Un escalier métallique se définit par sa structure porteuse (limon central, double limon ou crémaillère) et par le confort de ses marches, que règle la formule de Blondel : deux hauteurs de marche plus un giron, entre 60 et 64 cm environ.
Le vocabulaire de l'escalier, en quelques mots
Le limon est la pièce inclinée qui porte les marches. La marche se décrit par sa hauteur, mesurée d'un dessus de marche au suivant, et par son giron, c'est-à-dire la profondeur utile où le pied se pose, de nez de marche à nez de marche. L'échappée est la hauteur libre entre une marche et le plafond ou la trémie au-dessus. La trémie, enfin, est l'ouverture pratiquée dans le plancher pour laisser passer l'escalier. Avec ces quatre mots, un plan devient lisible.
Limon central, double limon, crémaillère : trois structures
Le choix de la structure dépend de la portée, de l'aspect voulu et de la façon dont l'escalier s'appuie sur le bâtiment.
| Structure | Principe | Points forts | Limites |
|---|---|---|---|
| Limon central | Une poutre unique sous l'axe des marches | Silhouette légère, marches qui semblent flotter | Marches en porte-à-faux, profil et appuis à dimensionner avec soin |
| Double limon | Deux limons latéraux, marches entre eux | Robuste, stable, adapté aux grandes largeurs et à l'extérieur | Aspect plus massif |
| Limon à crémaillère | Limon découpé en dents, marches posées dessus | Nez de marche dégagés, lecture graphique | Découpe plus longue à réaliser |
| Limon contre mur | Un limon côté vide, marches ancrées dans le mur | Discret, peu d'emprise visuelle | Exige un mur plein capable de reprendre les efforts |
Le limon central se fabrique souvent dans un tube rectangulaire épais ou dans deux plats assemblés, avec des consoles soudées qui reçoivent les marches. Le double limon utilise des plats ou des profils en U. Dans les deux cas, les appuis haut et bas doivent être solides : une platine sur une dalle saine, une fixation dans un chevêtre de plancher bien conçu. Si l'escalier impose d'ouvrir un plancher porteur, la reprise de charge peut nécessiter un profilé et une étude, comme pour une poutre IPN posée dans un mur porteur.
Les marches : tôle, bois ou autre
La tôle pliée donne des marches fines, solides et faciles à fabriquer en série. Elle sonne sous le pas et devient glissante mouillée : à l'intérieur, une tôle larmée ou un revêtement collé règle le second point ; à l'extérieur, une tôle perforée ou un caillebotis laissent passer l'eau. Le bois massif apporte chaleur et silence, posé sur des consoles ou dans des cornières. Il travaille avec l'humidité : les fixations doivent lui laisser un peu de jeu.
On rencontre aussi des marches en pierre ou en béton posées sur une structure métallique, plus lourdes, qui demandent un limon dimensionné en conséquence.
La formule de Blondel, appliquée à un cas type
Au dix-septième siècle, l'architecte François Blondel a observé que le pas humain moyen mesure environ 60 à 64 cm à plat, et qu'une marche montée consomme deux fois sa hauteur. D'où la formule : 2 h + g compris entre 60 et 64 cm environ. Un escalier qui la respecte se monte sans y penser.
Prenons un séjour où la hauteur à franchir, de sol fini à sol fini, vaut 2,72 m. Avec 16 marches, chacune mesure 17 cm. Pour respecter la formule, le giron doit se situer entre 60 moins 34, soit 26 cm, et 64 moins 34, soit 30 cm. En retenant 27 cm, l'escalier droit occupera 15 girons, soit environ 4,05 m de longueur au sol, car la dernière marche est le plancher d'arrivée. Avec 15 marches de 18,1 cm, il deviendrait plus court mais plus raide. Le calcul se fait toujours sur les hauteurs de sols finis : 2 cm de carrelage oublié en bas donnent une première marche différente des autres, et le pied le sent immédiatement.
Pour un escalier tournant, le giron se mesure sur la ligne de foulée, là où l'on marche réellement. C'est tout l'enjeu de l'escalier quart tournant et du balancement de ses marches.
L'échappée et la trémie
Une échappée insuffisante est le défaut que l'on ne corrige plus une fois le plancher ouvert. En pratique, on vise une hauteur libre d'environ 2 m au-dessus de la ligne de marche, et l'on descend rarement sous 1,90 m sans s'y cogner. La longueur de trémie se déduit de cette échappée et de la pente : plus l'escalier est raide, plus la trémie peut être courte, au détriment du confort. Le plan de l'escalier et celui de la trémie se dessinent donc ensemble.
Intérieur ou extérieur : la finition fait la différence
À l'intérieur, un acier peint ou thermolaqué suffit, et un vernis sur acier brut donne un aspect industriel apprécié. À l'extérieur, la structure doit être galvanisée, puis laquée si la couleur compte, et dessinée pour que l'eau ne stagne nulle part : pas de marche en cuvette, pas de tube fermé sans trou de drainage. Le guide du thermolaquage et des couleurs RAL détaille la finition.
Côté vide, un escalier exige un garde-corps conforme dès que la hauteur de chute le justifie, avec une main courante utilisable. Les règles et les variantes de rampe sont traitées dans le guide de la rampe d'escalier et de la main courante. Les autres formes d'escalier, dont l'hélicoïdal, sont rassemblées dans la rubrique garde-corps et escaliers.
À retenir
- Limon central pour la légèreté, double limon pour la robustesse et l'extérieur, limon contre mur seulement sur un mur plein.
- Formule de Blondel : 2 hauteurs + 1 giron entre 60 et 64 cm environ, calculée sur sols finis.
- L'échappée, autour de 2 m, se vérifie avant d'ouvrir la trémie.