Aménager un gym sur deux étages au Québec : principes de conception pour les espaces commerciaux à plusieurs niveaux

Un gym réparti sur plusieurs étages est plus complexe à aménager qu’une installation de plain-pied. Lorsqu’un espace d’entraînement se trouve au-dessus d’un autre local, le poids des appareils, les charges concentrées, les mouvements répétés et les poids échappés peuvent avoir des effets sur la structure du bâtiment comme sur les occupants des espaces voisins.

Ce n’est donc pas le plan d’étage à lui seul qui détermine ce que chaque niveau peut accueillir. La construction du bâtiment, la capacité réelle des planchers et les activités prévues doivent être évaluées avant de fixer l’aménagement.

Pour l’exploitant qui détient déjà un bail ou envisage de louer un espace dans un immeuble à plusieurs étages, la planification repose sur trois décisions, dans cet ordre :

• Choisir le niveau réservé à l’entraînement lourd. Déterminer quel étage convient le mieux aux appareils lourds, aux poids libres et aux activités qui produisent des impacts.
• Faire confirmer la capacité de chaque plancher. Obtenir l’avis d’un ingénieur en structure avant de finaliser l’aménagement.
• Prévoir le contrôle du bruit et des vibrations. Intégrer cette question dès le début du projet plutôt que d’essayer de la régler après l’ouverture.

En bref

• L'entraînement lourd va au niveau le plus solide. Une dalle au sol est généralement le meilleur emplacement pour les supports, les plateformes et les poids libres, mais le bâtiment doit quand même être évalué.
• Chaque plancher doit être validé par un ingénieur. L'évaluation porte sur les charges réparties et concentrées, le poids des appareils, les utilisateurs et les zones d'impact prévues.
• La valeur de 4,8 kPa n'est pas une autorisation. Ce chiffre du code représente une surcharge répartie associée aux gymnases, pas la capacité réelle d'un plancher existant ni sa résistance aux poids échappés.
• Le revêtement de sol ne règle pas toujours les vibrations. Les poids échappés, les tapis roulants et les sauts répétés créent des efforts dynamiques qui exigent souvent d'autres mesures.
• Un gym en activité peut ajouter de l'équipement. Chaque ajout doit être vérifié selon l'espace disponible, la circulation, le trajet de livraison et la capacité de l'étage visé.

Comment répartir l'équipement d'un gym entre deux étages ?

La répartition de l'équipement d'un gym entre deux étages commence par un classement des appareils et des activités. Ceux qui imposent le plus d'efforts à la structure vont au niveau qu'un ingénieur en structure juge le plus apte à les supporter. Quatre critères servent à établir ce classement :

• Le poids total. La masse de l'appareil, des disques rangés à proximité et des utilisateurs.
• La charge concentrée. Le poids transmis au plancher par un petit nombre de points d'appui.
• Le mouvement ou la vibration pendant l'utilisation. Les pièces mobiles, la course sur tapis roulant et les sauts.
• Le risque de poids échappés. Les barres et les haltères que l'on laisse tomber au sol.

Une dalle au sol est généralement le premier choix pour l'entraînement avec des poids échappés et pour les zones de poids libres les plus lourdes. Une dalle sur sol est une dalle de béton qui repose directement sur le terrain, sans espace habitable en dessous. Lorsqu'aucune dalle au sol n'est disponible, l'ingénieur en structure et le consultant en acoustique doivent déterminer les charges et les activités que les planchers suspendus peuvent accueillir, ainsi que les mesures d'isolation nécessaires.

Quatre termes reviennent souvent quand on associe l'équipement aux étages :

• Appareil à chargement par disques. On y ajoute les disques de poids à la main, et certains modèles très lourds concentrent leur charge sur peu de points d'appui.
• Appareil à pile de poids intégré. La résistance se choisit avec une goupille; l'impact est généralement moindre qu'une barre échappée, mais le poids total peut rester important.
• Mezzanine. Un niveau partiel ouvert sur l'espace du dessous, dont la capacité, le comportement vibratoire et l'accès doivent être confirmés avant d'y placer de l'équipement.
• Plancher suspendu. Un plancher construit au-dessus d'un autre espace plutôt que sur le sol, dont la capacité vérifiée détermine les appareils et les activités permis.

Le tableau suivant présente une préférence de planification. Il ne remplace pas l'approbation d'un ingénieur en structure.

Une fois l'usage structural de chaque niveau établi, il reste à organiser le zonage de chaque étage pour que l'équipement d'une même catégorie soit regroupé et que les membres n'aient pas à changer d'étage sans raison.

Comment Gym Urbain a-t-il réparti ses deux étages ?

Gym Urbain, un gym sur deux étages situé à Rivière-du-Loup, regroupe les appareils pour le haut du corps au rez-de-chaussée et l'équipement pour les jambes au sous-sol. Ce partage garde ensemble les appareils d'une même catégorie et place plusieurs des appareils pour jambes les plus lourds au niveau inférieur.

Alpha Fitness a planifié et organisé les deux étages et a fourni de l'équipement sur mesure, notamment :

• Multi Flight. Un appareil pour les épaules surtout utilisé pour les élévations latérales, qui permet aussi un écarté pour les pectoraux lorsque les poignées passent en position de départ haute.
• Pendulum Squat. Un appareil de squat dont le bras pivotant guide l'utilisateur sur une trajectoire en arc.
• Classic Muscle Plate-Loaded Pulldown. Un appareil de tirage vertical chargé à la main avec des disques plutôt qu'avec une pile de poids intégrée.
• Jungle multifonction à 12 stations. Une seule structure qui regroupe douze stations d'entraînement distinctes.

L'équipement reprend la palette de couleurs bleue et noire du gym, que l'on retrouve aussi sur le gazon synthétique.

L'exemple de Gym Urbain illustre une façon de diviser un gym en plusieurs niveaux, mais il ne constitue pas une règle structurale applicable à d'autres bâtiments. Chaque projet exige sa propre évaluation des planchers, des charges d'équipement et des activités prévues.

Comment faciliter les déplacements des membres entre les étages ?

Dans un gym à plusieurs étages, les déplacements restent simples lorsque l'aménagement limite les changements de niveau et garde les points d'arrivée dégagés. Quatre choix d'aménagement rendent la circulation plus facile :

• Garder la majeure partie d'une séance sur un seul étage. Regrouper l'équipement par catégorie ou par groupe musculaire réduit les allers-retours entre les niveaux.
• Dégager les paliers d'escalier et d'ascenseur. Un membre qui arrive ne doit pas tomber directement sur un support, une plateforme, un appareil en mouvement ou une zone de chute.
• Afficher une signalisation claire à chaque palier. Les membres doivent voir rapidement quels appareils et quelles zones se trouvent à chaque étage.
• Protéger les principales voies de circulation. Alpha Fitness utilise 3 pi comme point de départ pour les allées et recommande 4 à 5 pi ou plus dans les allées principales lorsque la pièce et les exigences d'accessibilité le permettent.

Les largeurs de circulation finales doivent tout de même respecter les exigences du code du bâtiment, de la sécurité incendie et de l'accessibilité qui s'appliquent au projet.

Un étage supérieur peut-il supporter de l’équipement de gym lourd?

Oui, mais seulement si un ingénieur en structure confirme que le plancher peut supporter les appareils et les activités prévus. L’évaluation ne se limite pas au poids total de chaque appareil. Elle tient aussi compte de son empreinte, de ses points d’appui, des disques rangés à proximité, des utilisateurs, des charges concentrées, des mouvements répétés et des zones où des poids pourraient être échappés.

En structure, la surcharge désigne le poids des personnes et des objets qu’un plancher doit porter en plus de son propre poids. Le chapitre Bâtiment du Code de construction du Québec est maintenant fondé sur le Code national du bâtiment 2020, avec les modifications propres au Québec.

La valeur de 4,8 kPa, souvent associée aux gymnases dans les tableaux de surcharge, représente une charge minimale uniformément répartie. Un kilopascal exprime une charge appliquée sur une surface; 4,8 kPa correspond à environ 100 lb par pi². Cette valeur ne confirme toutefois pas qu’un plancher existant peut recevoir n’importe quel appareil ou aménagement. L’ingénieur doit déterminer les exigences qui s’appliquent au bâtiment visé et vérifier les charges réelles du projet.

Une barre échappée ne produit pas une charge uniformément répartie. Elle crée plutôt un impact de courte durée sur une petite surface, qui peut faire vibrer toute la travée, soit la portion de plancher comprise entre ses principaux appuis. Les tapis roulants, les sauts répétés et les cours de groupe produisent eux aussi des effets dynamiques. Ces conditions doivent être évaluées séparément de la surcharge minimale indiquée dans le Code.

Quelles questions poser au propriétaire ou à l'ingénieur avant de signer le bail ?

Avant de signer un bail pour un gym à plusieurs étages, l'exploitant doit obtenir les renseignements qui permettront à l'ingénieur de valider l'aménagement. Huit éléments sont à demander ou à fournir :

• Les plans de structure d'origine et les dossiers disponibles. Demander les plans, les rapports d'ingénierie antérieurs, les rénovations et tout changement d'usage.
• La capacité vérifiée de chaque niveau. Exiger une évaluation écrite de l'aménagement proposé plutôt qu'une valeur générique tirée du code.
• Le poids et les points d'appui de l'équipement. Fournir la fiche technique des appareils les plus lourds, des piles de poids, des disques rangés, des supports et des plateformes, avec le nombre prévu d'utilisateurs.
• L'emplacement des charges concentrées. Indiquer où se trouveront les pattes d'appareils, les rangements, les supports à haltères et les arbres à disques.
• Les zones de chute et de vibration. Marquer les plateformes, les poids libres, les tapis roulants, les zones de cours de groupe et tout endroit où l'on saute ou échappe des poids.
• Le système structurel. Demander si chaque plancher est en béton, en acier, en bois ou en poutrelles ajourées, et repérer les colonnes et les travées.
• Les occupants voisins. Savoir ce qui se trouve au-dessus, en dessous et à côté du gym, surtout s'il s'agit de logements, de bureaux, de classes ou de salles de soins.
• Le trajet de livraison de l'équipement. Vérifier que les portes, les escaliers, les ascenseurs, les corridors et les quais de chargement acceptent les dimensions et les poids en jeu.

Comment empêcher les poids échappés de faire vibrer l’étage du dessous?

Pour limiter les vibrations produites par les poids échappés, plusieurs mesures doivent généralement être combinées. Aucune solution ne convient à tous les bâtiments, et un revêtement de caoutchouc ne suffit pas toujours à lui seul.

Trois niveaux d’intervention doivent être étudiés tôt dans le projet :

• L’emplacement des activités. La firme d’acoustique Acentech recommande de placer les activités à fort impact au niveau du sol ou plus bas, aussi loin que possible des logements, des bureaux et des autres espaces sensibles au bruit.
• Un revêtement conçu pour réduire les impacts. Alpha Fitness prescrit couramment des tuiles anti-vibration d’au moins 1 po d’épaisseur dans les zones de poids libres. Leur efficacité dépend cependant de la structure du bâtiment, du sous-plancher, de l’épaisseur du système et de la hauteur et du poids des charges échappées.
• Une isolation structurale ou un plancher flottant. Sur un plancher suspendu, un assemblage isolé conçu pour le bâtiment peut être nécessaire. Selon les recommandations des professionnels en structure et en acoustique, la solution peut comprendre des supports résilients, du néoprène, des ressorts ou une dalle flottante.

Le revêtement de sol a donc ses limites. Dans un immeuble de bureaux étudié par Acentech, le centre d’entraînement se trouvait sur une dalle au niveau du sol, mais l’ajout d’un revêtement résilient n’a pas complètement éliminé les effets des poids échappés. Les impacts demeuraient perceptibles ailleurs dans le bâtiment. Cet exemple montre qu’un emplacement au rez-de-chaussée ne règle pas automatiquement les problèmes de bruit et de vibration.

Les vibrations transmises par la structure peuvent aussi se propager horizontalement et vers les étages supérieurs, et non seulement vers le local situé directement en dessous. La position des colonnes, la rigidité et la portée du plancher, l’emplacement de l’impact dans la travée et la sensibilité des espaces voisins influencent le résultat. Acentech indique que les vibrations causées par les pas sont généralement plus importantes au milieu d’une travée et moins importantes près des colonnes, où le plancher est normalement plus rigide.

Il vaut mieux consulter un acousticien dès le début du projet. Une fois le bail signé et la structure ainsi que l’aménagement arrêtés, les solutions pratiques et abordables deviennent beaucoup plus limitées.

Au Collège Notre-Dame-de-Lourdes, à Longueuil, Alpha Fitness a fourni un système de plancher anti-vibration destiné à réduire la transmission des impacts dans le bâtiment. La nouvelle salle de musculation devait accueillir des entraînements en force exigeants tout en protégeant les espaces environnants.

Comment ajouter de l'équipement dans un gym déjà réparti sur plusieurs étages ?

Ajouter de l'équipement dans un gym en activité est un mandat différent de l'aménagement d'un local vide, parce qu'il faut d'abord trouver l'espace. Dans un gym sur plusieurs étages, chaque nouvel appareil doit être planifié en fonction de ce que chaque niveau contient déjà.

Privilège Gym, à Beauport, occupe cinq étages superposés. Le gym était déjà équipé et en activité lorsqu'Alpha Fitness y a ajouté des appareils dans l'aménagement existant :

• Barres EZ sur mesure. Des barres à prise coudée plutôt que droite, qui portent l'image de marque du gym.
• Bancs ajustables. Des bancs dont l'inclinaison du dossier se règle selon l'exercice.
• Pendulum Squat. Un appareil de squat à bras pivotant qui guide le mouvement sur une trajectoire en arc.
• Station fonctionnelle. Un cadre muni de deux bras à câble ajustables.
• Hack squat. Un appareil où l'utilisateur pousse un chariot chargé le long d'un rail fixe incliné.
• Appareil d'extension des jambes. Un appareil qui isole le travail des quadriceps.

Les nouveaux appareils ont été répartis sur plusieurs étages sans nuire à la circulation. L'équipement existant a été déplacé pour faire de la place sans réduire l'accessibilité.

Que faut-il avoir en main avant de planifier un gym à plusieurs niveaux ?

Un aménagement à plusieurs niveaux se planifie à partir de données précises sur le bâtiment et sur l'équipement. Quatre ensembles d'information doivent être prêts avant de finaliser le plan :

• Les plans de chaque étage, avec la hauteur libre réelle. Relever les poutres, les conduits, les luminaires et les gicleurs, et pas seulement la hauteur nominale du plancher au plafond.
• Une évaluation structurale de chaque étage. L'ingénieur doit analyser l'équipement et les activités prévus plutôt que de fournir une valeur de charge générique.
• Une liste préliminaire de l'équipement par étage. Inclure le poids, les dimensions, les points d'appui, les disques rangés, l'aire d'utilisation, l'ancrage et les dimensions de livraison des principaux appareils.
• Un plan acoustique et vibratoire. Repérer les zones de chute, les tapis roulants, les cours de groupe, les espaces voisins et les besoins en plancher isolé avant la construction.

La hauteur libre mérite une attention particulière. Un plafond de 8 pi peut accueillir certains appareils à profil bas, mais ce n'est pas un minimum universel pour un gym commercial. Pour les zones d'exercice au-dessus de la tête, la liste de vérification de la NSCA recommande au moins 12 pi (3,7 m) de hauteur. La NSCA (National Strength and Conditioning Association) est un organisme américain de référence en préparation physique.

Avec ces données en main, l'outil d'estimation des prix d'Alpha Fitness permet d'estimer le coût de l'équipement du projet. L'outil calcule un budget pour l'ensemble de l'installation, que l'on peut ensuite répartir entre les étages une fois la liste d'équipement et le zonage établis.

Lorsque les limites structurelles, la répartition des étages et la liste d'équipement sont connues, il devient possible de dessiner chaque étage du gym avec l'équipe de conception d'Alpha Fitness.