Escalier

L'escalier est une construction architecturale constituée d'une suite régulière de marches, les degrés, permettant d'accéder à un étage, de passer d'un niveau à un autre en montant et descendant.



Catégories :

Élément d'architecture - Escalier - Façade

Définitions :

  • (De l'italien scala), Ensemble de marches échelonnées qui permettent d'accéder à un niveau supérieur. Il existe différents types d'escalier dont : (source : jeanlucgodard.free)
  • escaliers - marches et contre-marches en bois franc (source : clubcommerce)
Un escalier à Rome.
Escalier de Bramante au Vatican.

L'escalier est une construction architecturale constituée d'une suite régulière de marches, les degrés, permettant d'accéder à un étage, de passer d'un niveau à un autre en montant et descendant.

Un escalier peut être en pierre, en bois, en métal, en béton, en verre.

Sa structure est soit intégrée au mur qui le supporte, soit un assemblage indépendant du reste du gros œuvre et l'assemblage est un ouvrage autoporteur. L'escalier est d'une complexité de conception particulièrement variable : de la paillasse en béton, sorte de dalle rampante comportant les marches et posée en dénivelé, de l'empilement simple des marches en métal qui peuvent donner l'escalier en dispositif à vis à noyau central, jusqu'à l'escalier tournant de pierre sur voûte sarrasine et l'escalier balancé de pierre taillée ou de bois avec jour central.

L'escalier peut être à montée droite ou circulaire ou mixte : droit ou à l'italienne, hélicoïdal ou à vis ou en colimaçon ou rayonnant, balancé ou à la française ou à quartiers tournants.

Le professionnel qui produit et pose les escaliers, quand ils sont en bois est le charpentier spécialisé plus que le menuisier[1].

Calcul

En 1675, François Blondel se penche sur la question du calcul de l'escalier dans son Cours d'architecture enseigné à l'Académie royale d'architecture. Il mesure le pas (au sens de distance franchie par le pied lors d'une marche normale sur un plan horizontal) et constate qu'«à chaque fois qu'on s'élève d'un pouce, la valeur de la partie horizontale se trouve réduite de deux pouces et que la somme de la hauteur doublée de la marche et de son giron doit demeurer constante et être de deux pieds».
C'est à dire : M = 2h + g, où M est le module (ou le pas) et vaut 2 pieds (64, 8 cm), h la hauteur de la marche, et g son giron (distance entre deux nez de marche consécutifs mesurée sur la ligne de foulée).

L'idée directrice est que l'effort fait par la personne qui monte soit constant, malgré les variations de la hauteur montée effectivement comparé au déplacement horizontal selon l'endroit où on se situe dans l'escalier, montée plus forte dans les coudes, (cette personne est située avec la main sur la rampe).

Actuellement, les marches courantes ont 17 cm de hauteur et 28 cm de giron : le pas courant est de 63 cm (la place, et par suite l'importance, accordée à l'escalier est moindre qu'au XVIIe siècle), la pente de ces marches est de 30° à peu près. Cette valeur standard est à considérer comme base de calcul, tout est question de l'effet final donné à l'escalier : escarpé, ou au contraire «agréable» ou encore à accessibilité maximum pour le public.

Cette accessibilité de l'escalier par des personnes handicapées des membres inférieurs dépend non seulement de l'angle et du giron mais également de la profondeur de la marche et du débord des nez-de-marche : [2] une hauteur de marche faible induisant des nez prononcés n'est pas une bonne solution d'accessibilité quel que soit l'angle.

Montage d'un escalier en frêne par un artisan dans les environs de Lyon

Angles de pente courants

Angles des pentes d'escalier

L'angle de la pente des escaliers se répartit ainsi :

Terminologie

Terminologie
Cage d'escalier 
Pièce dans laquelle se trouve l'escalier (sans que l'escalier soit obligatoirement adossé à ses parois nommées murs d'échiffre).
Échiffre, mur d'échiffre 
mur sur lequel repose l'escalier.
Volée 
Portion d'escalier comprise entre deux plates-formes et qui comprend les marches. Les marches sont droites (en parallèle) dans la volée droite, les marches sont rayonnantes dans la volée d'escalier à vis (à la française), les marches sont biaises ou balancées ou dansantes dans les quartiers tournants.
Palier 
Plate-forme ménagée à l'étage accédant aux portes palières, le palier principal. La plate-forme intermédiaire est nommée repos ou palier de repos et ne donne pas accès à des locaux.
Jour 
Espace vertical laissé par les volées, vide central dans la cage d'escalier.
Lisse (ou main-courante)  
Elle appartient au garde-corps et elle accompagne l'escalier sur toute sa longueur.
Échappée 
Hauteur de passage, prise verticalement entre le nez de marche et la partie inférieure du plancher ou de la volée au dessus (mini : 1, 90 m ; le plus souvent : 2, 10 m).
Marche 
Degré, pièce horizontale sur laquelle on pose le pied. La marche se définit dimensionnellement par son emmarchement, son giron et sa hauteur. Formellement une marche peut être : droite ou carrée (si elle est rectangulaire)  ; balancée ou dansante si les deux extrémités ont des largeurs différentes ; biaises si sans être balancée elle n'est pas perpendiculaire au limon. La marche du bas est la marche de départ, celle du haut est la marche d'arrivée ou marche palière.
Parties de la marche 
Marche : Surface horizontale sur laquelle on pose le pied.
Nez de marche : partie de la marche en saillie sur le nu de la contremarche, la hauteur du garde corps ou de la main-courante est calculée à partir du nez.
Collet : petit côté d'une marche balancée.
Contremarche : Partie verticale entre deux marches. La contremarche est sécurisante, cependant elle n'est pas systématique (les échelles de meunier n'en ont pas, par exemple).
Paillasse 
Dans le cas des escaliers en béton, c'est la dalle en pente intégrant les marches d'une volée.
Limon 
Pièce d'appui, poutre qui sert à tenir les marches d'escalier. Cette pièce se trouve parallèle au mur et suivant l'angle de l'escalier. Quand il est en bois, les marches et contremarches sont encastrées dans sa pleine masse. Pour les escaliers en pierre, le limon n'est pas une pièce d'appui, elle a une fonction esthétique et est autonome dans sa structure tout comme un arc-boutant peut l'être.
Crémaillère 
Pièce d'appui, soutenant marches et contremarches, suivant l'angle de l'escalier, fréquemment plaquée contre le mur d'appui, et se différenciant du limon par le fait qu'elle est découpé suivant le dessous de la marche et l'arrière de la contremarche.
Giron 
Distance horizontale de nez de marche à nez de marche. En cas de volée courbe, le giron théorique est alors la largeur de marche mesurée sur la ligne de foulée (lieu de giron constant).

Largeur de passage
  • La réglementation française de sécurité des établissements recevant du public (ERP) définit la notion d'unité de passage (UP)  :
    1 unité de passage équivaut à une largeur de passage de 0, 60 m.

Exceptions :

  • Une seule unité de passage vaut 0, 90 m.
  • Deux UP valent 1, 40 m.
  • On retrouve la valeur de 0, 60 m à partir de 3 UP : 1, 80 m et ainsi de suite.

Garde corps

Règles générales pour les particuliers

  • Garde corps rampant :
    Un garde corps rampant est le garde corps qui suit la volée d'escalier. Ce dernier doit toujours être prévu d'une hauteur de 0, 90 m (900 mm) minimum comparé à la verticale du nez de marche.
  • Garde de corps de palier :
    Un garde corps de palier est destiné aux parties horizontale d'un escalier. Ce dernier doit toujours être prévu à une hauteur minimum de 1 m (1 020 mm le plus souvent). Dans le cas d'un garde corps à lisses horizontales, on retrouve obligatoirement une plinthe, le plus souvent localisé à 50 mm du sol et qui monte jusqu'à 450 mm minimum, suivi du nombre de lisses souhaité pour obtenir 1020. L'espacement maximum de celles-ci doit être de 180 mm. Dans le cas d'un carde corps à balustres verticales, la principale règle est que l'espace maximum entre 2 balustres ne dépasse jamais 110 mm.

Règles générales pour les installations industrielles
Le cas des installations industrielles réserve des normes légèrement différentes. Dans le cas d'accès aux machines (généralement dans des sites industriels) une norme européenne prévoit une hauteur minimum de 1, 10 m avec une plinthe sur une hauteur de 15 cm au bas du garde-corps. Le garde-corps doit avoir une résistance en pression horizontale suffisante pour retenir une personne.

Paliers

Les escaliers extérieurs sont une particularité de l'architecture de Montréal (Québec)
  • Le palier est la plateforme qui reçoit les volées d'escalier montant et descendant et donne accès à l'étage par les portes palières.
  • Escaliers droits ou tournants :
    Une volée de marches ne peut dépasser 25 marches. Si cela est le cas, des plate-formes dites repos doivent être inscrites entre deux volées dans l'escalier. Les volées peuvent être inégales.
  • Escaliers hélicoïdaux :
    Il ne doit pas y avoir d'autres plates-formes que celles desservant les étages.

Escalier mécanique et échelle

L'escalier mécanique ou escalator (marque) est un convoyeur aux marches mobiles et l'échelle un squelette.

Balancement des escaliers

Quand un escalier est tournant, il existe plusieurs méthodes de calcul, dont celle de la herse. Plutôt que d'avoir un palier il est ainsi envisageable de calibrer les marches de façon uniforme quant à la rotation souhaitée (à 45, 90, 180 ou même 360 degrés).

Escalier à double hélice
Escalier à double hélice du château de Chambord.

L'escalier du château de Chambord est construit sur la base de dessins de Léonard de Vinci avec la particularité d'être constitué de deux escaliers en un. Les deux hélices sont imbriquées l'une dans l'autre sans communication, même visuelle. Une personne peut par conséquent descendre et une autre monter sans jamais se croiser. Les éléments architecturaux de cet escalier sont inspirés de l'escalier du Château de Blois. Cet escalier est aussi nommé «escalier à double révolution».

Escalier monumental de Michel-Ange

Michel-Ange, architecte, conçoit l'escalier de la bibliothèque Laurentienne qui sert à la relier au couvent de l'église San Lorenzo de Florence.

Escalier du Palais des festivals de Cannes

L'escalier de Penrose

L'escalier du Palais des festivals est célèbre pour la «montée des marches» des stars du cinéma à la fin du printemps, lors de l'ouverture du festival mondial du film à Cannes.

Escalier illimité

Imaginé par le mathématicien Penrose. C'est une illusion d'optique dans la catégorie des objets impossibles.

Autres escaliers célèbres

Notes

  1. Étymologiquement spécialiste des objets menus, des meubles, soit des objets mobiles comme par exemple l'escabeau, le marchepied.
  2. L'ascension de ceux qui portent une prothèse fémorale — amputation du genou — quand la profondeur pas supérieure à la longueur de leur chaussure est impossible dans la mesure où ils ne peuvent pas poser totalement le talon artificiel. Cela rend complexe et dangereux l'ascension de ceux qui portent des prothèses tibiales — amputation de la cheville — si les nez sont non inclus dans la contre-marche verticale ou sont des nez inclus dans la contre-marche faite avec contre-fruit (non verticale) cas courant des volées en béton et font risquer l'accrochage et déséquilibre ou alors le déchaussage. La descente est dangereuse quand le giron n'est pas de la longueur de la chaussure.

Voir aussi

  • Techn au Logis. Énormément d'infos sur les escaliers, vocabulaire et techniques de fabrication.
  • La page de Lionel Pour tout savoir sur les calculs nécessaires à la fabrication de son escalier, surtout les différentes méthodes de balancement des marches... Feuilles de calcul (sous MS-Excel) en téléchargement libre.

Bibliographie

  • Architecture : méthode et vocabulaire - Collectif - Imprimerie Nationale Éditeur : Éditions du Patrimoine (3 octobre 2000) Collection : monum ISBN 2-85822-593-1

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 18/04/2009.
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