Escalier

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Escalier à Rome.
Escalier à double hélice au Vatican.
Escalier avec voie d'accès poussette.
Un petit escalier à degrés en marbre blanc dans la cour de la Grande Mosquée de Kairouan.

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. Le terme a pour origine étymologique « scala », l'« échelle » en latin. Le métier correspondant est celui d'escaliéteur. Par extension, l'escalier a donné son nom à un escalier, une voie piétonne faite en escalier.

Histoire[modifier | modifier le code]

Description et terminologie[modifier | modifier le code]

Article connexe : Lexique des escaliers.

Typologie[modifier | modifier le code]

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

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 très 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 système 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.

Lorsqu'un escalier est utilisé comme voie d'évacuation extérieure d'un bâtiment la volée inférieure peut se relever horizontalement au niveau du premier étage afin de libérer de l'espace au pied de l'escalier. On parle alors de volée inférieure relevable. Ce système permet aussi d'empêcher l'accès aux personnes non autorisées.

Le professionnel qui fabrique et pose les escaliers, lorsqu'ils sont en bois est indifféremment charpentier ou menuisier. Il est dit "escaliéteur".

Terminologie[modifier | modifier le code]

Terminologie
Escalier à pas d'âne
Cage d'escalier 
Pièce dans laquelle se trouve l'escalier (sans que l'escalier soit nécessairement adossé à ses parois appelées murs d'échiffre).
Coquille d’escalier
Dessous de l’assemblage des marches d’un escalier qui tourne en limaçon ou l’intrados de la voûte rampante formée par cet assemblage
Crémaillère 
Pièce d'appui, soutenant marches et contremarches, suivant l'angle de l'escalier, souvent plaquée contre le mur d'appui, et se différenciant du limon par le fait qu'elle est découpée suivant le dessous de la marche et l'arrière de la contremarche.
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 ; généralement : 2,10 m).
Échiffre, mur d'échiffre 
mur sur lequel repose l'escalier.
Escalier à pas d'âne 
se dit d'un escalier dont les marches sont très larges. Ils étaient destinés à faciliter le passage du bétail ou d'animaux de trait.
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).
Jour 
Espace vertical laissé par les volées, vide central dans la cage d'escalier.
Limon 
Pièce d'appui, poutre qui permet de tenir les marches d'escalier. Cette pièce se trouve parallèle au mur et suivant l'angle de l'escalier. Lorsqu'il est en bois, les marches et contremarches sont encastrées dans sa pleine masse. Pour les escaliers en pierre, le limon de par l'orientation (clavage) de ses coupes est une structure de soutien de l'extrémité des marches, même si dans la plupart des cas, l'escalier peut s'en passer. Son rôle est donc plus qu'esthétique.
Lisse (ou main-courante) 
Elle appartient au garde-corps et elle accompagne l'escalier sur toute sa longueur.
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. Appelé aussi Pas de souris dans certaines régions du sud-est de la France.
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), les escaliers qui en sont dépourvus sont alors dits « à claire-voie ».
Noyau 
dans un escalier à vis, c'est la partie centrale constituant un axe autour duquel sont disposées les marches. Techniquement, le plus souvent pour les escaliers de pierres, il est le résultat de la superposition d'une partie de ces marches.
Paillasse 
Dans le cas des escaliers en béton, c’est la dalle en pente intégrant les marches d’une volée.
Tête de départ.
Palier 
Plate-forme ménagée à l'étage accédant aux portes palières, le palier principal. La plate-forme intermédiaire est appelée repos ou palier de repos et ne donne pas accès à des locaux.
Stylobate 
Plinthe que l'on trouve sur les murs le long des marches d'escaliers.
Tête de départ (de rampe) 
Pièce souvent arrondie qui orne le début d’une rampe d’escalier. Elle peut être réalisée en bois, en fer forgé ou en pierre.
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.

Autres types : escalier mécanique et échelle[modifier | modifier le code]

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

Technique[modifier | modifier le code]

Mesures[modifier | modifier le code]

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 ».
Autrement dit la « formule de Blondel » s'exprime ainsi : 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 par rapport au déplacement horizontal selon l'endroit où on se situe dans l'escalier, montée plus forte dans les coudes (cette personne est positionnée avec la main sur la rampe).

De nos jours, les marches courantes ont 17 cm de hauteur, mais doivent maintenant ne plus excéder 16 cm pour les lieux accueillant du public et 28 cm de giron minimum (France : décrets no 2006-1657[1] et 1658[2] arrêté du 15 janvier 2007[3]) : le pas usuel 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° environ. 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 aussi de la profondeur de la marche et du débord des nez-de-marche[note 1] : 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[modifier | modifier le code]

Angles des pentes d'escalier

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

  • A : rampe (de 0 à 24°)
    • a : rampe douce (de 0 à 6°)
    • b : rampe normale (de 6 à 10°)
    • c : rampe forte (de 10 à 24°)
  • B : escalier courant (de 24 à 45°), la valeur maximum est de 40° dans les lieux publics et de 45° dans l'habitation.

La valeur courante (et donc la plus confortable) se situe aux environs de 35°. CORRECTION DEPUIS 2007 : dans les lieux publics, le giron minimum est de 280 mm et la hauteur de marche est de 160 mm ce qui fait un angle strictement inférieur à 30°.

  • C : escalier de machine (de 45 à 75°)
  • D : échelle (de 75 à 90°)

Balancement des escaliers[modifier | modifier le code]

Lorsqu'un escalier est tournant, il existe plusieurs méthodes de calcul, dont celle de la herse. Plutôt que d'avoir un palier il est ainsi possible de calibrer les marches de façon uniforme quant à la rotation souhaitée (à 45, 90, 180 ou même 360 degrés). Le bon équilibrage du balancement se fait généralement à l'œil.

J. Justin Storck propose également dans son Dictionnaire Pratique de Menuiserie, Ebenisterie et Charpente une méthode dessin des escaliers[4] et des marches balancées[5].

Réglementation en France[modifier | modifier le code]

Largeur de passage[modifier | modifier le code]

  • 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.

A noter qu'à partir de 2 UP, la présence de mains courantes de part et d'autre est exigée. Au delà de 4 UP la présence de mains courantes médianes est également exigée.

Escaliers tournants[modifier | modifier le code]

La règlementation incendie est trés stricte tant au niveau de la conception des ERP que des établissement du code du travail en ce qui concerne la conception des escaliers tournants.

Leur balancement doit être continu. L'absence de paliers autorisés autres que ceux des niveaux desservis empêche de faire ce succéder une partie tournante et une partie droite entre deux niveaux.

Les dimensions des marches prises au niveau de la ligne de foulée (60cm du noyau de l'escalier) sont conformes aux règles de l'art soit 60cm < 2 h + g < 64 cm. Le giron extérieur ne peut dépasser 42cm quelque soit la largeur de l'escalier. Plus l'escalier est large, moins il peut tourner.

Hauteur de marches[modifier | modifier le code]

Les règles d'accessibilité PMR (Personnes à Mobilité Réduite) applicables aux bâtiment à usage de locaux de travail (Arrêté du 27 juin 1994), à usage d'habitation (Arrêté du 01 Août 2006) et destiné à l'accueil du publique (Arrêté du 01 Août 2006, distinct du précédent) limitent la hauteur des marches à 17 cm pour les bâtiments d'habitation et 16cm dans les autres cas.

Garde-corps[modifier | modifier le code]

Règles générales pour les particuliers

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

Règles générales pour les installations industrielles

Le cas des installations industrielles réserve des normes un peu 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.

Résistance mécanique des gardes-corps.

Le garde-corps doit résister à un effort horizontal de 100 kg par ml appliqués à la hauteur de 1 m. Son remplissage (en verre par exemple) doit résister à la projection d'une personne. Les essais sont réalisés à l'aide du test dit "de la belle-mère". Un sac de sable accroché à une corde est lâché d'une hauteur de 2 m environ. Il effectue un mouvement pendulaire avant de frapper le centre du garde-corps. Celui-ci doit résister, il peut être endommagé, fissuré, mais aucun élément ne doit se détacher et tomber. Ce test est normalisé quant à sa mise en œuvre.

Paliers[modifier | modifier le code]

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 plates-formes dites repos doivent être inscrites entre deux volées dans l'escalier. Les volées peuvent être inégales[6].
  • Escaliers hélicoïdaux :
    Il ne doit pas y avoir d'autres plates-formes que celles desservant les étages.

Escaliers célèbres[modifier | modifier le code]

Escalier à double hélice[modifier | modifier le code]

Escalier à double hélice du château de Chambord.

L'escalier du château de Chambord - qui pourrait avoir été construit sur la base de dessins de Léonard de Vinci[7] - a la particularité d'être constitué de deux escaliers en un. Les deux hélices sont imbriquées l'une dans l'autre sans jamais se croiser. Une personne peut donc descendre et une autre monter sans jamais se croiser. En revanche un jeu d'ouverture permet de s'apercevoir de l'un à l'autre. Les éléments architecturaux de cet escalier sont inspirés de l'escalier du château de Blois. Cet escalier est aussi appelé « escalier à double révolution ».

La raison d'être de ce « double escalier » est probablement d'éviter les engorgements notamment pour se rendre aux terrasses.

Ils ont inspiré l'escalier à double hélice du siège central du Crédit lyonnais inauguré en 1878, et un escalier de la Faculté de médecine Paris VI.

Le Parlement européen de Strasbourg dispose d'un escalier hélicoïdal à double hélice[8] permettant d’accéder à l'hémicycle. C'est aussi le cas de la tour de Sauvabelin, à Lausanne.

De façon générale, lors de la conception de bâtiments, le recours à des escaliers dits "à la Chambord" est une solution très usitée lorsque l'on doit associer une nécessité règlementaire (nombre de dégagements et unités de passage) et manque de place.

Escalier monumental de Michel-Ange[modifier | modifier le code]

Michel-Ange, architecte, conçoit l'escalier de la bibliothèque Laurentienne qui permet d'y accéder depuis le promenoir du couvent de l'église San Lorenzo de Florence.

Escalier du Palais des festivals de Cannes[modifier | modifier le code]

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 international du film à Cannes.

Escalier infini[modifier | modifier le code]

Imaginé par le mathématicien Penrose. Il s'agit d'une illusion d'optique dans la catégorie des objets impossibles.

Autres escaliers célèbres[modifier | modifier le code]

Santé, dangers et environnement[modifier | modifier le code]

Santé[modifier | modifier le code]

L'utilisation des escaliers, qui exige un effort physique – et non de moyens mécaniques de montée ou de descente (escalier mécanique ou ascenseur) – fait partie des recommandations des autorités de santé des pays développés, notamment en France (PNNS) et au Canada.

Plusieurs études scientifiques concluent aux bénéfices sur la santé de l'usage d'escaliers. Une étude conclut ainsi que la montée et la descente de deux étages par jour, cinq jours par semaine peut suffire à entraîner une perte de poids de plus de 2 kg par an. Pour six étages, la perte de poids peut dépasser 5 kg (Brownell, Stunkard et Albaum 1980)[9]. Une autre étude conclurait à une réduction significative du risque de mortalité (Paffenberger et alii, 1993)[10].

Selon certaines études, l'usage de l'escalier serait également bénéfique contre l'ostéoporose (Coupland et alii, 1999)[10] et le niveau de « bon cholestérol » dans le sang (Wallace et Neill, 2000)[10].

Une étude publiée en 2001 dans le Journal of Health Psychology estime que la diffusion adéquate de messages incitant à prendre l'escalier faisait plus que doubler l'usage de ce dernier (passant de 8,1 % à 18,3 % dans des magasins américains)[11].

Dangers[modifier | modifier le code]

D'après des études canadiennes et françaises en milieu professionnel, les escaliers sont le lieu d'environ 20 % des accidents de travail de type chute de hauteur et chute de plain pied.

Cette typologie justifie les campagnes d'information régulièrement menées par les organismes de prévention, notamment, en France, sous l'égide de l'Institut national de recherche et de sécurité.

En milieu domestique (pas de statistiques disponibles) cette typologie est également très fréquente et touche les personnes de tous âges.

Environnement[modifier | modifier le code]

L'usage de l'escalier au détriment de modes de montée mécaniques est recommandé pour la protection de l'environnement[12].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. L'ascension de ceux qui portent une prothèse fémorale — amputation du genou — lorsque la profondeur pas supérieure à la longueur de leur chaussure est impossible puisqu'ils ne peuvent pas poser complètement le talon artificiel. Cela rend difficile 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 voire le déchaussage. La descente est dangereuse lorsque le giron n'est pas de la longueur de la chaussure.

Références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Article connexe[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

  • La page de Lionel Pour tout savoir sur les calculs nécessaires à la fabrication de son escalier, notamment les différentes méthodes de balancement des marches... Feuilles de calcul (sous MS-Excel) en téléchargement libre.
  • Escaliers insolites Présentation d'escalier modernes, à demi-marches, en feuille de métal d'un seul tenant, à claire-voies
  • Dictionnaire simplifié de l'escalier Le vocabulaire de l'escalier spécialement écrit pour être accessible aux non-professionnels.

Bibliographie[modifier | modifier le code]