[pas à pas] Escalier sur mesure (mon premier !)

Bonjour tout le monde,

Car je n'aime pas faire dans la dentelle lors de mes projets de menuiserie, j'attaque mon second gros projet avec un escalier, ... C'est le type d'ouvrage représentant le "saint graal" pour un ébéniste, et moi jeune effronté que je suis j'attaque ça !

Déjà le contexte, dans ma rénovation de ma grange, je suis dans l'obligation de faire un escalier sur mesure pour gagner en place et donc en aménagement.
Il n'a jamais été question de le faire faire, car trop chère à coup sûr ! De plus un escalier dit "modulaire" de chez un GSB ne pouvait pas passer, car leur principe est de ne pas avoir de contre marche. Or j'ai besoin de ces contre marches pour masquer la partie technique qui sera en dessous (arrivé d'eau, evacuation, wc).
Au départ je comptais le faire en "plan de travail" ou en osb peint / recouvert. Et là j'ai notre ami Poirelpa d'un autre forum (CDC), qui m'a dit "allez tu as toutes les machines pour travailler le bois massif, vas y fait le !". Et là il a sur enchéri en m’annonçant qu'il viendrait m'aider :)2 débutants valent mieux qu'un ! Alors go ! on va le faire en full massif !

Cela fait maintenant quelques semaines que nous réfléchissons à cet escalier, et que nous étudions la façon de calculer, mesurer, créer un escalier. Bah c'est pas chose facile !

J'ouvre ce topic pour vous montrez la réalisation du dit escalier, mais aussi pour partager les connaissances autour de cet ouvrage.

Lien où seront dispo l'ensemble des photos fait du projet : https://plus.google.com/photos/103639206664039590646/albums/5942344145344146273?authkey=CK-I_e2HiovtPg

Lien où seront dispo l'ensemble des documents autour du projet :
https://drive.google.com/folderview?id=0B8ryt4pxqTHFSE8zcGowalROWjg&usp=sharing




1ere étape : la théorie

Pour cette étape, il faut lire, visionner des photos, se documenter un maximum pour comprendre comment concevoir un escalier, ... faire des essais sous sketchup et voir comment pourrait se comporter tel ou tel escalier !
De ce que j'ai compris de la théorie, pour calculer un escalier tout se base sur la ligne de foulée

La ligne de foulée se mesure à 50cm du bords intérieur lors de la monter de l'escalier pour les escalier inférieur à 1m de large, ou à la moitié de l'escalier.
Dans un virage, c'est pareil la ligne de foulée parcours le virage à 50cm ou au milieu de l'escalier.

Il faut ensuite tracé cette ligne de foulée, et la mesurer de façon "linéaire". En gros mesurer la ligne de foulée "déroulée".

Une fois cette mesure prise, faut retirer quelques cm pour la marche palière (la dernière marche qui permet de "masquer" la fixation à la trémie). Avec cette mesure de ligne de foulée, et la hauteur à franchir on peux calculer la hauteur des marches, le giron et le nombre de marche.

Pour cela j'ai créer une petite feuille de calcul : https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0Asryt4pxqTHFdEZzbGNJU0tEdnJtcnlOZUZON0UycEE&usp=sharing

Cette feuille de calcul est un peu bordélique pour le moment, elle a été constitué au fur et à mesure de la recherche. Faudrait la remettre à plat.
Elle reprends les valeurs nécessaires :
- au calcul de la distance de la ligne de foulée (tableau du bas)
- hauteur à franchir
- hauteur sous sol finie pour calculer le nombre de marche à franchir pour avoir 2m de passage
- distance du pas de foulée (50cm ou moitié de l'escalier)
- hauteur de la marche souhaitée (en général 18cm pour une habitation)
- résultat de la loi de blondel désiré

Avec tout cela la feuille fait 2 propositions, à vous de choisir la meilleure. Ces solutions vous donne la hauteur des marches et la dimension du giron de celle ci.




2ème étape : la modélisation

Avec votre hauteur et giron en poche, il faut aller sur dans votre logiciel préféré (sketchup ^^). Et dessiner en 2D la trémie de votre escalier, sur lequel vous représenter la ligne de foulée. Et là vous êtes partis, .... !
Il vous faut dessiner chacune des marches grâce au giron mesuré dans la feuille de calcul. Attention aux angles, où il faut mesurer quel est l'angle nécessaire pour franchir la distance du giron à 50cm du centre (50cm ou moitié de l'escalier).

Ensuite viens l'étape difficile du balancement des marches. Le principe du balancement est de mettre une marche de façon "oblique" dans un virage, pour que le pied puisse se poser aussi sur l'angle proche du centre, et donc adoucir le franchissement du virage.
Pour représenter cela dans sketchup j'ai utilisé la technique "à division des cercles" : http://lionel.ponnelle.pagesperso-orange.fr/Balancement_cercle.htm

Une fois balancée, les marches sont prête à prendre du volume. Vous pouvez donc monter chacune des marches à la hauteur calculer. Puis disposer les coin à coin.


Pour la partie limon, j'ai fait passer mon limon à 5cm vers le haut des nez de marche, et ainsi représente la "ligne" du limon entre chaque poteau. J'ai mis un poteau dans chaque angle. Mon limon fera 30cm de large. Il reste à le tracé.
Les marches seront rainurés dans le limon.

Un poteau traditionnellement fait 80x80. J'ai mis un poteau à chaque angle.



Voici ce que cela donne dans ma situation :



Vous retrouverez le fichier sketchup par ici : https://drive.google.com/file/d/0B8ryt4pxqTHFdHA0WGhBd3c4UHc/edit?usp=sharing

Sur cette modélisation je n'ai pas encore modéliser :
- les contre marches (et donc l'agrandissement des marches en conséquence pour placer les rainures)
- les assemblages (plusieurs faux tenons entre limons et poteau, et rainure dans les limons pour les marches)
- les chanfreins et autres "finitions"


La prochaine étape devrait arriver ce weekend, où Paul va passer à la maison pour commencer le débitage du bois ;)Faut déjà que j'aille acheter du bois,.... L'ensemble sera fait un chêne.



Que pensez vous de cet escalier ?

Bonjour S3,

en regardant ton dernier croquis, ce que je me suis dit d'instinct "t'es mal"
j'ai fait deux petits escaliers droit et c'est franchement bien compliqué en calculs (je n'utilise pas de logiciel spécialisé).

Deux choses me gênent dans ton croquis :

- tu n'as pas pris en compte la rampe (ca compte beaucoup dans la taille de tes poteaux)
- La 6em marche en partant du bas. Tu l'as fait dans un assemblage en bout de deux limons. Je ne suis pas du tout un pro, mais, ca me parait vraiment chaud.

en tout cas tu vas bien t'amuser !


Fred

Fred_36 a écrit:Bonjour S3,

en regardant ton dernier croquis, ce que je me suis dit d'instinct "t'es mal"  
j'ai fait deux petits escaliers droit et c'est franchement bien compliqué en calculs (je n'utilise pas de logiciel spécialisé).

Deux choses me gênent dans ton croquis :

- tu n'as pas pris en compte la rampe (ca compte beaucoup dans la taille de tes poteaux)
- La 6em marche en partant du bas. Tu l'as fait dans un assemblage en bout de deux limons. Je ne suis pas du tout un pro, mais, ca me parait vraiment chaud.

en tout cas tu vas bien t'amuser !


Fred

Salut Fred,

Merci pour ton soutient

Effectivement je n'ai pas encore prévu la rampe ni main courante. Car j'aimerai trouver une solution démontable, .... et pour le moment je ne l'ai pas encore trouvé, ... Et aussi une solution "moderne", type cable d'Inox, mais ça coûte vite chère, ... Donc c'est en stand bye, si vous avez des idées je suis preneur.

Pour la 6ème marche, bizarrement je n'ai pas considéré cela comme un problème, ... peut être à tord ?
Je me dis qu'à partir du moment où le bois est bien assemblé, ... je considère qu'il est costaud comme un seul morceau, ... sans doute à tord. Typiquement dans les 30cm de limons, je pensais faire 2 voir 3 tenons pour bien fixer cela, les plus profonds possibles pour avoir une bonne reprise de la force exercée. Mais ce n'est que théorique, ....

Sinon effectivement plus je regarde l'escalier, et plus je me dis "mais qu'est ce que j'ai fait comme connerie d'engager de tel travaux ?!" mais bon maintenant faut assumer, ... il y a pas de machine arrière possible, l'aménagement est déjà prévu, la trémie déjà posé, les arrivées d'eau / elec / evacuation déjà préparé, .... donc faut y aller !


s3.

J'ai un escalier fait par un artisan (je n'avais pas commencé la menuiserie à l'époque)

il a un système ou la rampe est démontable, en bois, je peux te faire des photos si tu veux .
Idem pour l'assemblage du limon, il a fait un assemblage en empilement, pas en bout. Là aussi je peux te faire un photo pour te montrer.


Fred

Fred_36 a écrit:J'ai un escalier fait par un artisan (je n'avais pas commencé la menuiserie à l'époque)

il a un système ou la rampe est démontable, en bois, je peux te faire des photos si tu veux .
Idem pour l'assemblage du limon, il a fait un assemblage en empilement, pas en bout. Là aussi je peux te faire un photo pour te montrer.


Fred

Oui si tu as l'occasion je suis preneur

Pour les limons je n'ai pas envie d'un truc trop "moche" vu qu'il seront visible, à voir donc.

bonsoir à tous,

Une fois balancée, les marches sont prête à prendre du volume

une petite réflexion : avec les premières marches fixées sur un poteau, je ne vois vraiment pas comment on peut les balancer ?
elles partent toutes du poteau, quasi un axe, les marches ne sauraient donc pas être balancées.

mais comme toujours, : à moins que je n'aie loupé qq chose ...

++

Quelques éléments supplémentaires ou petites corrections :
La ligne de foulée se calcule au centre de l'escalier dans le cas d'emmarchement  (= largeur) inférieur ou égal à 1 m, à 50 cm de la main courante dans le cas d'emmarchement supérieur à 1 m et non l'inverse.
Le calcul devra tenir compte de plusieurs paramètres : hauteur à gravir (de sol fini à sol fini), reculée, échappée (hauteur de passage sous le plancher supérieur ou la charpente), ouvertures si l'escalier longe une ou plusieurs parois.
Pour un ouvrage confortable à gravir, le calcul des hauteur de marche et de giron (profondeur de nez de marche à nez de marche) devra permettre de satisfaire aux exigence de la formule de Blondel : 630 < 2 hauteurs de marche + 1 giron < 670. la hauteur de marche "idéale" étant de 180 mm et le giron "idéal" de 270 mm.
La dernière "marche" ou plaquette d'arrivée, fait généralement environ 100 mm de profondeur

Un escalier balancé ne devrait pas avoir de limons droits ou avec des "cassures" inélégantes. Un assemblage en bout de demi limons  est de plus risqué à mon sens.
Privilégier les formes courbes. Le limon intérieur bas est inesthétique, avec une masse de bois superflue derrière la contre marche.
Une bonne façon de tracer la courbe des limons est de garder un écart le plus régulier possible entre les nez de marche et le bord du limon, idem entre le bas des contre marches et le bord du limon. (souvent 5 cm environ)

Pour la réalisation, et à la condition d'avoir suffisamment de place,  je te conseille l'achat de quelques panneaux de médium fins pour faire une épure en taille réelle. Cela permet de reporter directement les coupes et entailles à réaliser sur les bois grâce à la méthode dite du piquage
Disposer le(s) panneau(x) sous la trémie pour reporter au fil à plomb sa forme exacte, ainsi que la reculée disponible.
Une fois les calculs de ligne de foulée, giron et hauteur de marche réalisés, il est temps de commencer à tracer l'épure en plan et élévation.

Si tu indiquais les côtes d'implantation de ton escalier je pourrais envisager de te faire un croquis plus parlant pour la méthode de tracé que j'utilise.

boiseux33 a écrit:Quelques éléments supplémentaires ou petites corrections :
La ligne de foulée se calcule au centre de l'escalier dans le cas d'emmarchement  (= largeur) inférieur ou égal à 1 m, à 50 cm de la main courante dans le cas d'emmarchement supérieur à 1 m et non l'inverse.
Le calcul devra tenir compte de plusieurs paramètres : hauteur à gravir (de sol fini à sol fini), reculée, échappée (hauteur de passage sous le plancher supérieur ou la charpente), ouvertures si l'escalier longe une ou plusieurs parois.
Pour un ouvrage confortable à gravir, le calcul des hauteur de marche et de giron (profondeur de nez de marche à nez de marche) devra permettre de satisfaire aux exigence de la formule de Blondel : 630 < 2 hauteurs de marche + 1 giron < 670. la hauteur de marche "idéale" étant de 180 mm et le giron "idéal" de 270 mm.
La dernière "marche" ou plaquette d'arrivée, fait généralement environ 100 mm de profondeur

Nous sommes d'accord, tu as mieux présenté les choses que moi, plus clair, merci.

boiseux33 a écrit:
Un escalier balancé ne devrait pas avoir de limons droits ou avec des "cassures" inélégantes. Un assemblage en bout de demi limons  est de plus risqué à mon sens.
Privilégier les formes courbes. Le limon intérieur bas est inesthétique, avec une masse de bois superflue derrière la contre marche.
Une bonne façon de tracer la courbe des limons est de garder un écart le plus régulier possible entre les nez de marche et le bord du limon, idem entre le bas des contre marches et le bord du limon. (souvent 5 cm environ)

Arf oui pas facile à représenter cela, .... Certe c'est ce qu'il y a de plus jolie, mais dur dur à faire, .... Aussi bien techniquement que niveau modélisation. Techniquement assemblage de lamelle/collé dans le sens de la hauteur ?

boiseux33 a écrit:
Pour la réalisation, et à la condition d'avoir suffisamment de place,  je te conseille l'achat de quelques panneaux de médium fins pour faire une épure en taille réelle. Cela permet de reporter directement les coupes et entailles à réaliser sur les bois grâce à la méthode dite du piquage
Disposer le(s) panneau(x) sous la trémie pour reporter au fil à plomb sa forme exacte, ainsi que la reculée disponible.
Une fois les calculs de ligne de foulée, giron et hauteur de marche réalisés, il est temps de commencer à tracer l'épure en plan et élévation.

Si tu indiquais les côtes d'implantation de ton escalier je pourrais envisager de te faire un croquis plus parlant pour la méthode de tracé que j'utilise.

Qu'entends tu par implantation ? Le fichier sketchup ne te suffit pas ?

bricoleux a écrit:bonsoir à tous,

Une fois balancée, les marches sont prête à prendre du volume

une petite réflexion : avec les premières marches fixées sur un poteau, je ne vois vraiment pas comment on peut les balancer ?
elles partent toutes du poteau, quasi un axe, les marches ne sauraient donc pas être balancées.

mais comme toujours, : à moins que je n'aie loupé qq chose ...

++

Ce que j'ai fait, c'est que j'ai continué l'angle sur une partie droite, je me suis basé la dessus pour faire mon balancement. En gros j'ai allongé mon escalier droit par rapport au premier virage à 90°.

Vois tu ?

Je fais partie des rares derniers adeptes du crayon, je n'ai pas sketch'up (en plus là je suis sous linux), donc je n'ai aucun visuel des côtes.

boiseux33 a écrit:Je fais partie des rares derniers adeptes du crayon, je n'ai pas sketch'up (en plus là je suis sous linux), donc je n'ai aucun visuel des côtes.

Ok no soucis je te comprends bien C'est plus authentique, j'admire ce savoir faire !

Que veux tu connaitre ? Giron ? hauteur ? dimension de chaque marche ? chaque limon ? dimension de la trémie ? autre ?

on va prendre les choses depuis le début pour une étude pratique
j'ai besoin de connaitre :
la hauteur à gravir,
la taille de la trémie et sa position par rapport aux murs
la reculée disponible
les éventuels points singuliers proches de l'escalier (situés sur les même parois) : position et taille des portes et fenêtres, passage de canalisations...

boiseux33 a écrit:on va prendre les choses depuis le début pour une étude pratique
j'ai besoin de connaitre :
la hauteur à gravir,
la taille de la trémie et sa position par rapport aux murs
la reculée disponible
les éventuels points singuliers proches de l'escalier (situés sur les même parois) : position et taille des portes et fenêtres, passage de canalisations...

Deja je vais te présenter les lieux à l'heure actuelle :





La dalle n'est pas encore coulée, la semaine prochaine.
Le mur en brique va etre refait complétement, du coup l'ouverture de la fenetre de l'etage va pouvoir etre replacé. Par contre la fenetre a été commandée, 80x120.
La reculée est minimal (d'où mon retour en angle en bas de l'escalier) pour avoir suffisamment de place pour mettre le wc à côté, un couloir vers la chambre derrière l'escalier et une salle de bain dans les 4m restant, ....

La hauteur a franchir est de 300 environ de sol à sol. De sol à plafond il y aura 2,50.

La porte d'entrée se retrouve à environ 20cm du bords de l'escalier.

J'ai choisit de mettre un mur entre les deux volée de l'escalier pour permettre de masque sous l'escalier. Sous l'escalier il va y avoir arrivée d'eau potable, evacuation eaux usées. Donc à masquer, sera accessible via une trappe dans le wc ou la chambre à voir, ...

Au niveau de la trémie voici ce que j'ai déjà réalisé (les mesures peuvent changer de quelques cm, je n'ai pas mes mesures sous les yeux là)




Je suis donc partis sur un giron de 223 et une hauteur de 194, pour 15 marches + marche palière de 100 de profondeur.

Salut tous,

juste une petite remarque sur la formule ...

la fourchette est de 60<2H+G<64 et non 67 ... ceci est calculé pour des lieux publiques ... dans le cas d'une habitation unifamiliale il est autorisé de partir sur la base 56<2H+G<60 ... suivant les contraintes souvent exiguës dans le privé, idéalement on se situera sur 59/60 et dans le publique 62/63 ...


++
michel be

michel.be a écrit:Salut tous,

juste une petite remarque sur la formule ...

la fourchette est de 60<2H+G<64 et non 67 ... ceci est calculé pour des lieux publiques ... dans le cas d'une habitation unifamiliale il est autorisé de partir sur la base 56<2H+G<60 ... suivant les contraintes souvent exiguës dans le privé, idéalement on se situera sur 59/60 et dans le publique 62/63 ...


++
michel be

Cool je suis à 61,1, donc pile dans la norme C'est ce que j'avais visé, du 62 selon la loi de blondel. Sachant que mon maçon m'avait dit "vise le 18cm de haut", je me suis donc rapproché au max du 18cm de haut, et de la loie de blondel à 62 pour calculer mon escalier.

Voici donc le limon "empilé".
J'espère que ca va être visible sur la photo :

Il a coupé la second pièce en arrondie pour faire plus jolie. La ou le menuisier était bon c'est que l'on ne voit pas du tout la trace du collage.

et pour la partie démontable, ca va être difficile a expliquer sans le démonter :




les poteaux font partie de la structure "fixe", et les deux barreaux + la rampe + un pièce en bois en forme de U retourné forme la partie mobile. Pour la fixer il y a deux jolie vis cachées par des bouchons.


j'espère que j'étais clair, en bon informaticien j'ai l'habitude que l'on me comprenne pas


bonne soirée
Fred

Ahahaah je suis informaticien aussi, on devrait se comprendre :)Mais là non .... pas bien compris où sont les bouchons et le U retourné à vrai dire ... hihi.

Désolé, .... parle moi en code de programmation je comprendrais mieux peut être ^^

EDIT: Ils servent à quoi les bouchons en plein coeur du limon ??

Pour la fourchette de la formule de Blondel, la norme admissible a pu évoluer depuis ma formation qui date un peu... surtout que je cite ça de mémoire.

Sinon, puisque ton escalier semble pas mal encloisonné, pourquoi ne pas envisager de remplacer une partie des limons par des faux limons (moins épais) fixés aux parois ?

Je commence une esquisse dans ce sens. il se pourrait que je n'ai pas le temps de la finir avant demain

s3freedom a écrit:Ahahaah je suis informaticien aussi, on devrait se comprendre :)Mais là non .... pas bien compris où sont les bouchons et le U retourné à vrai dire ... hihi.

Désolé, .... parle moi en code de programmation je comprendrais mieux peut être ^^

EDIT: Ils servent à quoi les bouchons en plein coeur du limon ??

Je suis content de plus être le seul que l'on ne comprend pas ici
Pour l'explication il va falloir que je te fasse un beau schéma
les bouchons doivent cacher les tiges filtées (je pense).

boiseux33 a écrit:Pour la fourchette de la formule de Blondel, la norme admissible a pu évoluer depuis ma formation qui date un peu... surtout que je cite ça de mémoire.

Sinon, puisque ton escalier semble pas mal encloisonné, pourquoi ne pas envisager de remplacer une partie des limons par des faux limons  (moins épais) fixés aux parois ?

Je commence une esquisse dans ce sens. il se pourrait que je n'ai pas le temps de la finir avant demain

Effectivement je pourrais remplacer par des faux limons qui me feront economiser sur le bois d'ailleurs. Mais la plupart des murs ne sont que des cloisons en placo, ... il y a que le mur où il y a la fenetre et la porte d'entrée où je pourrais rattraper la maconnerie derrière le placo, mais c'est seulement de la brique, ... assez vieillotte en plus, ...

Donc pas précaution j'ai préféré partir sur un escalier "auto-portant". Mais si tu me dit que c'est jouable, je suis preneur


Pour la partie rambarde, je pensais perso partir sur des cables inox demontable côté mur. mais ce n'est que dans ma tête, j'ai pas regardé si c'etait réalisable en pratique.

Re,

un petit pdf du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) Les escaliers.pdf

++
michel be

Ok donc je pars sur une conception autoportante avec limons et poteaux, emmarchement de 740 mm

bonsoir à tous,

ah, cette fameuse formule de Blondel !

formule de Blondel : 630 < 2 hauteurs de marche + 1 giron < 670. la hauteur de marche "idéale" étant de 180 mm et le giron "idéal" de 270 mm.

630<2h+g<670.

quand on parcourt les ouvrage de techno, seul 2h+g se retrouve partout. les valeurs min et max, par contre, varient fortement.
et honnêtement, je trouve vraiment étrange que , plus la hauteur de marche est grande, plus le giron est petit !
autrement dit, plus ça monte fort, de moins en moins de place pour mettre le pied !!!!
j'ai donné cours de techno des années, cette formule m'a toujours laissé perplexe.
il y a des choses comme cela, qui se disent et se répètent, mais qui ne résistent pas à l'analyse.

avec ces valeurs, on a , pour h = 180, g "between" 270 et 310.
pour h = 200, g entre 230 et 270.

moi, quand je mesure des escaliers (pas de chateau, évidemment), je trouve plutot h = 20, et g = 22.
des escaliers de 18 et 270 de long, on en trouve à versailles, pas dans nos maisons riquiqui.

bon, c'est pas grave, évidemment.

++

j'ai l'impression qu'il y a comme un soucis avec ton escalier.
Le giron doit rester constant le long de la ligne de foulée, qui décrit un quart de cercle dans les quarts tournants.
Comment calcules-tu la longueur de la tienne et à que résultat arrives-tu ?
D'après le plan que tu as indiqué plus haut, je trouve un emmarchement de 740 et une ligne de foulée de 496+50+(740*pi*0.75) soit 2288 mm environ.
ce qui donnerait pour 3 m de haut et 15 marches une hauteur de marche de 200 mm et avec une plaquette d'arrivée de 100 mm un giron de 2188/14 soit 156 mm environ. Très insuffisant.
me manquerait-il une ou plusieurs données ?
une erreur de lecture de ma part ?

Re,

@ Bernard et aux autres :
le CSTB préconise pour 2H+G ... 58/64
le CSTC  ... 2H+G=600 +/-30

voici un abaque tiré de "L'Escalier en Bois" du célèbre Jean MARTIN aux editions Vial ... traité de référence s'il en est ...


++
michel be