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L’escalier mécanique se définit selon le lieu et l’utilisation

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L’escalier mécanique se définit selon le lieu et l’utilisation

Les escaliers mécaniques et trottoirs roulants font l’objet de différents critères de choix : installation en extérieur ou pas, hauteur ou longueur à franchir, gestion des flux…

À l’instar des ascenseurs, les escaliers mécaniques et trottoirs roulants – horizontaux ou inclinés – sont d’autres équipements de confort destinés à ­véhiculer les piétons. Les ­premiers ont pour vocation d’assurer ce transport entre deux niveaux d’un ouvrage, et les seconds dans un couloir de circulation à l’inclinaison inférieure à 12 °. Assemblés en usine dans une charpente métallique poutre-treillis, ils sont constitués, sauf spécificités fabricants (voir tableau), des éléments suivants : une station d’entraînement abritant moteur, machinerie d’entraînement et armoire de commande, une suite de ­marches (palettes ou bande pour les trottoirs) et une station de retournement de ce tapis de marches. Les deux stations sont logées aux extrémités de l’appareil dans des fosses d’environ 1 m de profondeur en accès direct pour la maintenance, le moteur étant toujours – en ce qui concerne l’escalier mécanique – en partie haute. Balustrades et mains courantes complètent l’appareil sur toute sa longueur. Le principe mécanique de fonctionnement est le suivant : le moteur entraîne via un arbre une chaîne de marche, à laquelle sont reliées les marches ou les palettes. En bout de course, celle-ci effectuent une rotation et se retournent. Pour l’escalier mécanique, marches et chaîne sont posées sur des ­guides qui font monter ou ­descendre les marches.

Appareils surdimensionnés dans les transports publics

Leur fonctionnement continu leur conférant une grande ­capacité de transport (jusqu’à 13 000 personnes/heure, pour l’escalier mécanique), ils sont ­dédiés à deux domaines d’application, les transports publics (gare, métro, aéroport) et les centres commerciaux. Pour autant, ces deux secteurs utilisent des appareils distincts. Avec des contraintes de trafic beaucoup plus dense et une plage de fonctionnement de l’ordre de 20 heures par jour, les transports publics mettent en œuvre des équipements « surdimensionnés » (notamment au niveau du moteur et de la chaîne de marche) qui garantissent une durée de vie de l’appareil supérieure à 30 ans. Une vision à long terme peu présente dans les centres commerciaux, qui installent avant tout des appareils de commodité basés sur un coût standard. Les critères de choix d’un appareil sont liés au lieu d’installation et au type d’utilisation. Pour un escalier mécanique, le dénivelé à franchir entre deux niveaux est un facteur déterminant puisque les ­fabricants proposent des produits caractérisés chacun par un dénivelé maximum. Autre facteur, le débit de transport à assurer, qui se définit par la vitesse et par la largeur de marche. Si la vitesse courante dans un centre commercial est de 0,5 m/s, elle peut être légèrement supérieure dans les transports publics (les fabricants vont en général jusqu’à 0,75 m/s). Légèrement, d’une part, car elle est plafonnée par la norme EN 115 (1), mais aussi parce qu’une grande vitesse peut générer de l’appréhension chez les usagers. Elle est finalement surtout utilisée pour les trottoirs horizontaux. L’intégration d’un variateur de fréquence, associé à une cellule photo-électrique, sera aussi une donnée directement liée aux fluctuations ou non de trafic du lieu. En effet, cet élément permet de faire basculer l’appareil en vitesse lente si personne ne l’emprunte, afin de réduire la consommation électrique. Cette modulation de vitesse est préférée à un fonctionnement marche/arrêt de l’appareil, qui provoque des à-coups et une usure préjudiciables aux composants, et pourrait laisser penser aux usagers que l’appareil est en panne, lorsqu’il est à l’arrêt. « Si une balustrade en verre est plus esthétique, la tôle est conseillée pour des applications particulières : une station de sports d’hiver par exemple, où les usagers portent des skis, un centre de loisirs ou un parvis sur lequel les jeunes transportent des skate-boards », indique Joël Gage, ingénieur chez Schindler.

Des spécificités chez chacun des fabricants

En cas de très grand dénivelé, les fabricants peuvent aussi être amenés à concevoir une balustrade non plus droite, mais inclinée vers l’extérieur, ainsi qu’une main courante sur un entablement plus large, afin de renforcer la rigidité de l’ensemble.

De même, la hauteur à franchir détermine le nombre d’appuis intermédiaires éventuels sur l’appareil, pour éviter le ­flambement. Lorsque l’escalier mécanique est installé en extérieur (sortie de métro, parking …), il sera de plus assujetti à des équipements de protection contre les intempéries. Capotage spécial des chaînes vis-à-vis du gel ou de la pluie, intégration de résistances de chauffage dans la charpente de l’appareil pour éviter un éventuel dépôt de gel, galets de marche étanches, ou armoires électriques avec un indice de protection IP approprié. Sans oublier des bacs de récupération de l’eau de pluie qui s’infiltre entre les marches. Quelques spécificités distinguent les fabricants. Alors que tous logent le moteur dans le caisson haut, Koné le positionne sous le tapis de marche de l’appareil (toujours en partie haute). L’objectif étant de gagner une vingtaine de centimètres sur la longueur de la fosse, donc sur l’encombrement total de l’appareil. Et de donner à un maître d’œuvre, dans le ­cadre d’une rénovation, davantage de marge de manœuvre pour concevoir l’environnement. En contrepartie, l’accès au moteur pour la maintenance impose de démonter la première marche de l’appareil, alors que chez les autres fabricants, le technicien accède directement au moteur dans la fosse. L’armoire électrique de commande, intégrée dans le caisson haut, peut faire l’objet d’une séparation entre la partie puissance, maintenue dans le caisson haut, et la partie gestion de l’appareil et des sécurités (Schindler, Cnim). Cette deuxième armoire, qui regroupe composants électroniques, microprocesseurs… est basculée dans le caisson bas de l’escalier pour éviter que ces composants ne soient dégradés par des montées en température dans l’armoire de puissance. Il y a un an, Koné a lancé le concept de publicité sur la main courante, déjà mis en place dans les aéroports d’Heathrow, de Francfort et en Asie. L’intérêt direct pour le maître d’ouvrage : pouvoir générer des revenus via l’appareil. Une main courante spécifique de type plastique doit être utilisée (l’industriel a un contrat d’exclusivité avec un fabricant), sur laquelle est posé un film affichant le message publicitaire. Celui-ci, garanti 3 mois, est renouvelé à volonté pour d’autres annonces (compter 1 h pour son remplacement). L’investissement de base pour remplacer la main courante est de 7 000 e HT (fourni posé), auquel il faut rajouter ensuite le prix de chaque film.

Une gestion déportée de l’appareil

Développées par Koné il y a environ 10 ans, les chaînes de marche « vertes » se sont généralisées chez tous les industriels. Proposées en option car coûteuses, ­elles sont autolubrifiées à l’inverse de chaînes classiques graissées régulièrement par l’intermédiaire d’une pompe à huile. Le but étant de garantir un système propre, sans éclaboussures d’huile sur les parties internes de l’appareil, pouvant éventuellement même rejaillir sur les marches de l’escalier. ­Elles permettent aussi de s’affranchir d’un bac de récupération d’huile dans le caisson bas, réduisant la maintenance. L’avis des fabricants à leur sujet est cependant mitigé : pour certains, elles sont de toute manière soumises à des frictions donc à une usure qui nécessite un graissage complémentaire, et pour d’autres, elle ont une durée de vie inférieure aux chaînes graissées traditionnellement pour des utilisations intensives (type métro), propre à remettre en cause leur intérêt écologique global. Si 95 % des appareils fonctionnent avec un démarrage manuel le matin, ils peuvent également être actionnés à distance (telle la RATP, avec un parc de 600 escaliers mécaniques). Cela nécessite au préalable de s’assurer de l’absence d’usager sur le tapis de marche. Soit à partir du visionnage complet de l’appareil par vidéo (nécessitant plusieurs caméras, cette solution est plutôt utilisée dans le cadre d’un projet plus global, lié à la sécurité et à la surveillance du trafic), soit de façon automatique en implantant des capteurs de présence au niveau des plinthes. Dans des configurations à fort risque de vandalisme – l’acte de vandalisme entraînant la mise en sécurité de l’appareil donc son arrêt – , la remise en route à distance est intéressante puisqu’elle ne nécessite aucune intervention humaine.

De manière plus globale, la gestion déportée de l’appareil permet d’intégrer toutes les informations utiles au maître d’ouvrage (sens de fonctionnement de l’appareil, température du ­moteur …). La fabrication d’un escalier ou d’un trottoir étant très normalisée, les fabricants travaillent beaucoup sur le design et l’habillage, évoluant vers plus de « légèreté ».

Finitions multiples, couleurs et éclairage

Ils proposent différentes finitions, très semblables d’une marque à l’autre. Les plinthes se déclinent en aluminium ou en inox, les balustrades, autrefois en inox, offrent une alternative – moins chère – en verre trempé transparent, voire coloré sur mesure. De la couleur aussi sur les mains courantes, Schindler proposant une collection associant un coloris de main courante et d’entrée de main courante à une teinte de charpente, et qui peut servir de base à d’autres combinaisons sur mesure. La sous-face de la charpente d’un escalier mécanique, réalisée de base en tôle peinte par la suite pour l’homogénéiser au lieu, peut également être en inox ou en verre. Une dernière option, très prisée par les architectes puisqu’elle permet de voir, lorsqu’on est au niveau inférieur, tout le mécanisme de l’appareil. Elle est nettement plus coûteuse car il faut prévoir des systèmes d’ouverture et de fermeture pour nettoyer la face interne du verre lorsqu’il est sale. Autre variante : l’éclairage intégré. Sur les ­plinthes, il peut être ponctuel avec la mise en place de spots à Leds blanches, ou continu en installant des tubes néon blancs ou de couleur, généralement préférés aux tubes fluorescents. Sur la ligne 14 du métro parisien, de la fibre optique a même été ­posée sur la partie supérieure de la plinthe, pour créer des variations de couleur. Éclairage toujours sous la main courante, par des tubes néon, ou dans la charpente inférieure de l’appareil pour apporter de la lumière entre les marches de l’escalier. Si la durée de vie d’un appareil standard est supérieure à 20 ans, certains composants plus ­sollicités doivent être changés en exploitation pour des raisons d’usure. Tous se remplaçant de façon indépendante. La durée de vie d’une main courante est en moyenne de 6 à 8 ans, celle des galets de marche d’environ 76 000 h.

Ces chiffres théoriques sont à moduler dans la pratique selon la fréquence d’utilisation de l’appareil. Dans un centre commercial, l’escalier mécanique du niveau RDC – 1er étage est toujours plus utilisé que ceux des niveaux supérieurs, d’où une usure de la main courante différente. Même constat sur un appareil installé dans un métro à un passage « obligé ».

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