Combien coûte la conception et la construction d’un laboratoire ?

Actuellement, la conception et la construction de laboratoires sont en pleine expansion. Les organisations essaient toutes de créer des environnements de travail réussis qui attirent et retiennent les meilleurs talents. Les objectifs principaux sont de favoriser la collaboration, l’innovation et la créativité, tout en conservant un espace flexible qui peut évoluer afin de répondre à une réalité en constante évolution. De plus, les meilleures conceptions de laboratoires doivent assurer la sécurité des utilisateurs tout en maximisant l’efficacité, la productivité et la rentabilité.

Cela dit, la conception et la construction d’espaces laboratoires de pointe nécessitent des investissements importants en temps et en argent. Mais quel est le coût de la conception et de la construction d’un espace de laboratoire ? La réponse à cette question est bien complexe, car de nombreux facteurs vont influencer le prix d’un laboratoire. Découvrez tous les détails dans cet article.

Les facteurs principaux qui affectent le coût d’un espace de laboratoire

Lors de la planification et de la conception d’un espace de laboratoire, tout comme lors de la réalisation d’espace de bureaux, de nombreux facteurs vont influer sur le coût total, voici les principaux:

La superficie / grosseur du projet

Il est important de mentionner que plus l’espace du laboratoire est grand, moins les coûts par pied carré seront élevés. En effet, les économies d’échelle ont une influence non négligeable sur le budget total d’un projet. Au final, que le projet ait 5000 ou 50 000 pieds carrés, il nécessitera les mêmes étapes de gestion et de coordination du projet. Aussi, le coût des matériaux, achetés en volume important, sera plus avantageux qu’acheté en petit volume. Enfin, il est évident que le coût au pied carré de certains équipements spécialisés comme les autoclaves, les laveur-désinfecteur de verreries de laboratoire et les génératrices reviendra moins élevé plus ils seront divisés par une grande superficie.

Le type de laboratoire

Le type de laboratoire que vous prévoyez aménager influence l’agencement intérieur et, par conséquent, le coût. En effet, chaque type d’espace de laboratoire a des exigences très différentes et des besoins spécifiques en termes d’équipement et d’aménagement, en fonction de son activité qu’il s’agisse d’un laboratoire de recherche biologique, d’un laboratoire analyse médicale, d’un laboratoire chimique ou autres.

Les principaux types de laboratoires

• Les laboratoires humides sont destinés à la manipulation de liquides, de matières biologiques et de produits chimiques afin de mettre au point des médicaments et des thérapies. Ils sont conçus avec des éviers, des canalisations de gaz, une ventilation directe et des hottes. De plus, ils doivent être dotés d’éléments résistants aux produits chimiques et équipés d’armoires résistantes au feu.
• Les laboratoires de biosécurité (LB) sont un type d’espace de recherche humide utilisé pour étudier les substances infectieuses. Les laboratoires doivent être conçus de manière à garantir la sécurité de l’utilisateur final. Le BSL-1 contient les matériaux les moins dangereux, tandis que le BSL-4 contient les matériaux les plus dangereux. La plupart des laboratoires de biosécurité sont soit de niveau de sécurité biologique 1, soit de niveau de sécurité biologique 2.
• Les laboratoires secs se concentrent sur l’analyse informatique, la physique et les opérations à forte intensité d’ingénierie, ils sont donc définis comme des laboratoires où l’on travaille avec des matériaux stockés à sec, de l’électronique ou des éléments avec peu de services de tuyauterie. La conception des laboratoires secs doit prévoir un câblage important pour l’électricité et les données, l’isolation des vibrations, des surfaces antistatiques, des armoires mobiles, des étagères réglables et autres éléments.
• Les vivariums sont des installations de recherche animale hautement contrôlées qui nécessitent une maintenance et une surveillance continues, sans interruption ni temps d’arrêt. Ils doivent être conçus avec des systèmes mécaniques spécialisés et dédiés pour éliminer les agents pathogènes externes.è
• Les salles blanches offrent un environnement hyper contrôlé pour la recherche dont la propreté est définie par la norme ISO 14644-1 et s’étend de la classe ISO 1 (la plus propre) à la classe ISO 9 (la moins propre).
• Les laboratoires de calcul facilitent l’utilisation des ordinateurs pour la recherche scientifique et l’analyse des données. Ils peuvent nécessiter une coordination informatique complexe, une alimentation de secours et des contrôles spécialisés de la température et de l’humidité.

L’équipement spécifique

Le coût de l’équipement d’un espace de laboratoire peut varier considérablement en fonction des besoins spécifiques de celui-ci. Le choix d’un bon équipement permet de contrôler l’exposition, et donc d’assurer la sécurité des usagers.

Les principaux équipements utilisés

• Les cabinets de sécurité biologique (PBS) qui ont pour objectif de filtrer, circuler de nouveau et évacuer l’air. Les postes de sécurité biologique doivent être adaptés aux besoins, aux risques spécifiques et au niveau de biosécurité de chaque laboratoire.
• Les hottes sont des appareils de sécurité qui fonctionnent comme un ventilateur d’extraction géant aspirant tous contaminants hors du bâtiment, éliminant ainsi tout risque pour les usagers. De plus, elles permettent aux opérateurs d’utiliser les produits chimiques en toute sécurité puisqu’elles sont munies d’une fenêtre pouvant être fermée devant eux.
• Les isolateurs qui constituent la principale forme de protection dans les laboratoires, en créant une barrière physique entre les opérateurs et les organismes.
• Les enceintes ventilées sont similaires aux hottes, mais au lieu d’évacuer l’air à l’extérieur de la pièce, elles utilisent des filtres HEPA. Elles sont particulièrement utiles dans les installations robotiques des laboratoires garantissant que seul de l’air exempt de particules entre en contact avec la surface de travail robotisée.

Le matériel spécialisé

Le besoin en matériel spécialisé différent d’un type de laboratoire à l’autre va exercer une influence sur le coût total du projet puisque certains équipements, tels que des spectrophotomètres, des centrifugeuses, des microscopes électroniques, des équipements de purification d’air, etc., peuvent être coûteux. Bref, plus ils sont partagés sur une grande superficie, moins le budget au pied carré est important.

L’emplacement géographique

Les coûts de construction des espaces de laboratoires peuvent varier considérablement d’une région à l’autre et d’une ville à l’autre en fonction du coût de la main-d’œuvre, de l’immobilier, de la disponibilité des matériaux ainsi que de la situation géographique (zone industrielle, parc scientifique, etc.). Il est important de bien connaitre les différents fournisseurs locaux afin d’adapter la conception des projets en fonction de ce qui est disponible à l’emplacement géographique du projet. Sinon, les délais et coûts de transport pourraient faire augmenter inutilement le budget nécessaire pour réaliser le projet.

La complexité des installations

Les laboratoires peuvent être simples ou très complexes en fonction des besoins spécifiques de chacun. Par exemple, un laboratoire de biologie moléculaire nécessitera des équipements spécifiques, tels que des PCR en temps réel et des hottes à flux laminaire, tandis qu’un laboratoire de chimie peut nécessiter des dispositifs de sécurité supplémentaires. De par la complexité que peut représenter la réalisation d’un espace de laboratoire, le coût de construction d’un laboratoire peut être deux à trois fois supérieur à celui de la construction d’un espace de bureau.

Le respect des normes de sécurité et de la réglementation

Les laboratoires doivent respecter toutes les normes de sécurité et de réglementation strictes en vigueur en matière de construction et de rénovation, car elles garantissent la sécurité de tous. Elles comprennent des mesures telles que des systèmes de filtration d’air, des zones de travail sûres, des équipements de sécurité, des postes de premiers secours, des douches oculaires dans les éviers des laboratoires, des douches de sécurité, la disponibilité et l’utilisation d’armoires de sécurité biologique (utilisées pour protéger les échantillons biologiques de la contamination), l’emplacement des extincteurs, la présence de pare-feu, un accès facile aux issues de secours, des zones de pressurisation de l’air et des hottes pour le travail avec des matières inflammables, dangereuses et bien d’autres.

L’obtention de permis

Quand vient de temps de faire un budget complet, il est important de penser aux différents permis. Le permis de construction municipal est le premier mais il y a aussi le certificat d’occupation, mais il y a aussi le certificat d’occupation à ne pas oublier. Le coût du permis de construction varie selon la ville où le projet sera réalisé et, d’autres facteurs, tels que la redevance REM (lien vers : https://www.artm.quebec/financer/redevances-rem/) qui varie selon la proximité avec une station et la classification d’usage de votre projet.

L’aménagement intérieur

L’aménagement intérieur d’un laboratoire comprend également un espace de bureaux, des aires communes et autres espaces, ce qui inclut les comptoirs, les armoires de stockage, les étagères, des postes de travail, du mobilier de bureau et autres équipements. Tous ces éléments contribuent de façon non négligeable au coût total d’un projet alors il est primordial d’en prendre compte dès le budget préliminaire initial.

Les autres facteurs intervenant dans le coût de la conception et de la construction d’un espace de laboratoire

Un espace de laboratoire englobe un large éventail de disciplines qui nécessitent des environnements spécifiquement conçus pour chacun. Le coût total de la conception et de la construction d’un laboratoire est défini par rapport aux éléments présentés ci-dessus, mais il doit également tenir compte de la sécurité, de la gestion des déchets, du stockage et des commodités propres à chaque type de laboratoire.

En effet, en fonction du domaine dans lequel le laboratoire est spécialisé, des nanotechnologies aux maladies infectieuses, en passant par la biopharmacie, la recherche sur le cancer, la recherche sur les animaux et bien d’autres encore, chacun a des exigences très spécifiques en matière de contrôle et de conditions environnementales HVAC, de gaz, de traitement des déchets, d’environnement physique, d’environnement lumineux, de charges d’équipement électrique, de systèmes d’eau, de traitement chimique et d’exigences en matière de stockage.

La plomberie

Les installations de plomberie des laboratoires doivent permettre une évacuation optimale des déchets indésirables, assurer un assainissement parfait et comprendre des raccordements pour les stations de lavage oculaire et d’autres éléments tels que des bassins de neutralisation. Ainsi, l’ensemble des équipements de plomberie doivent être de qualité supérieure et adapté à chaque laboratoire. De plus, leur installation doit être réalisée par une entreprise professionnelle spécialisée dans le domaine.

L’électricité

Tous les besoins en électricité doivent être comblés. Que ce soit sur des circuits d’urgence branchés à une génératrice ou pour tous autres besoins moins sensibles, l’installation des câbles et des prises de courant permet à l’électricité de circuler dans le laboratoire de manière adéquate et conforme. La densité de puissance dans les laboratoires peut être multiple et les systèmes spécialisés de chauffage et d’évacuation doivent être adaptés à la grande demande en énergie, ce qui une incidence sur le coût final du projet. Attention, il ne faut pas oublier de tenir en compte la capacité existante de l’entrée électrique de l’immeuble ou du local où vous comptez vous installer afin d’éviter de coûts surprises durant le projet.

Les gaz

Tout comme l’électricité, toutes sortes de gaz sont impliquer dans l’utilisation d’un laboratoire. Que ce soit le gaz naturel pour le chauffage ou des gaz spécialisés pour les besoins spécifiques de votre projet, tout doit être prévu le plus tôt possible afin de bien les inclure au budget total.

La ventilation

Les laboratoires ont généralement besoin d’une circulation d’air unique et de températures et d’humidités de l’air qui sont maintenues dans des fourchettes étroites. Lors de l’établissement d’un budget pour la ventilation d’un laboratoire biotechnologique, il est crucial de prendre en compte plusieurs facteurs essentiels. Tout d’abord, il faut évaluer les besoins en termes de débit d’air nécessaire pour assurer une ventilation adéquate. Cela dépendra de la taille du laboratoire, du nombre de personnes travaillant dans l’espace, ainsi que du type d’activités biotechnologiques menées, notamment la manipulation de substances potentiellement dangereuses.

Ensuite, il est important de considérer les coûts liés à l’installation du système de ventilation. Cela englobe l’acquisition et l’installation des équipements, tels que les hottes, les conduits d’air, les filtres et les systèmes de contrôle. Il faut également tenir compte des coûts d’entretien et de maintenance pour garantir un fonctionnement optimal et sécurisé à long terme.

Enfin, il est impératif d’envisager les coûts énergétiques associés à la ventilation. Opter pour des technologies et des systèmes écoénergétiques peut réduire considérablement les dépenses à long terme, tout en favorisant une empreinte environnementale moindre. En résumé, un budget efficace pour la ventilation d’un laboratoire biotechnologique doit prendre en considération les besoins en débit d’air, les coûts d’installation et de maintenance, ainsi que les dépenses énergétiques pour assurer un environnement de travail sûr et efficace.

Le stockage des produits chimiques

Les articles courants tels que les liquides et matériaux inflammables ainsi que les produits chimiques dangereux doivent être stockés. Un laboratoire bien conçu doit contenir un espace de stockage adéquat, aux risques de présenter de graves problèmes pour la santé et la sécurité en particulier si le laboratoire est amené à manipuler des produits chimiques dangereux ou toxiques. L’espace de stockage peut donc varier ainsi que le coût, car en général, chaque service du laboratoire dispose de ses propres espaces d’entreposage avec des serrures appropriées ou d’autres formes d’accès restreint. Plusieurs armoires de stockage peuvent être nécessaires pour séparer les équipements ou les substances qui ne peuvent pas être mélangés avec d’autres ou qui nécessitent des exigences particulières en matière de température et de ventilation. Le code international du bâtiment (IBC) prévoit une approche sûre et des exigences spécifiques pour le stockage et l’utilisation des produits chimiques dans les laboratoires.

La structure du bâtiment

Lors de la conception d’un laboratoire, vous devez prendre en considération les normes de la structure du bâtiment telles que la hauteur du plafond (qui doit être d’au moins 8 pieds, et de neuf pieds si possible), l’espace mécanique et structurel au-dessus du plafond doit comprendre généralement un espace de trois à cinq pieds (ce qui donne une hauteur de dalle à dalle d’environ 11 à 14 pieds), etc. À noter que plus il y a d’espace, plus c’est facile, moins c’est dispendieux. Vous devez tenir compte d’autres éléments comme les sas qui sécurisent les différentes zones, l’épaisseur de la dalle, qui influe sur le creusage des tranchées pour les services publics, et l’espacement des colonnes, qui influe sur l’agencement des laboratoires et de l’équipement. Tout cela représente des coûts importants.

En conclusion

Comme vous avez pu le lire précédemment, le coût de la conception et de la création d’un espace de laboratoire peut varier considérablement en fonction de tous ces facteurs. Ainsi, il n’existe pas de formule unique, chaque projet de laboratoire devra être étudié méticuleusement en fonction de sa particularité. En moyenne, la conception et la construction d’un aménagement intérieur courant pour un laboratoire spécialisé, de niveau de biosécurité 1 ou 2, se situent entre 350 $CAN par pied carré et 550 $CAN par pied carré, selon la quantité d’équipement spécialisé nécessaire, la qualité des finitions et la taille de l’espace.

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