Escalier quart tournant asymétrique

Tout d'abord l'idée de ce pas à pas est de partager aux novices comme moi (et c'est un euphémisme) les différentes réflexions, problématiques, approches dans la réalisation d'un escalier. On voit beaucoup de magnifiques escalier ici, mais quand on n'y connais rien, ca peut faire peur. Je vais tacher de détailler autant la partie réflexion que la partie réalisation, en espérant que ça puisse servir à d'autres. Il y a aura sans doute beaucoup d'erreurs et d'approximations, mais si ça permet à d'autres de ne pas les faire, alors c'est ça de gagné. En détaillant aussi, notamment la phase étude, j'espère que les lecteurs experts sauront me corriger.

Mes parents ont acheté un appartement en bord de mer méditerranée. L’appart est d’origine (40 ans au bas mot). Ils se sont mis en tête de le rafraîchir. Agencé sur étage, un escalier bois assure la liaison avec le niveau supérieur.

Lorsque j’ai appris qu’ils souhaitaient changer cet escalier (fonctionnel certes, mais pas très esthétique), je me suis dit que ça pourrait être un bon défis pour moi que de leur proposer de le réaliser moi-même (y a des fois où je devrais la mettre en veilleuse toutefois ^^).
Ni une ni deux, je commence à réfléchir comment aborder le bébé.

L’escalier actuel donne ceci :

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Le mur de droite est en béton plein, la cloison de gauche contre l’échiffre va être ouverte totalement. L’escalier n’aura donc que deux points d’appuis, en haut des marches, et dans le quart tournant.
Lecteur discret mais assidus d’Adb, je me suis tourné de suite vers le traité de sylvainlefrancomtois . Véritable bible de l’escalier, très complet (trop même pour un novice comme moi, ça fait beaucoup à digérer). Au fur et à mesure de ma lecture, de nombreuses interrogations se lèvent, d’autres apparaissent.
J’ai taché d’appliquer ce que j’ai lu à mon cas, j’ai donc posé les grandes lignes de son esthétique, et très vite des problèmes de balancement sont apparus.

Ça n’a pas été une partie de plaisir, rien n’est vertical, rien n’est plan, rien ne va. Le carrelage en haut n’est pas droit, la trémie s’évase au-dessus du quart tournant, le mur d’appuis en bas n’est pas d’aplomb.

De plus, l’étage va recevoir du parquet, le sol du rdc va être carrelé, et le mur béton en bas va être plaqué en placo.

Donc j’ai des cotes approximatives actuellement, et je dois anticiper sur des futures épaisseurs qui ne seront peut-être pas exacte au millimètre près.

J’ai donc retenu comme dimensions de passage finies :

• Longueur : 3162 mm
• Largeur : 780 mm
• Hauteur : 273.4 mm

Là ce sont les cotes pile poil si tout est parfait. Sauf que je préfère être plus court que plus long (ce qui est rare chez les mecs), me disant qu’en largeur ça ne se verra pas trop car ayant du vide de part et d’autre, et coté mur béton, ça peut se masquer avec un petit profilé bois cache-misère.

• Longueur : 3157 mm (j’enlève 5 mm)
• Largeur : 770 mm (j’enlève 5 mm de part et d’autres, soit 10 mm en tout)
• Hauteur : 273.4 mm

En partant de ces valeurs, et en appliquant la formule de Blondel (M = 2H + G), j’ai donc :

• 15 marches
• Hauteur : 182.3 mm
• Giron : 238.4 mm (pour une ligne de foulée de 3338.1 mm)
• Blondel : 60.3

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L’escalier actuel est à quart tournant, avec un palier dans le quart, et des pieds sous ce dernier.
Le palier rend la volée droite plus abrupte (échelle meunière), et les pieds sous le palier sont disgracieux.

Je pars donc sur un escalier droit à quart tournant au départ. Je fais partir la première marche de biais pour être d’avantage face au sens d’accès. Sur les conseils de kaj , les premières marches sont courbées. La première présente 40 mm de courbure, la seconde 30 mm, la troisième 20 mm, la quatrième 10 mm, et le reste est droit.

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A l’arrivée en haut, je ne finis pas avec une marche complète, mais plutôt un nez de marche de 60 mm. J’ai fait ce choix de manière arbitraire. Je ne voulais pas d’une marche entière pour gagner un poil sur le giron de chaque marche, mais je ne voulais pas que la marche d’arrivée soit le parquet.

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Le limon le long du mur d’échiffre (qui va disparaître) sera d’un tenant (pas d’appuis intermédiaire comme actuellement).

Côté limon extérieur (côté salon), j’ai longtemps hésité, et les conseils de kaj (encore lui) ainsi que les excellentes (y a quoi comme superlatif au-dessus ?) vidéos du prof Toutenbois m’ont fortement guidés. Ainsi, le poteau du bas fera aussi office de main courante dans la continuité selon l’idée de Kaj. Le poteau d’arrivée en haut est ouvertement inspiré de celui de Samuel (même je tacherai de faire plus simple en fonction de mes moyens). Pas de poteaux intermédiaire, j’espère que la main courante de 48 mm / 80 mm sera suffisamment rigide.

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Tout d’abord l’essence : je pars sur du hêtre. Pourquoi cette essence et pas une autre, j’ai l’impression que c’est un bois qui revient souvent sur ce genre de réalisation. J’avais pensé aussi au frêne qui est plus veiné, mais les futurs propriétaires préfèrent la première idée.

Côté usinage, je suis équipé d’électroportatif de base, en mode amateur (chinoiserie certains diront à juste titre). Je ne suis donc pas équipé pour raboter/coller de grands plateaux (le limon d’échiffre fait pas loin de 4m de long par exemple). Je prends donc le parti de commander des plateaux, découpés et recollés, et raboté à l’épaisseur souhaité.

Il me suffira « juste » de découper les différentes pièces, de les assembler, et de poncer.
En bon novice, je doute de tout, y compris de moi-même. Ne voulant pas tailler directement dans les plateaux et limiter le risque d’erreur, toutes les pièces (marches, limons, garde-corps) seront réalisés sur des gabarits en MDF. J’ai acheté un gros lot (environ 20m²) de MDF et aggloméré pour pas cher. Je vais donc faire toutes mes pièces là-dedans (et me rater éventuellement). Ensuite je me contenterai de dupliquer ces gabarits sur les plateaux à l’aide de fraise à copier. J’espère ainsi limiter les erreurs sur le bois.

Les limons, main courante, et contremarche seront en 48mm d’épaisseur une fois raboté.
Les marches seront en 35mm d’épaisseur une fois raboté.

Dans un premier temps tout l’escalier sera assemble à blanc au garage à domicile.
En revanche sur site, il s’agit de le monter dans un appart au 4° étage. Autant vous dire que les grandes pièces ne passent pas l’ascenseur. Seule solution, à la corde par le balcon. Ça va être épique je sens, en espérant ne pas tout arracher contre le mur.

Pour l’assemblage définitif, j’ai taché de tenir compte des espaces de manœuvre, histoire de ne pas se retrouver bloqué par un mur ou autre le moment venu. La 3D m’a pas mal aidé en ce sens.
En partie haute, les deux limons s’appuieront sur le nez-de-marches, lui-même s’appuyant sur la « contremarche » (la seule). Les limons seront aussi vissés latéralement par tige filetée. Je ne prendrai pas la peine de masquer les boulons sur les côtés vu qu’ils seront dans l’épaisseur du plancher.
La contremarche sera directement boulonnée dans l’épaisseur de la dalle. Il faudra que je fasse des bouchons pour cacher les boulons qui seront côté visible de l’escalier. C’est cette contremarche et ses fixations qui reprendront tout le poids de l’escalier en partie haute, les « oups, la boulette » ne sont pas permis.

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En partie basse, le petit limon sera lui aussi boulonné contre le mur par tige filetée. Les boulons étant dans l’épaisseur des marches, une fois ces dernières posées, on ne verra plus rien.
Le limon d’échiffre quant à lui viendra se fixer latéralement (et non pas de face) pour des questions d’ordre de manipulation/montage. Là aussi tige filetée, doublé de 3 ou 4 tourillons (genre 16 mm de diamètre). Même si le boulon sera caché par le meuble de cuisine à cet endroit, je vais tacher de le masquer par un bouchon.

Le poteau de départ sera ancré dans le sol par une autre tige. Pas de boulonnage là, c’est simplement destiné à éviter toutes translations du poteau (je doute qu’il puisse se soulever une fois tout assemblé).

Pour les assemblages des marches, j’étais partis pour les assemble à sec, sans collage ou vissage. Les limons devraient être rigides, et solidement ancrées aux extrémités. Reste la question « d’effet de ventre » pour les marches du milieu, je ne voudrai pas que les limons se déforment dans le temps et s’écartent légèrement. J’envisageais pour pallier ce problème, d’insérer une tige filetée dans l’épaisseur d’une marche à l’arrière (qui serait caché par une baquette), boulonnée de part et d’autre de chaque limon.

Les marches dans le quart tournant en revanche, coté poteau/limon central, seraient vissé via écrou à visser pour éviter qu’elles ne sortent de leur logement.
J’ai prévu de faire un épaulement de 1cm sur le nez de marche, mais faut-il en faire un dans l’épaisseur de la marche au niveau de l’appui, mon choix n’est pas tranché.

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J’avais dans l’idée d’utiliser du Rubio Oil Plus 2C. Reste à voir si dans le temps cela tient bien, qui plus dans un climat de bord de mer … J’en suis pas encore là, mais à creuser

En tant qu'amateur, j'ai un équipement proportionnel à mes compétences :

• Scie sur rail parkside
• Défonceuse parside
• Petite scie à ruban à 60€ sur leboncoin
• Petite ponceuse skil 450w

Pour ce projet j'ai acheté :

• Une ponceuse à bande ryobi
• Un gabarit multicourbes
• Une scie japonaise Ryoba
• 2 fraise à copier pour défonceuse (avec roulement en haut ou en bas)

Donc j'ai un matériel bas de gamme, plus que limité. Faudra que je fasse avec. Maintenant, avec 2 mains et 1 cerveau, même sans matos de compet, j'espère m'en sortir sans trop de drames.

Maintenant que j'ai une vision globale du projet, faut passer de la théorie à la pratique.

Première étape, la matière première. Je ne suis pas équipé pour assembler/raboter de grands plateaux. Je me suis donc tourné vers un fournisseur qui puisse me fournir des plateaux collés/rabotés aux dimensions souhaitées.
Je commande donc 5 grands plateaux (allant de 130cm à 405cm de long) en 48mm dans lesquels je vais découper tout ce qui est limons et garde corps, ainsi que 14 plateaux en 36cm pour chaque marche.

Il y a un peu de délais, normal, je vais pouvoir travailler sur mes gabarits pendant ce temps.

J'ai jamais fabriqué d'escalier de ma vie, et je suis un amateur pur souche dans le domaine du travail du bois. Donc hors de question que je débite les pièces directement dans le bois massif. S'il y a erreur, ca va être encore plus compliqué de rattraper le coup.

Je décide donc de réaliser des gabarits en MDF pour toutes les pièces : marches, limons, main courante. Tout sera réalisé en MDF pour être dupliqué sur le massif. J'ai trouvé un lot de plaques en MDF et aggloméré pas trop cher sur leboncoin, idéal pour ce que j'ai en tête.

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Pour tout ce qui est marches droites, ça se trace/coupe assez facilement. En revanche pour les marches courbes ou les limons, hors de questions de faire ça à la louche. J'ai investi dans un gabarit multicourbes qui me permet d'usiner une courbe bien propre et qui suit bien le tracé.

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Pour la fabrication des gabarits des limons qui sont nettement plus longs, j'ai d'abord tracé l'épure au sol, que j'avais recouvert préalablement de plaques d'aggloméré pour pouvoir dessiner proprement.

Une fois le tracé effectué, j'ai découpé grossièrement avec une surcote un gabarit, que j'ai posé sur le tracé au sol. Puis j'ai reporté sur le gabarit le tracé. Ainsi, la forme précise du gabarit m’apparaît.

Puis vient une découpe grossière à la scie sauteuse afin de se rapprocher du tracé final, puis je termine avec le gabarit muticourbes pour les courbes, et règle alu pour les parties droites.

Tous mes gabarits sont enfin réalisés. Je peux passer à l'usinage des pièces dans le massif.

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Pour la fabrication des marches, rien de bien sorcier. Je reporte la forme de mon gabarit sur le plateau. J’évide le plus gros à la scie à ruban. Ensuite je remet mon gabarit dessus, que je viens dupliquer avec une fraise à copier. C'est rapide, les marches sont propre, ca motive.

Pour les grandes pièces tels que limons, l'idée est la même, mais plus laborieux. Les pièces sont plus grandes, plus lourdes, plus encombrantes à manipuler, qui plus est en 48mm.

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Le grand limon (d'échiffre si je ne dis pas de bêtise) est d'une seule pièce. Près de 4m de long, belle pièce à manipuler, surtout quand on n'a pas trop de place, mais ça se gère. Le plus petit limon sur le retour ne pose pas de problème. En revanche le limon "intérieur" s'avère plus épique. Sa forme en "virgule" m'oblige à le réaliser en 2 pièce pour éviter une trop grosse perte de matière première sur un seul plateau. De plus, la main courante est directement liée à ce limon et vient épouser la forme du poteau de départ. Tout cela doit faire une seule et même pièce au final. C'est joli, tout est en courbe (je remercie kaj pour l'idée), mais je n'ai clairement pas choisis la facilité.

Et pour faciliter le tout, n'étant pas équipé pour faire du fraisage complémentaire, j'ai perdu énormément de temps pour faire en sorte que les courbes collent le mieux possible. Je rabote les petits défaut, j'essaye de faire passer un feuille de papier voir où ça touche, où il y a du jeu.
Pour l'assemblage des 2 pièces de ce limon en virgule, je me suis largement inspiré de l'escalier de Toutenbois (j'ai visionné la réalisation de son escalier en long, en large, en travers, et ça m'a énormément aidé) : Une tige filetée de 18mm qui relie les 2 pièces, boulonnées de part et d'autre dans l'épaisseur d'une entaille de marche. J'ai rajouté aussi 2 "tourillons" bois en 20mm, le tout collé.

Ce limon est raccordé au poteau sur le même principe : tige filetée de 18mm + tourillon bois + collage.

A mon avis, ça ne devrait pas trop bouger :)

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Pour réalisé les entailles des marches, rien de mieux qu'un petit gabarit. Le travail est répétitif : défonçage de la majorité de la marche, finition des angles au ciseau.

Réalisation des entailles pour le poteau départ en haut de l'escalier.

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La forme de la main courante est en continuité du poteau de départ et d'arrivée. Il s'agit d'une seule et même courbe. Mais forcément, impossible de le tailler dans un plateau unique.

Mais comment assembler tout ce "lego" pour que ca tienne. C'est là qu'on m'a fait découvrir la "chapelle". Rien de religieux là dedans, simplement une technique pour assembler 2 pièces de bois grâce à une ferrure d'assemblage.

N'ayant jamais essayé cette technique, je teste avec des chutes. Pas trop compliqué à réaliser, ça tient, ok on valide.

Les 6 pièces qui constituent les poteaux de départ et d'arrivée, la main courante, et l'arrondi seront tous assemblée avec cette méthode.

Le choix a été fait par les futurs propriétaires de n'avoir qu'une seule main courante, et aucun remplissage (câble, tige, ou autre).

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Un premier assemblage à blanc est réalisé en atelier. Pas beaucoup de places pour manœuvrer et travailler, mais ca permet d'ajuster certains détails dans les marches du quart de tour.

Dans l'ensemble pas de gros écueils majeurs de constaté, c'est plutôt encourageant. En revanche je prend conscience (même si j'avais une petite idée) du volume que tout cela représente. J'appréhende le jour où il va falloir le poser en réel ...

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La majorité des marches sont simplement inséré dans les entailles de part et d'autres.

2 marches sont traversées par une tige filetée de 12mm, à l'arrière de la marche, le tout caché part un filet en bois. Au final on ne les voit donc pas, elles sont noyées dans la marche. Ces tiges ont pour fonction d’empêcher l'escalier de "faire le ventre", les limons de s'éloigner.

En revanche plus on descend sur les marches du quart tournant, moins les marches sont bloquées entre les limons. Il convient donc de les lier à ces dernier, du moins sur un coté. Les 5 premières marches sont boulonnées part l'arrière dans le limon de gauche, via des inserts à visser. Le trou à l'arrière de la marche est ensuite caché (pas de photo).

Tout d'abord il y a 2 heures de route entre le lieu de fabrication et le lieu de pose. Le transport se fera via remorque. J'ai fait en sorte que chaque pièce soit calée durant le transport. Tout était bloqué afin qu'il n'y ait aucun mouvement possible afin d'éviter tout chocs sur les pièces.

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Histoire de faciliter la chose, l'escalier est à installer dans un appart au 4° etage. Les petites pièces passent par l'ascenseur, mais les grandes devront être montée par le balcon à l'aide d'une corde l'escalade. Ça a fait un peu d'animation dans le coin.

Le limon intérieur et le garde corps ont été assemblé/collé sur place car trop encombrant à manipuler d'un bloc durant la phase fabrication.

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Puis vient un second assemblage à blanc, in situ, sans les marches, histoire de se rendre compte compte de l'ampleur du projet. Verdict, ca ne passera jamais, impossible de l'assembler progressivement, pas assez de place/recul pour manipuler. Une seule solution se présente, l'assembler au 3/4, le prendre en poids (il pèse son poids le cochon), et le mettre en place. Moment épique, ça passe ou ça casse.

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Puis vient la mise en place des dernières marches, collage des divers bouchons pour masquer les têtes de tige filetées et écrous, et l'application de l'huile Rubio.

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Content que ce projet ai pu être mené à son terme. Dans l'ensemble je pense m'en être pas trop mal tirée. Il y a quelques détails qui ne sont pas parfaits, je suis un peu pointilleux, mais pour un amateur pur jus qui n'a jamais fait d'escalier bois, je suis assez content de moi.

Et surtout, les nouveaux utilisateurs sont ravis, et c'est ça l'essentiel.

Coté budget, il y en a eu pour 3200€ de bois, environ 200€ de matériel (accastillage, huile, consommables). Je ne compte pas l'achat de certains équipement que j'ai encore et qui me resservira (ponceuse à bande, fraises, ...).
Je n'ai pas compté le nombre d'heures, en centaines certainement, mais ça c'est étalé sur 8/9 mois.

Je tiens à remercier kaj pour ces précieux conseils, sylvainlefrancomtois pour son célèbre traité et ses conseils avisés, Bonbonveronbi pour astuces de balancement de marches, Toutenbois qui m'a beaucoup inspiré à travers la fabrication de son escalier, et tous ceux qui ont apporté leurs petites remarques judicieuse sur cette magnifique plateforme qu'est l'Air du Bois.