Dresser le plan d’un escalier peut s'avérer complexe. Le faut-il droit ? A quart tournant ? A double quart tournant ? Quelle est la bonne pente ? La fourchette de confort pour la hauteur de marche ? Autant de règles qu'il faut connaître mais qui s'accommodent cependant de quelques ajustements.
Les grands principes pour installer un escalier
Au départ, c’est facile. Il y a une hauteur à franchir. Comme il n’est pas possible de sauter d’un étage, il faut prévoir un certain nombre d’étapes, de marches. C’est là qu’intervient Nicolas-François Blondel, professeur du Roi et son Cours d’architecture de l’Académie Royale de 1675 (5e partie, livre 3e , chapitre XIV). « La longueur du pas aisé d’un Homme qui marche de niveau est de deux pieds, c’est-à-dire de 24 pouces, et la hauteur de celui qui monte à une échelle dressée d’aplomb n’est que d’un pied ou de 12 pouces ; d’où il paraît que la longueur naturelle du pas entendu de niveau est double de la hauteur naturelle du même pas (…) et que l’une et l’autre pour composer un pas naturel fassent ensemble la longueur de deux pieds ou 24 pouces ». Soit la formule : 2 h + g = 24 po, h pour la hauteur et g pour le giron.
Une marche basée sur le pied du Roi
À l’époque, le pied du roi mesurait 32,484 cm (son pouce 2,707 cm). La mode n’étant plus à la mesure en pieds et pouces, la conversion de la formule dans le système métrique donne : 2 h + g = 64,968. Le tout a été arrondi arbitrairement à 64 et non 65. Aujourd’hui, deuxième approximation, on considère qu’un escalier se situe dans la zone de confort d’utilisation lorsque la somme de 2 h + g se situe entre 58 et 64 cm. S’y ajoute le rapport de la hauteur sur le giron qui permet d’estimer le confort de l’escalier (voir plus bas « La bonne pente »). Notre bon architecte en perdrait la mesure !
Qu'est ce qu'un escalier droit ? Une hauteur à franchir, un reculement, une seule volée de marche. Cela semble simple, jusqu'au moment de la mise en oeuvre.
Les calculs et la mise en œuvre
Calculer un escalier droit
Une hauteur à franchir, un reculement, une seule volée de marche, voilà qui est simple.
Commencez par diviser la hauteur à franchir par une hauteur de marche moyenne, 18 cm par exemple. Cela vous donne une première indication approximative du nombre de marche. Utilisez ensuite ce nombre pour diviser le reculement dont vous disposez. Cela vous donne le giron de chaque marche. Appliquez ensuite la formule précédente pour vérifier le confort de votre épure.
Voici un cas d’école avec une hauteur totale de 2,70 m et un reculement de 3,90 m. Avec une hauteur de marche de 18 cm, vous obtenez une volée de 15 marches (270/18), d’un giron de 26 cm (390/15). 2 x 18 + 26 = 62 : la relation de Blondel est respectée. Il faut alors vérifier que l’ouverture de la trémie et la hauteur d’échappée permettent de monter les premières marches sans se cogner au plafond.
Bien sûr, il est rare de tomber sur des valeurs entières, en particulier pour la hauteur. Le plus simple alors est de retenir la valeur entière la plus proche et de compenser sur la marche de départ, en restant dans la tolérance (+ 10 à - 30 mm). Vous pouvez aussi retrancher ou ajouter une marche, lorsque c’est possible. Dans le premier cas, la hauteur et le giron augmentent, à reculement constant ; la première mesure sert de limite. Dans le second, c’est le giron qu’il faut surveiller car les dimensions de chaque marche se réduisent.
Si malgré ces ajustements, l’escalier n’est toujours pas adapté, il faut augmenter le reculement, faire tourner l’escalier, créer des quarts tournants.
Calculer un quart tournant
Un quart tournant sur palier est une volée droite divisée en 2 voire 3 ou 4 parties. Toutes les marches sont identiques et rectangulaires. Le calcul de la hauteur de marche est donc le même que pour une volée droite. En revanche, chaque volée s’ajoute pour obtenir le reculement total. Et la hauteur d’échappée est importante pour situer le quart-tournant. Cependant, les quarts tournants simples se situent en angle ou disposent d’une cage pour monter à l’étage.
Les marches rayonnantes se mesurent facilement sur un plan à l’échelle de votre projet. Il suffit de diviser le palier en 3 ou 5 secteurs, en faisant en sorte que la ligne de foulée soit proche du giron des autres marches. Attention, à la différence du palier, cela augmente le nombre de marches, donc leur hauteur, sans pour autant changer le reculement.
Pour calculer des marches balancées, il existe différentes méthodes graphiques établies à partir de l’axe de rotation de l’escalier et de sa ligne de foulée, qui sont les deux valeurs à respecter. Tout le reste, jusqu’au nombre de marches balancées, peut s’adapter. Le balancement a juste une influence sur la géométrie des marches. Il n’a pas d’incidence sur le reculement total ou le nombre de marches (par rapport à un escalier rayonnant).
La pente d'un escalier peut être ajustée en fonction des nécessités du plan, dans la limite du raisonnable si vous le souhaitez confortable.
La bonne pente
La pente d’un escalier se calcule en degrés à partir du reculement et de la hauteur à franchir. Mais tout cela peut être ajusté en fonction des nécessités du plan. Un escalier raide est moins encombrant. La pente réelle peut donc être réglée en fonction de la hauteur de marche et du giron, tout en restant dans la fourchette de confort. La moyenne se situe à 32°, ce qui correspond à des marches de 17 cm de hauteur et de 28 cm de giron. Le rapport de la hauteur sur le giron donne les classes de confort. Par exemple, 17/28 = 0,60. C’est un escalier confortable.
Une aide numérique
Les logiciels de calcul
De nombreux sites Internet et applis pour Smartphone proposent de calculer votre escalier à votre place. La plupart s’en tirent avec les honneurs dans les formes simples. Mais il y a souvent des fantaisies selon la méthode retenue pour le balancement. N’hésitez pas à en utiliser plusieurs : beaucoup sont gratuits. Enfin, n’oubliez pas que le calcul n’est pas tout. Après, il faudra construire votre chef-d’œuvre. La construction d’un escalier est exigeante. Les coupes doivent être précises, les assemblages solides. Il est peut-être plus sûr de se cantonner à des formes simples !
