• décembre

    12

    2015
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Tout savoir sur les escaliers.

Tout savoir sur les escaliers.

Avant toute chose pour parler des escaliers, il est nécessaire de rappeler le nom des parties qui le composent afin de bien se comprendre. Et à cet effet, un schéma est préférable à un long exposé.

Alors voici :

schema escalier1

Deux éléments sont importants dans la conception d’un escalier qui feront qu’il sera confortable ou non. La hauteur de marche et le giron. On comprend aisément que plus la hauteur de marche sera importante plus l’escalier sera difficile à monter. Cependant ce critère n’est pas suffisant à lui seul. Le giron entre en ligne de compte pour avoir un confort normal, autant à la montée qu’à la descente.

C’est un architecte du XVIIeme siècle qui à théorisé le calcul de l’escalier et depuis la conception n’a pas changé, signe qu’il a vu juste du premier coup.

Le raisonnement est le suivant : Un individu qui monte un escalier aura le pied arrière sur une marche, et l’autre, le pied avant, sur la supérieure suivante. Pour monter, le pied arrière va aller se positionner sur la deuxième marche au dessus franchissant alors deux hauteurs de marche et un giron. Cette action doit correspondre à la foulée normale de l’individu, pour être confortable.

La foulée normale ayant été mesurée entre 58 cm et 64 cm, Nicolas-François Blondel a établi la formule suivante :

       0.58 < g +2h < 064

Ainsi connaissant la hauteur ou le giron, l’autre valeur s’impose.

Ceux qui ont eu l’occasion de visiter la citadelle de Carcassonne savent qu’une série de pièges a été installée pour rendre la citadelle sinon imprenable, tout du moins périlleuse à conquérir. Il y a notamment des escaliers qui ont été conçus pour ne pas respecter la formule de Blondel. La hauteur de marche est énorme et le giron minuscule. Imaginez cela avec une armure de 25 kg ! En plus, les compagnons de l’époque avaient construit ces escaliers en colimaçon, tournant dans le sens des aiguille d’une montre pour ralentir les assaillants qui montaient l’épée dans la main droite (la gauche, côté du diable, interdite !). A contrario les défenseurs, épée en main droite avaient tout loisir pour la manier.  Mais nous nous écartons du sujet.

Nous savons désormais qu’il faut respecter la relation qui relie hauteur et giron, mais quelle valeur choisir ?

Le point de départ est d’estimer le nombre de marches requises et leurs hauteurs.

Ces éléments se déduisent de la hauteur sol à sol qu’il faut gravir.

La norme XP p21-211 autorise des hauteurs de marches jusqu’à 21 cm et généralement un minimum de 16 cm est retenue pour les escaliers très confortables.

Ainsi prenons par exemple un étage de 2 m 50 et un plancher de 30 cm, la hauteur sol à sol à gravir sera de 2 m 80. Pour une hauteur de marche usuelle de 18 cm, le nombre de marches serait de 15,55.

Malédiction ! on trouve des morceaux de marche pour notre escalier. Ce n’est pas possible. Que faire ?

Et bien on reprend le calcul à l’envers avec le nombre de marches connu. On peut choisir 15 ou 16 marches. Prenons par exemple 16 marches. La hauteur de marche se déduit en divisant la hauteur sol à sol par le nombre de marches. 2 m 80 / 16 marches = 17.5 cm de hauteur de marche.

Il ne nous reste plus qu’à définir notre giron. Comment ? Grâce à la formule de Blondel dont nous avons parlé avant.

Pour 58 cm le giron vaudra 58 – 2 x 17.5 = 23 cm; pour 64 cm , il vaudra 29 cm. Blondel nous dit qu’il faut se placer entre ces deux valeurs. Mais laquelle choisir ? Et bien celle que l’on veut, quand on a le choix on se situe au milieu, 26 cm dans notre cas.  Et oui, je vous entends, il se peut que l’on ne puisse pas avoir le choix ! Pourquoi ?

En fait il y a un dernier point à vérifier, c’est le reculement de l’escalier, la longueur au sol qu’il va occuper, sachant qu’il faudra aussi avoir de la place devant, au moins une largeur de marche (l’emmarchement) pour pourvoir y accéder.   Oui, me direz-vous, mais comment connaitre le reculement ?

Très simple, on connait le nombre de marches, on connait le giron, donc on connait le reculement. C’est la multiplication des deux : 16 marches x 26 cm de giron = 4 m 16. Si l’emmarchement est de 1 m, il faut 5 m 16 minimum pour placer l’escalier. C’est la que le bât blesse. Et si on les a pas, le 5 m 16 ?

Plusieurs solutions. Dans un premier temps on examine si on peut réduire le giron, donc d’abord se mettre au mini de la formule de Blondel. Vous vous rappelez on avait pris 26 cm, mais 23 cm convenait aussi. Dans ce cas le reculement n’est plus que de 16 marches x 23 = 3 m 68 auquel il faut toujours rajouter le dégagement de départ d’un mètre. Il nous faut donc 4 m 68. Et si ça ne passe toujours pas ?

Dans ce cas, on peut revoir le nombre de marches. Une de moins,  la hauteur de marche augmentera et le giron diminuera encore. Pour 15 marches, la hauteur de marche sera de 18.66 cm et le giron minimum de 20.66 cm. Le reculement se réduira à 15 marches x 20.66 = 3m10 avec les 1 m de dégagement on arrive à 4 m 10. Et si ça ne suffit toujours pas ? Et bien soit on enlève encore une marche, tant que l’on n’atteint pas 21 cm de hauteur de marche c’est possible, sinon il faut passer à un escalier 1/4 tournant ou 2/4 tournant.

Mais, ça c’est une autre affaire qui pourra faire l’objet d’un prochain billet

Bon, vous pensez en avoir fin avec l’escalier droit ? Pas tout a fait, il reste à vérifier l’échappée. Non, ce n’est pas la voisine qui s’est enfuie de l’asile, c’est  la possibilité de monter sans se cogner la tête au plafond. Non, pas en se mettant un écumoire sur la tête !

Allez un schéma pour être clair :

La norme impose une échappée minimum de 1m90, mais recommande fortement une échappée de 2m10. C’est la hauteur minimum verticale entre dessus de marche et plafond. Etant donnée qu’en descente le corps est légèrement penché en avant, il est recommandé de mesurer l’échapée en retrait de 12 cm de l’extrémité de la trémie.

Deux cas possible, soit la trémie est existante et il faut vérifier que l’échappée est suffisante, soit elle est à créer et il faudra calculer sa longueur minimale pour avoir l’échapée nécessaire.

Voila, vous connaissez l’essentiel sur la conception des escaliers droits. Ah, si une question souvent posée: La hauteur des marches peut-elle varier dans un escalier. En théorie, non. Dans un escalier, le marcheur prend un rythme et si le couple (hauteur, giron) change, le risque de chute est grand. Cela est encore plus vrai en descente. Donc la hauteur des marches doit être identique tout au long de l’escalier (au tolérance près de fabrication de quelques mm). Une seule exception, la première marche en bas de l’escalier, car le rythme de marche ne s’est pas encore établi en montée et le risque de chute est faible en descente. C’est sur ce principe que les escalier « tout fait » sont vendus avec une première marche re-coupable pour ajuster la hauteur totale. Un pis-aller, mais qui est tolérable.

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