par un mur coupe-feu. Les modules sont proposés par rapport à une analyse basée sur les profondeurs de terrain qu'on peut trouver en France pour mettre en place ce type de bâtiment. Se pose également la question de savoir si le donneur d'ordre a besoin de bâtiments à deux faces de quai ou une seule face. Les modules 1 et 2 ont été créés pour répondre à un besoin d'une face pour la mise à quai des camions, et 2 faces si on les adjoints dos à dos. Dans les modules 3 et 4, il y a deux faces. On fait une analyse par rapport à la profondeur de terrain. On construit au minimum deux modules quand on utilise un module 1 et 2 et ils sont forcément collés à un autre module. Le mur coupe-feu, c'est ce qui est séparatif entre deux cellules. De plus, on a une légère déclinaison des modules (la, 1 b ou 1c) où on a des possibles ajustements dans les linéaires de murs coupe-feu et de façades. On propose au minimum deux modules quand on utilise un module 1 ou 2, ils sont donc forcément collés et séparés par un mur coupe-feu. La particularité est qu'on peut remplacer ce mur coupe-feu par une façade métallique classique s'il n'y a rien à séparer (on peut se retrouver par exemple avec un module plus profond si on met un module 1 avec un module 2 ensemble, à partir du point où ils ne sont plus en contact, parce qu'ils n'ont pas la même dimension). Dans la partie sans contact, on remplace le mur coupe-feu par une façade métallique. La façade métallique est du même type que la façade extérieure du module. La structure du bâtiment est invariante dans sa géométrie. La nécessité au départ est de pouvoir jouer avec la profondeur du terrain. La profondeur du terrain est un paramètre important déterminant la surface disponible pour bâtir le bâtiment. Parfois le terrain a une géométrie un peu patatoïde. Les quatre modules permettent de faire l'ajustement à la fois sur la largeur du bâtiment et sur sa profondeur. En fonction de la surface, on choisira plutôt du module 4 ou du module 3 ou du module 1 ou du module 2. En fait, on choisira un ensemble de modules pour maximiser et optimiser la surface construite sur une parcelle. C'est ce qu'on retrouve en figure 2, avec des formes de terrain variées. Un bon exemple est le bâtiment à 42 000 m2 (à droite sur la figure) où on est capable, tout en respectant la contrainte des 6 000 m2 maximum par taille de cellule, d'assembler des modules pour ajuster la forme du bâtiment à la forme du terrain.

Là, il y a sur cette figure des modules 4b, 4c. Il y a quelques options d'ajustement qui ne remettent pas en cause la conception des modules: on peut par exemple supprimer une porte à quai, son équipement, la voirie nécessaire. Si le donneur d'ordre veut par exemple être en face unique, il y a un module 4 avec une seule face, et il y en a un qui n'a de porte que d'un côté.

A l'intérieur du module, figure 7, on voit les poteaux, la toiture et les équipements intérieurs. L'invention permet d'agencer 6000 m2 de manière très approchée, avec une trame fixe de 17,10 m par 11,90 m. La trame est la distance entre poteaux. On retrouve un élément récurant : la trame fixe. Avec une trame fixe et 6000 m2 de surface minimale de cellule, on sait s'adapter à n'importe quelle profondeur de terrain. C'est un élément majeur. Et on sait coller les modules. De plus le bâtiment est innovant sur la gestion des eaux pluviales.

L'invention propose un procédé d'assemblage innovant, modulaire. On a une étape de détermination de la surface à construire. Ensuite, on choisit dans le catalogue de modules ceux qui correspondent à ce qu'on souhaite faire.

Le procédé comprend une étape où l'on choisit au moins deux modules, qui, assemblés l'un à l'autre, donne un bâtiment logistique correspondant au cahier des charges en terme de surface et de type d'exploitation visées, sans nécessiter d'étude particulière, de design, d'exécution.

Si les modules sont compatibles l'un à l'autre, c'est parce qu'ils s'adaptent au niveau de l'interface. Les éléments de l'interface entre deux modules sont les poteaux. Il existe un mur coupe-feu deux heures qui dépasse forcément (visible sur la figure 8) d'un mètre de la toiture.

Ce qui est commun entre deux modules, ce sont les poteaux. De plus, dès qu'on est en contact avec un autre module, on met un mur coupe-feu deux heures. On sait en effet que la réglementation impose des tailles de cellules et de regroupement entre cellules. Au-delà de 6000 m2, il faut souvent mettre 20 un mur coupe-feu. Ce qui est important, c'est que les toitures ne se touchent pas. Il n'y a pas de connexion entre les toitures de chaque cellule. Les éléments de base sont dictés par la réglementation, et leur ajustement par le terrain, et aussi la fonctionnalité. En fonction des situations, il 25 faut des plans, une zone de préparation, des racks... Les modules sont pensés en fonction des contraintes règlementaires. Ils sont totalement optimisés vis-à-vis d'une réglementation en termes de surface et de regroupement coupe feu. Ensuite, ils sont assemblés en fonction des contraintes du terrain. 30 Le module est conçu par rapport à une contrainte précise qui est le recoupement et les 6000 m2 et ensuite qu'on les assemble en fonction du terrain. On accole alors des modules qui ont une géométrie différente.

Une cellule est un volume d'emprise au sol non divisée d'un bâtiment logistique, de surface 6000 m2 maximum, qui est isolé des cellules voisines par des recoupements réalisés en murs coupe feu de résistance au feu deux heures minimum, ces murs coupe-feu dépassant de la toiture d'un mètre.

Un module est un sous ensemble prédéfini, pré-ingénierisé d'un bâtiment logistique et éventuellement de ses espaces extérieurs associés (cour camion, voirie de contournement, rampe d'accès, locaux techniques) qui comprend 1 ou 2 cellules, et qui accolé à un autre ou à d'autres modules forme un bâtiment complet.

Un ensemble de poutres courantes bipentes toutes identiques supportant la couverture, placée dans le sens parallèle à la direction des façades avants et arrière , réglés uniquement par la hauteur d'accrochage sur poteau , permet de créer un succession de soufflets , c'est alternance de point haut et points bas de couverture (faitage et noue) , créant des formes de pente adéquat dirigées vers la noue d'acrotère des façades avant et arrière du bâtiment. Ces noues de façade avant et arrière forment un relevé permettant une accumulation d'eau de quelques centimètres le long des façades avant et arrière. Cette accumulation d'eau est évacuée par une ou plusieurs boîtes à eau extérieures accrochées (figure 3) à la façade et raccordées à des descentes d'eau pluviales gravitaire extérieures à l'emprise du bâtiment. Ces descentes d'eau pluviales sont calculées pour reprendre le débit d'une précipitation normale. En cas de pluie de forte intensité, c'est-à-dire à une fréquence évènementielle annuelle faible, le relevé d'acrotère muni d'un relevé d'étanchéité joue le rôle de déversoir continu, l'eau pluviale s'écoulant directement le long de la façade par surverse, évitant toute hauteur d'accumulation d'eau supplémentaire en toiture au-delà de la hauteur du relevé d'acrotère. L'ensemble constitué des descentes eaux pluviales et hauteur de relevé d'acrotère a fait l'objet d'un calcul spécifique prenant en compte la statistique des pluies en France.

En référence à la figure 9, on a représenté la hauteur d'accumulation d'eau contrôlée par descente en EP en régime de pluie courant et par déversement par-dessus le relevé d'acrotère. On a également représenté le débit de descente EP en régime de pluie intense.5

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de construction de bâtiment logistique comprenant des 5 étapes de - détermination d'un terrain à construire - choix dans un ensemble fini prédéfini d'éléments de construction modulaires d'une pluralité d'éléments adaptés à recouvrir ledit terrain suivant une disposition adaptée 10 - construction des éléments de construction modulaires choisis selon la disposition adaptée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments de construction modulaires sont conçus en fonction de contraintes 15 réglementaires.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque éléments de construction modulaire dudit ensemble est disponible sous une forme gauche, une forme droite, et une forme centrale, 20 adaptées respectivement à coopérer avec une forme droite, une forme gauche, ou à la fois une forme gauche et une forme droite.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de construction modulaire comprend une ou deux 25 cellules de surface inférieure à 6000 m2, chaque cellule étant isolée d'une cellule voisine par un recoupement réalisé en murs coupe-feu.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de construction modulaire comprend un ensemble 30 de poteaux porteurs, des pannes et des poutres de charpente, dont l'ajustement lors de la construction selon ladite disposition adaptée permet une J d évacuation des eaux pluviales sur l'ensemble de la surface de toiture du bâtiment ainsi formé.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de construction des éléments de construction modulaires choisis selon la disposition adaptée est effectuée en sorte d'obtenir un bâtiment logistique complet.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dire le dimensionnement des éléments, la nature des matériaux de construction pour les éléments, ainsi que l'organisation qui permet de les produire, de les livrer et de les assembler sont prédéfinis.
8. 8. Bâtiment logistique construit selon le procédé d'une des 15 revendications 1 à 7.