Escalier droit en chêne : calcul de la ligne de foulée, giron disponible et humidité du bois

On raisonne dans l'ordre : hauteur, giron, reculement.

1. Hauteurs de marche. On essaie 15 hauteurs : 2 720 / 15 = 181,3 mm par marche (soit 181 mm, la dernière rattrapant l'écart). C'est dans la plage usuelle de confort et sous la limite couramment retenue de 190 mm pour un escalier de logement.

Comparons avec les autres solutions :

• 14 hauteurs : 2 720 / 14 = 194,3 mm → marche trop haute, au-dessus de la limite usuelle. À écarter.
• 16 hauteurs : 2 720 / 16 = 170 mm, soit 15 girons → reculement beaucoup trop long (voir ci-dessous). À écarter.

2. Girons. 15 hauteurs de marche signifient 14 girons (la 15e marche est le palier d'arrivée). On applique la relation de Blondel : 600 ≤ 2h + g ≤ 640.

• avec g = 250 mm : 2 × 181,3 + 250 = 612,6 mm → dans la plage. Mais reculement = 14 × 250 = 3 500 mm, soit exactement la cote disponible : aucune marge pour le jeu de pose, l'enduit, la plinthe, l'épaisseur du parement. C'est intenable.
• avec g = 240 mm : 2 × 181,3 + 240 = 602,6 mm → toujours dans la plage. Reculement = 14 × 240 = 3 360 mm, soit 140 mm de marge.

3. Conclusion. 15 hauteurs de marche de 181 mm, 14 girons de 240 mm, reculement 3 360 mm. Le souhait du client n'est pas réalisable à 250 mm sans supprimer toute marge ; on lui explique par le calcul et on propose 240 mm, qui reste confortable (2h + g = 603). On vérifie ensuite les cotes de la trémie et l'échappée avant de lancer le plan.

À retenir : le nombre de hauteurs et le nombre de girons diffèrent toujours de 1, et c'est l'erreur classique en atelier.

On ne lance pas l'usinage tout de suite : on caractérise et on stabilise.

1. L'écart est important. Un chêne en équilibre dans un atelier à 20 °C et 45 % HR se situe autour de 8 à 9 %. Le bois livré à 16 % doit perdre environ 7 points d'humidité.

2. Le retrait se calcule. Le retrait du chêne est de l'ordre de 0,2 à 0,3 % par point d'humidité en direction tangentielle (moins en radial). Sur 7 points :

• environ 1,5 à 2 % de variation dimensionnelle ;
• sur une marche de 900 mm de large, cela représente 13 à 18 mm de retrait potentiel : joints qui s'ouvrent, marches qui se rétractent entre les limons, fentes si le débit est sur fausse-dosse ;
• sur les assemblages limon/marche, le retrait en hauteur desserre les tenons et l'escalier se met à grincer.

3. Les décisions.

• Ne pas usiner à 16 %. On met le bois à plat, sanglé, en piles séparées par des tasseaux, dans un local ventilé ; on contrôle régulièrement au contrôleur à pointes (plusieurs mesures par pièce, à cœur et en surface).
• Trois semaines ne suffisent pas pour un séchage naturel de 7 points sur des sections de 80 × 260. Deux issues : séchage artificiel en séchoir (à organiser avec un fournisseur) ou approvisionnement en chêne déjà stabilisé à 10–12 %, débité sur quartier pour limiter le retrait.
• Adapter la conception : privilégier le débit sur quartier pour les marches larges, ou un assemblage en plusieurs éléments plutôt qu'une marche monobloc de 900 mm.
• Prévoir les jeux : jeux d'assemblage, fixation des marches qui autorise un léger mouvement, pas de collage rigide contre les murs.
• Informer le chef d'atelier et le client : un escalier livré avec du bois à 16 % reviendra en SAV dans les six mois. Le report de délai se négocie maintenant, pas à la livraison.

Sur le limon central 80 × 260 mm en chêne

• Portée et flèche : le limon porte sur 3 360 mm environ et reprend la moitié des charges. La section est courante pour cet usage, mais on vérifie la flèche par le calcul (module d'élasticité du chêne de l'ordre de 11 000 MPa, flèche limitée à une fraction de la portée, souvent L/400) et surtout la tenue des assemblages, qui est le point faible réel.
• Assemblages : entailles ou tasseaux porte-marches, nombre et espacement régulier, profondeur d'assemblage suffisante, chevillage ou vissage adapté, pas de vis dans le fil en bout (fendage).
• Appuis : en haut sur la structure du plancher, en bas sur un massif ou une semelle ; le limon ne doit pas être en contact direct avec le sol fini sans protection.
• Stabilité latérale : un limon central est un ouvrage relativement souple en torsion ; il faut vérifier le contreventement et les fixations hautes et basses.

Sur l'ouvrage fini, avant expédition

• Cotes : hauteur totale, reculement, largeur utile, concordance avec la trémie et le relevé de la veille.
• Régularité : hauteurs de marche identiques (écart de quelques millimètres au maximum entre deux marches), girons réguliers, nez de marche alignés.
• Géométrie : équerrage, alignement des limons, absence de vrillage ; contrôle par diagonales et par règle.
• Assemblages et finition : serrage, absence de jeu, ponçage, état des chants, produits de finition compatibles avec le taux d'humidité final.
• Sécurité : si un garde-corps est fourni, hauteur et espacement conformes aux règles applicables (de l'ordre de 1,00 m de hauteur, barreaux espacés de manière à ne pas laisser passer un enfant, pas d'élément horizontal escaladable).
• Transport et pose : calage, protection des arêtes, plan de pose remis avec les consignes de fixation et de reprise d'humidité après livraison.