Ainsi, la formule qui permet de calculer le nombre de marches d'un escalier est le quotient de la hauteur de l'escalier par la hauteur de marche considéré. En langage plus simplifié : Nombre de marches = Hauteur de l'escalier/Hauteur d'une marche.
Le calcul à faire
Pour connaître le nombre de marches, il faut faire le calcul suivant : Hauteur totale à franchir de l'escalier divisée par la hauteur moyenne d'une marche. La hauteur moyenne d'une marche est comprise entre 17 et 20 cm.
Cette mesure s'appelle « l'échappée », elle est généralement de 2,10 m pour un bâtiment recevant du public, le minimum pour un escalier « privé » est de 1,90 m. Dans un escalier quart tournant, la longueur totale de l'escalier est constituée par la somme des 2 volées droites et de la partie tournante.
La règle d'or de conception d'un escalier : 60 cm < 2H+G < 64 ou 66 cm fait intervenir la hauteur entre marches (H) et le giron (G). Par définition, le giron est la distance horizontale entre le nez de deux marches consécutives, mesurée sur la ligne de foulée.
Pour la même hauteur à franchir (275 cm), vous pouvez prévoir un escalier double quart tournant. Le reculement de l'escalier est de 205 cm, son angle de 35°, pour 16 marches.
Pour les escaliers droits, les décrets et arrêtés français (décrets no 2006-1657 et 1658 arrêté du 15 janvier 2007) et la norme giron escalier fixent une hauteur de nez de marche maximale à 17 cm dans le cas général, ou 16 cm pour les lieux accueillant du public. De même ils fixent un giron minimum de 28 cm.
La formule de la loi de Blondel est 2 H + 1 G. Considérez que H est la hauteur des marches, et que G est le giron (la profondeur des marches).
En revanche, les escaliers d'intérieur doivent avoir une pente entre 25° et 35°. Si vous envisagez l'implantation d'un escalier de cave, la pente peut se situer entre 35° et 45°. Une échelle de meunier a un angle de 45 à 73°.
L'escalier hélicoïdal et l'escalier en colimaçon
Ce sont des escaliers qui prennent peu de place et que l'on installe principalement dans les pièces qui ne bénéficient pas d'une grande superficie. C'est un escalier qui convient parfaitement aux petits appartements.
Pour faire ce calcul, multipliez le reculement de départ de l'escalier par sa largeur. Attention, la largeur hors tout d'un escalier est la somme de l'emmarchement (largeur des marches), des limons et du garde-corps. L'encombrement au sol d'un escalier droit standard sera par exemple de 0,90 x 3,50 m = 3,15 m².
Le giron est la largeur (profondeur) d'une marche d'escalier. C'est l'espace entre deux nez de marche. Il est indispensable que le giron soit à la taille idéale afin que l'escalier soit agréable à monter. Toutes les marches d'un escalier doivent avoir un giron identique pour que “l'enjambée” de l'usager soit parfaite.
Loi de Blondel
En pratique , le calcul est le suivant : 2 hauteurs de marche + 1 giron = une valeur entre 60 et 64 cm. Si ce rapport n'est pas respecté, votre montée dans l'escalier deviendra plus ou moins inconfortable.
La réglementation préconise un angle de 20 à 50 degrés, sachant que la valeur idéale est estimée à 30 degrés. L'application de la formule de François BLONDEL (1618-1686), permet de respecter cette norme.
La hauteur des marches
Si cela n'est pas possible, une variation de 15 % est autorisée. Un escalier est agréable à monter quand la hauteur de ses marches se situe entre 17 cm et 18 cm. Dans tous les cas, la marche la plus haute doit être à la même hauteur que le palier.
k = mg / (L-L0) = 0,1*9,8 /( 0,449-0,400 ) = 20 N m-1.
Le giron : le giron idéal se situe aux alentours de 27 cm, attention à ne pas descendre en dessous de 23 cm. L'échappée : prévoir une hauteur minimale de 2 m. L'emmarchement : 80 cm, l'équivalent d'un passage de porte, est une dimension courante. La largeur d'un escalier varie généralement entre 70 et 100 cm.
Hauteur de marche : entre 16 et 21 cm. Toutes les marches doivent être de la même hauteur. Nez-de-marche : entre 3 et 5 cm. Giron (largeur entre deux nez-de-marche) : entre 21 et 32 cm.
Une marche est définie par son giron (distance entre deux nez de marche), son emmarchement (sa largeur) et sa hauteur. Que dire de la hauteur de marche ? La hauteur de marche doit être comprise entre 16 et 20 cm.
Le giron ou la profondeur : il doit être compris entre 21 et 32 cm afin de permettre un bon maintien du pied au moment de monter les marches.
Le limon d'un escalier droit est l'hypoténuse d'un triangle dont les côtés sont la hauteur d'étage (h), la longueur de l'escalier au sol (L). La longueur du limon s'obtient en appliquant la formule suivante : √(h² + L²), soit dans notre exemple : 459 cm.
On considère que l'emmarchement idéal se situe autour de 80 cm. Cette largeur peut varier entre 70 cm et 100 cm. Plus un escalier est large, plus il est pratique pour son usager. En effet, celui-ci aura plus de liberté de mouvement et l'utilisation de l'escalier sera plus agréable.