Le terme « système de manutention verticale de matériel » est un terme générique qui englobe les monte-plats, les plate-formes élévatrices de matériel et les convoyeurs verticaux alternatifs (VRC). Ces systèmes sont conçus pour déplacer des objets de différentes tailles et poids entre les étages, principalement dans des bâtiments commerciaux ou industriels. Certains fabricants offrant également des modèles résidentiels. Ils nécessitent généralement moins d’espace qu’un ascenseur de marchandises complet et offrent un moyen fiable de transporter de la nourriture, du linge, des fournitures de bureau, du stock de détail, voire des chariots médicaux ou des matériaux dangereux, sans monopoliser les ascenseurs pour passagers ni obliger le personnel à transporter les charges manuellement.

Saviez-vous que la seule chose qu’il est interdit de transporter dans un système de manutention verticale de matériel, selon le code du bâtiment, est un être humain vivant ?

Un monte-plat est un petit ascenseur de marchandises conçu pour transporter des biens, et non des personnes, entre les étages. Si l’origine exacte fait débat, la plupart des historiens attribuent à Thomas Jefferson la popularisation du concept à la fin des années 1700. Il utilisait des monte-plats dans sa maison pour transporter discrètement nourriture et boissons lors de dîners officiels, réduisant le besoin de serviteurs et minimisant le risque d’écoutes ou de secrets divulgués.

C’est de là que provient l’expression « dumb waiter » : un serveur qui ne peut pas parler.

Plusieurs raisons convaincantes justifient l’installation de solutions de manutention verticale. Premièrement, elles optimisent l’utilisation d’espaces commerciaux coûteux en permettant de situer les cuisines, les aires de préparation, les réserves ou les locaux sécurisés à accès restreint dans des sous-sols moins chers. Cela libère de l’espace de premier choix pour les activités orientées client, comme la salle à manger ou la vente au détail.

Ces systèmes améliorent également l’efficacité en réduisant les délais de livraison, en prévenant les blessures au travail et en assurant que les ascenseurs pour passagers restent disponibles pour les personnes plutôt que pour les biens. Dans des secteurs tels que les établissements médicaux, certaines usines, l’industrie pétrolière et gazière ou la manutention de matériaux dangereux, ils servent aussi à prévenir la contamination croisée et l’exposition.

Comparés aux ascenseurs de marchandises, ces systèmes sont plus compacts et coûtent généralement de 40 à 60 % moins cher à installer, offrant une solution rentable qui peut fonctionner plus de 25 ans avant qu’une modernisation soit nécessaire.

Si l’on considère le coût annuel des espaces commerciaux de premier choix, dans un centre urbain majeur, il varie généralement entre 50 et 700 $ US par pied carré par année. Dans des emplacements plus coûteux comme Upper Fifth Avenue à New York, les loyers au niveau de la rue peuvent atteindre 2000 $/pi².

La plupart des restaurants consacrent 60 % de leur espace à la zone avant (front-of-house) et 40 % à la zone arrière (back-of-house) pour la préparation et le stockage des aliments. Un restaurant de taille moyenne peut accueillir environ 75 à 80 personnes et nécessite environ 15 à 30 pi² par personne pour la salle à manger. Cela correspond à 1125-2400 pi² pour la zone avant et 750-1600 pi² pour la zone arrière.

Le coût annuel d’un espace sous terre est généralement de 50 à 80 % inférieur à celui d’un étage de rue, soit entre 10 et 350 $/pi² dans une grande ville, ou jusqu’à 400-1000 $/pi² sur Upper Fifth.

Placer la préparation des aliments et d’autres opérations de la zone arrière en sous-sol peut permettre d’économiser de 30 000 à 560 000 $ par année en loyers seulement.

Un petit monte-plat à deux étages, adapté à ces applications, commence autour de 50 000 $ US (installation comprise) dans la plupart des marchés. Le retour sur investissement est clair et le remboursement presque immédiat.

On retrouve ces systèmes dans une grande variété de milieux. Les restaurants et hôtels les utilisent pour optimiser le service alimentaire et des boissons. Les hôpitaux et établissements de santé s’en servent pour transporter du matériel stérile et souillé sans contamination croisée. Les détaillants utilisent des plate-formes élévatrices de matériel pour déplacer efficacement le stock entre les zones de stockage et de vente. Les bibliothèques, musées, pharmacies, écoles et aéroports sont aussi des utilisateurs fréquents, car ils permettent un transport sûr et organisé des matériaux sans perturber les zones publiques.

Le choix du système commence par trois questions fondamentales :

Qu’allez-vous déplacer ?

Comment voulez-vous le déplacer ?

Où voulez-vous le déplacer ?

Les réponses aideront à déterminer la taille, la capacité et le mode de chargement du système. Par exemple, un restaurant déplaçant des plateaux de nourriture entre les étages pourrait n’avoir besoin que d’un petit monte-plat, tandis qu’un entrepôt transportant de lourdes palettes nécessitera un VRC.

Il est important de ne pas surdimensionner le système en ajoutant capacité ou vitesse inutiles, car cela augmente uniquement le coût sans offrir de valeur supplémentaire.

Si vous n’êtes pas sûr de la configuration nécessaire, votre expert Savaria Matot sera heureux de discuter des spécificités de votre projet et de vous aider à définir votre solution de manutention de matériel.

Composants des systèmes de manutention verticale de matériel 

1. Cabine
2. Portail
3. Système de guidage
4. Porte
5. Contrôleur électrique / contrôle du mouvement

Les codes applicables aux monte-plats sont l’ASME 17.1 et la CSA B-44. Les monte-plats non résidentiels offrent une surface de plate-forme maximale de 1560 po² (largeur x profondeur) et la hauteur est limitée à 48 po.

La capacité d’un monte-plat se situe généralement entre 100 et 500 lb (45,5 – 226,8 kg), la capacité maximale autorisée par le code étant de 750 lb (340 kg). Il est également important d’adapter la taille de la plate-forme à la capacité. Le code exige un minimum de 13,9 lb par pied cube (222,66 kg par m³).

Les monte-plats doivent être logés dans un puits et sont généralement enfermés dans un puits ignifugé en cloison sèche ou en maçonnerie, équipé d’entrées de puits ignifugées.

Ces unités peuvent être des modèles à chargement au sol ou au comptoir, et sont disponibles en trois configurations d’ouverture : côté unique, côtés opposés/rectiligne, côté adjacent/90 degrés. Elles peuvent desservir plusieurs arrêts et sont équipées de portes de cabine motorisées ou manuelles.

Les monte-plats excellent pour le transport de charges plus petites dans les bâtiments où l’espace est limité.

Les codes applicables aux plates-formes élévatrices de matériel sont l’ASME 17.1 et la CSA B-44.  La taille de la plate-forme peut atteindre 48 po de largeur, 96 po de hauteur, sans restriction de profondeur.

La capacité de ces unités se situe généralement entre 750 et 2500 lb (340 – 907 kg), et le code exige un minimum de 50 lb par pied carré de plate-forme (244 kg/m²).

Comme pour les monte-plats, les plates-formes élévatrices de matériel sont généralement enfermées dans un puits ignifugé et équipées d’entrées de puits ignifugées.

Ces unités sont disponibles en configurations d’ouverture côté unique, côtés opposés/rectiligne, côté adjacent/90 degrés, et peuvent être à chargement au sol ou au comptoir. Elles peuvent desservir plusieurs arrêts et sont équipées de portes de cabine motorisées ou manuelles.

Les plates-formes élévatrices de matériel Matot et la Savaria M-1504 conviennent aux applications commerciales et industrielles légères nécessitant des capacités de charge plus importantes.

Le code applicable aux VRC est l’ASME B20.1 – Norme de sécurité pour convoyeurs. Il n’existe pas de limites de taille ou de capacité par le code pour les VRC, mais la plupart des fabricants, y compris les VRC Matot de Savaria, plafonnent à une plate-forme de 60 po x 86 po et à une capacité de 2500 lb.

Le type de puits utilisé pour les VRCs dépend de l’application. Pour les applications commerciales, le VRC est généralement contenu dans un puits ignifugé avec entrées de puits ignifugées. Pour les applications industrielles, il est plus courant de protéger l’unité par des barrières en tôle, sans classement ignifuge.

Les convoyeurs verticaux alternatifs peuvent desservir plusieurs arrêts et sont équipés de portes de cabine motorisées ou manuelles. Ils peuvent être à chargement au sol ou au comptoir (le plus courant) et configurés pour ouverture côté unique, côtés opposés/rectiligne, côté adjacent/90 degrés.

Les VRCs peuvent également être conçus pour s’intégrer à des systèmes de convoyeurs de chargement/déchargement.

Ces unités sont idéales pour les applications industrielles légères sans restrictions de taille, de hauteur, de vitesse ou de capacité, ainsi que pour les espaces industriels ouverts, permettant de lever des produits d’un étage inférieur vers des mezzanines supérieures.

Il est important de noter que bien qu’un VRC puisse être utilisé dans des applications commerciales ou industrielles, il ne peut pas être exposé au public ni utilisé par celui-ci. Le placement dans l’empreinte du bâtiment et le flux de circulation sont donc des considérations importantes lors de la spécification d’un VRC.

Le tambour de câble est utilisé sur environ 60 % des unités de manutention verticale, qu’il s’agisse de monte-plats, de plates-formes élévatrices de matériel ou de convoyeurs verticaux alternatifs (VRCs). Dans un entraînement à tambour de câble, un tambour cylindrique en acier avec rainures pour câble enroule et déroule la corde de levage pour lever ou abaisser la cabine. On peut le comparer à un moulinet de pêche qui enroule ou déroule la ligne, mais avec contrepoids et amortisseur.

Le tambour de câble est couramment utilisé pour des applications de faible à moyenne hauteur nécessitant une vitesse de déplacement faible à moyenne. C’est le système d’entraînement le moins coûteux et il offre une fiabilité exceptionnelle, mais il présente des limites de capacité et de distance de déplacement.

Les machines à tambour peuvent être installées en haut, en bas ou à côté du puits, aux étages supérieurs ou inférieurs. L’emplacement de l’entraînement aura un impact sur la profondeur de la fosse, la hauteur libre et les dimensions du puits, il est donc important de déterminer cet emplacement dès la phase de conception du projet.

L’installation est simple et rapide, et les rails peuvent généralement s’étendre jusqu’à 12 pi entre les points de fixation des supports.

Pour les applications nécessitant des vitesses plus élevées, de plus grandes distances de déplacement ou des capacités plus importantes, la traction avec engrenage est une machine robuste et fiable, même dans des environnements exigeants.

Avec un système d’entraînement par traction avec engrenage, la cabine est tirée à l’aide de câbles en acier roulés sur une poulie profondément rainurée, appelée « poulie », et le poids de la cabine est équilibré par un contrepoids. Environ 40 % des systèmes de manutention verticale utilisent ce type d’entraînement.

Si vous n’êtes pas sûr du type d’entraînement requis, votre expert Savaria Matot se fera un plaisir de discuter des spécificités de votre projet et de vous aider à choisir l’entraînement approprié.

Les unités à chargement au comptoir sont idéales pour le chargement manuel de matériaux, car elles s’arrêtent à hauteur du comptoir. Elles conviennent bien aux petites charges ou aux charges composées de plusieurs pièces légères. Elles sont très populaires dans des applications comme les restaurants, car les ouvertures aux étages supérieurs peuvent être alignées avec le bar ou les postes des serveurs.

Les unités à chargement au sol sont préférées pour le transport de chariots, chariots à roulettes ou articles plus lourds chargés à l’aide d’un diable ou d’un chariot élévateur.

La conception de la fosse pour les unités à chargement au sol peut nécessiter une attention particulière, surtout lorsqu’il s’agit d’un monte-plat installé en réfection dans un bâtiment existant ou lorsqu’il existe des étages sous la fosse du monte-plat, puisque la salle des machines de ces unités est généralement logée dans la fosse. Les unités à chargement au sol peuvent souvent intégrer la salle des machines en hauteur, car ces unités nécessitent une fosse.

Si vous n’êtes pas sûr de la configuration nécessaire, votre expert Savaria Matot se fera un plaisir de discuter des spécificités de votre projet et de vous aider à définir votre solution de manutention de matériel.

Le temps de déplacement idéal entre les paliers terminaux est inférieur à 30-40 secondes. Pour une unité se déplaçant sur 3 à 4 étages ou moins, la vitesse est généralement de 50 pi/min (PPM).

Des vitesses plus élevées peuvent être requises au-delà de 4 étages.

La distance de déplacement et la vitesse requise peuvent influencer le choix du système d’entraînement. Il est important de définir ces paramètres et de spécifier une solution correctement dimensionnée pour votre projet.

Chargement au plancher – course standard
Pour un chargement au sol, hauteur standard, vitesse standard et unités à tambour avec entraînement en hauteur, vous aurez besoin d’une fosse d’au moins 16 po (48 po recommandé) et d’une hauteur libre de 54 po plus la hauteur de la cabine.

Chargement au plancher – grande course
Pour un chargement au sol, grande hauteur (plus de 60 '), grande vitesse (plus de 75 pi/min) et unités à traction avec entraînement en hauteur, vous aurez besoin d’une profondeur minimale de fosse de 16 po (48 po recommandé) et d’une hauteur libre de 72 po plus la hauteur de la cabine.

Consultez votre expert Savaria Matot pour discuter des spécificités de votre projet et définir les considérations d’espace pour votre solution de plate-forme élévatrice de matériel.

Étant donné le grand nombre de variations de taille et de configuration pour les VRC, nous recommandons de consulter votre expert en manutention verticale dès la phase de conception afin de définir le système en premier, ce qui déterminera toutes les autres considérations d’espace du projet.

Les unités standard utilisent généralement des portes UL ignifugées manuelles, à ouverture verticale à deux battants, coulissantes vers le haut, coulissantes vers le bas ou pivotantes. Les portes et portails motorisés s’ouvrent et se ferment automatiquement d’une simple pression sur un bouton.

Les portes comprennent des verrous certifiés UL, ou peuvent être mises à niveau avec des verrous à clé intégrés, claviers et interfaces avec des systèmes de sécurité externes.

• Vitesses jusqu’à 200 pi/min
• Hauteurs de levage jusqu’à 300 pi
• Unités désignées pour matériel propre et souillé
• Tour autoportante
• Structure composée de quatre angles rigides supportant l’unité et évitant de transmettre des charges ailleurs qu’à la base
• Portes et portails motorisés s’ouvrant et se fermant automatiquement
• Systèmes d’entraînement à fréquence variable et vectoriels pour un déplacement extrêmement fluide et des arrêts/démarrages ultra précis

En moyenne, un système de manutention verticale doit être modernisé environ tous les 25 ans. La modernisation inclut souvent la mise à niveau des systèmes de contrôle, moteurs, dispositifs de sécurité et portes afin de mettre l’unité aux normes et à la technologie actuelles.

De nombreuses unités qui semblent obsolètes peuvent être restaurées pour un service fiable. Les anciens monte-plats et convoyeurs peuvent souvent être mis à niveau avec de nouveaux moteurs, des automates programmables ou des systèmes de portes modernes. Dans certains cas, les cabines complètes peuvent être remplacées tout en utilisant le puits existant. La restauration permet aux installations de prolonger l’utilité de leurs équipements existants tout en respectant les exigences de sécurité et de code actuelles, souvent à une fraction du coût d’un remplacement complet.

Oui, Savaria est un fournisseur enregistré de formation continue approuvée par l’AIA (numéro de fournisseur : 40107405), et notre cours Systèmes et méthodes de manutention verticale (AIASAV40x) constitue une introduction parfaite au sujet.

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