La conception d’un escalier repose sur un équilibre subtil entre esthétique, fonctionnalité et sécurité. Le nombre de marches constitue l’un des paramètres fondamentaux qui détermine non seulement le confort d’usage au quotidien, mais également la conformité aux normes de construction en vigueur. Un escalier mal dimensionné peut rapidement devenir source de fatigue, d’inconfort, voire de danger pour ses utilisateurs.
La détermination précise du nombre de marches nécessite une approche méthodique qui prend en compte la hauteur totale à franchir, les dimensions ergonomiques des contremarches et girons, ainsi que les contraintes architecturales spécifiques à chaque projet. Cette démarche technique s’appuie sur des règles éprouvées et des normes strictes qui garantissent une circulation fluide et sécurisée.
Calcul du nombre de marches selon la formule de blondel
La formule de Blondel, établie au XVIIe siècle par l’architecte français François Blondel, demeure la référence incontournable pour calculer les dimensions optimales d’un escalier. Cette règle empirique traduit mathématiquement les mouvements naturels du corps humain lors de la montée ou de la descente d’un escalier. Elle établit une relation directe entre la hauteur de la contremarche et la profondeur du giron pour garantir un pas de foulée naturel.
La formule de Blondel stipule que la somme de deux hauteurs de contremarche et d’un giron doit être comprise entre 60 et 64 centimètres pour assurer un confort optimal.
Application de la relation 2h + g = 63 cm pour escaliers intérieurs
Pour les escaliers d’habitation, l’application de la formule de Blondel vise généralement un résultat de 63 centimètres, valeur considérée comme idéale pour un usage domestique quotidien. Cette relation mathématique permet de déterminer précisément le nombre de marches nécessaires en fonction de la hauteur totale à franchir.
Le processus de calcul débute par la division de la hauteur totale de l’escalier par une hauteur de contremarche théorique, généralement comprise entre 17 et 18 centimètres. Le résultat obtenu, arrondi à l’entier supérieur ou inférieur, détermine le nombre de marches définitif. La hauteur exacte de chaque contremarche est ensuite recalculée en divisant la hauteur totale par ce nombre de marches.
Adaptation de la formule pour escaliers extérieurs et emmarchements publics
Les escaliers extérieurs et les emmarchements publics nécessitent des adaptations spécifiques de la formule de Blondel. Les contraintes climatiques, l’affluence et la diversité des usagers imposent des dimensions plus généreuses. La hauteur de contremarche se limite généralement à 15-16 centimètres, tandis que le giron s’étend entre 30 et 35 centimètres.
Cette adaptation augmente mécaniquement le nombre de marches nécessaires, mais améliore considérablement le confort et la sécurité pour tous les utilisateurs, y compris les personnes à mobilité réduite. L’impact sur l’emprise au sol doit être anticipé dès la phase de conception pour éviter tout conflit avec l’environnement architectural.
Variations selon les normes NF P21-211 et DTU 21
Les normes françaises NF P21-211 et le DTU 21 apportent des précisions techniques sur l’application de la formule de
Blondel en définissant des fourchettes de dimensions acceptables pour les escaliers intérieurs comme extérieurs. Pour les habitations individuelles, ces documents recommandent une hauteur de marche comprise entre 16 et 19 cm et un giron minimal de 24 cm, tout en conservant un pas de foulée entre 60 et 64 cm. Dans les bâtiments recevant du public (ERP), les exigences sont encore plus strictes, avec des hauteurs plus faibles et des girons plus importants afin de faciliter la circulation de flux importants et de publics fragiles. Ces variations normatives influencent directement le nombre de marches : à hauteur totale identique, un escalier ERP comportera généralement davantage de marches qu’un escalier domestique, mais offrira une progression plus douce.
Calcul pratique avec hauteur totale et giron optimal
Sur un projet concret, la détermination du nombre de marches commence toujours par la hauteur totale à franchir, mesurée de sol fini à sol fini, épaisseur de plancher comprise. À partir de cette donnée, on choisit une hauteur de contremarche théorique compatible avec l’usage de l’escalier (principal, secondaire, extérieur) et avec la place disponible au sol. Supposons par exemple une hauteur de 280 cm et une hauteur de marche visée de 17,5 cm : 280 / 17,5 = 16 marches. La hauteur réelle des contremarches sera alors de 280 / 16 = 17,5 cm, ce qui valide notre hypothèse de départ.
Il reste ensuite à vérifier la cohérence du giron au regard de la formule de Blondel. Si l’on souhaite respecter un pas de foulée de 63 cm, on calcule le giron théorique avec la relation g = 63 - 2h. Dans notre exemple, avec h = 17,5 cm, le giron optimal sera g = 63 - 2 × 17,5 = 28 cm, soit une profondeur de marche confortable pour un escalier intérieur. Vous disposez alors des deux paramètres clés – hauteur de marche et giron – pour dessiner la volée, vérifier la pente globale (en général entre 30° et 38° pour un escalier principal) et ajuster au besoin le nombre de marches pour optimiser à la fois confort et emprise au sol.
Dimensions ergonomiques réglementaires des contremarches et girons
Au-delà de la simple application de la formule de Blondel, le calcul du nombre de marches doit intégrer les dimensions ergonomiques recommandées par les normes en vigueur. La hauteur de contremarche et la profondeur du giron influencent directement le confort d’utilisation, en particulier pour un escalier emprunté plusieurs fois par jour. Un bon dimensionnement permet de limiter la fatigue musculaire, de sécuriser la descente et de rendre l’escalier accessible à un public varié, des enfants aux personnes âgées. C’est un peu comme régler la hauteur d’une marche d’escalade : trop haute, l’effort devient pénible ; trop basse, le mouvement devient saccadé et peu naturel.
Hauteur de contremarche standard entre 16 et 18 cm selon l’usage
Pour les escaliers d’habitation, la plupart des concepteurs visent une hauteur de contremarche comprise entre 16 et 18 cm. En dessous de 16 cm, le nombre de marches augmente fortement et l’escalier occupe une surface importante au sol, ce qui n’est pas toujours compatible avec les contraintes de l’habitat. Au-delà de 18-19 cm, la montée devient plus physique et la descente peut devenir délicate pour les personnes à mobilité réduite ou les jeunes enfants. Dans un escalier principal de maison individuelle, on retiendra souvent des valeurs proches de 17 ou 17,5 cm pour un compromis optimal entre confort et encombrement.
Pour un escalier secondaire, desservant une cave ou des combles peu fréquentés, il est admis de monter jusqu’à 20-21 cm de hauteur de marche, à condition de respecter également un giron suffisant. À l’inverse, dans les équipements recevant du public, la hauteur de contremarche est plus faible, souvent limitée à 16-17 cm, afin de faciliter la progression de tous les usagers. En pratique, plus la hauteur de marche diminue, plus le nombre de marches augmente, ce qui impose de vérifier en parallèle la place disponible et la forme de l’escalier (droit, quart tournant, hélicoïdal, etc.).
Profondeur de giron recommandée de 28 à 32 cm
La profondeur du giron, mesurée entre deux nez de marche successifs, joue un rôle déterminant dans la sécurité de la descente. Un giron trop court oblige à poser le pied en biais ou sur la pointe, ce qui augmente le risque de faux pas. À l’inverse, un giron trop profond peut donner une sensation de « piétinement », surtout si la hauteur de marche reste faible. Pour les escaliers intérieurs principaux, on recommande généralement un giron compris entre 28 et 32 cm, ce qui permet de poser le pied presque entièrement à la descente tout en conservant une progression fluide.
Dans la pratique, le giron retenu dépend aussi de la hauteur de marche, puisqu’il doit rester cohérent avec la formule de Blondel. Par exemple, avec h = 17 cm, un giron de 29 cm donnera un pas de foulée de 2 × 17 + 29 = 63 cm, parfaitement adapté à un usage domestique. Pour un escalier extérieur, on pourra aller au-delà de 30 cm de giron avec des hauteurs de marche plus faibles, afin de créer une montée très douce, proche d’une succession de petites terrasses. Le nombre de marches augmente alors sensiblement, ce qui doit être intégré dès le départ dans le calcul de l’emprise au sol.
Respect des tolérances dimensionnelles de ±7 mm par marche
Une fois la hauteur de contremarche et le giron définis, la régularité des marches est un autre critère essentiel. Les normes tolèrent généralement une variation maximale d’environ ±7 mm entre les marches d’un même escalier, tant pour la hauteur que pour la profondeur. Au-delà, la différence est perceptible à la marche et peut surprendre l’utilisateur, surtout dans la pénombre ou lorsqu’il monte l’escalier machinalement. C’est un peu comme un trottoir présentant soudain une marche plus haute que les autres : l’irrégularité devient source potentielle de chute.
Pour limiter ces écarts, on évitera par exemple d’ajouter « à la dernière minute » une marche supplémentaire ou de modifier la dalle sans recalculer l’ensemble de la volée. En conception comme en fabrication, le soin apporté au traçage et à la coupe garantit la homogénéité des marches. Vous veillerez également à ce que la première et la dernière marche restent cohérentes avec le reste de l’escalier, même si une légère tolérance est parfois admise au pied ou à l’arrivée de la volée, notamment en rénovation lorsque les niveaux existants imposent des ajustements.
Contraintes spécifiques pour escaliers ERP et habitations individuelles
Les exigences en matière de dimensions d’escalier diffèrent sensiblement entre une habitation individuelle et un établissement recevant du public (ERP). Dans une maison, l’objectif principal est le confort quotidien des occupants, avec une marge de manœuvre plus large sur certains paramètres, tant que la sécurité minimale est assurée. La hauteur de marche peut ainsi approcher 19 cm dans un escalier secondaire, et la largeur d’emmarchement se situe souvent entre 80 et 90 cm. Le nombre de marches est alors optimisé pour s’intégrer au mieux dans le plan de la maison tout en restant agréable à l’usage.
Dans un ERP, la réglementation est plus contraignante car l’escalier doit rester praticable en toutes circonstances par un public nombreux et hétérogène. Les hauteurs de contremarche sont réduites, les girons augmentés, et la largeur minimale d’emmarchement est bien plus importante, ce qui impose des volées plus généreuses. Le nombre de marches tend donc à augmenter, mais avec une pente globale plus douce et des paliers de repos réguliers. Avant de finaliser un projet, il est indispensable de se référer aux textes applicables à la catégorie de bâtiment concernée, afin de vérifier que les dimensions calculées (hauteur, giron, largeur, échappée) respectent bien l’ensemble des prescriptions.
Méthodes de calcul selon la configuration architecturale
Le calcul du nombre de marches ne s’effectue pas de la même manière selon que l’escalier est droit, quart tournant, demi-tournant ou hélicoïdal. Si les principes de base restent identiques – hauteur totale à franchir, application de la formule de Blondel, respect des fourchettes ergonomiques – la géométrie de la ligne de foulée varie et modifie la répartition des marches. On ne dimensionne pas un escalier en colimaçon comme un escalier droit de même hauteur, tout comme on ne conçoit pas un escalier de duplex comme un escalier d’accès à une mezzanine étroite.
Dans un escalier droit, le calcul est relativement simple : le nombre de marches se déduit directement de la hauteur de contremarche choisie, puis la longueur au sol (reculement) se calcule en multipliant le giron par le nombre de hauteurs. Pour un escalier tournant, la présence de marches rayonnantes ou balancées modifie localement la profondeur utile, ce qui nécessite de raisonner sur la ligne de foulée, généralement située à 50 à 60 cm de la rampe intérieure. Quant à l’escalier hélicoïdal, son diamètre, son noyau central et la position de la ligne de foulée conditionnent la largeur utile des marches, et donc le nombre maximal de marches par révolution.
Adaptation du nombre de marches aux contraintes d’espace
Dans la réalité des projets, la hauteur à franchir n’est pas la seule donnée à prendre en compte pour déterminer le nombre de marches. Les contraintes d’espace – taille de la trémie, reculement disponible, présence d’obstacles, configuration des pièces – influencent fortement la forme de l’escalier et, par ricochet, la hauteur et la profondeur des marches. Vous disposez d’une grande trémie rectangulaire ? Vous pourrez sans doute opter pour un escalier confortable avec des marches peu hautes et un giron généreux. À l’inverse, un espace restreint contraindra souvent à accepter une pente plus raide, tout en restant dans les limites des normes.
L’enjeu consiste donc à adapter le nombre de marches à la géométrie disponible, plutôt que d’appliquer un schéma standard inadapté. Cela revient un peu à ajuster la longueur des foulées sur un sentier de montagne : lorsqu’il y a peu de place, les pas se raccourcissent et la montée devient plus raide ; lorsqu’on dispose d’un large chemin, on peut allonger la foulée et progresser plus régulièrement. Dans la conception d’un escalier, cette adaptation passe par le choix judicieux de la forme (droit, tournant, hélicoïdal) et par de petits ajustements de hauteur de marche et de giron pour exploiter au mieux chaque centimètre disponible.
Optimisation pour trémies rectangulaires et carrées
Les trémies rectangulaires et carrées sont les situations les plus courantes dans l’habitat. Elles offrent une certaine souplesse pour organiser l’escalier en une ou plusieurs volées, droites ou tournantes. Pour une trémie longue et relativement étroite, l’escalier droit est souvent la solution la plus simple : le nombre de marches est alors adapté au reculement disponible, en veillant à ce que le produit nombre de hauteurs × giron n’excède pas la longueur de la trémie. Si le reculement est insuffisant, on peut augmenter légèrement la hauteur de marche, dans la limite des normes, afin de réduire le nombre de contremarches et donc la longueur de la volée.
Dans une trémie plus compacte, de forme carrée ou proche du carré, l’escalier quart tournant ou demi-tournant s’impose souvent. Le changement de direction permet de « plier » l’escalier et de faire tenir davantage de marches dans un volume plus réduit. Le nombre de marches est alors réparti entre les volées droites et les marches tournantes, positionnées en angle. On veillera toutefois à conserver un giron suffisant sur la ligne de foulée dans la partie tournante, car celui-ci diminue vers le centre de rotation. En ajustant finement la répartition des marches droites et rayonnantes, on parvient à concilier confort de circulation et emprise maîtrisée.
Solutions pour espaces restreints avec escaliers hélicoïdaux
Lorsque l’espace au sol est vraiment limité, l’escalier hélicoïdal apparaît comme une alternative intéressante. Son principal atout réside dans son faible encombrement horizontal : il peut s’inscrire dans un diamètre de 140 à 160 cm tout en desservant un étage complet. En revanche, le calcul du nombre de marches devient plus sensible, car la largeur utile de chaque marche varie fortement entre le centre (près du poteau) et l’extérieur. Sur la ligne de foulée, située à environ 2/3 du rayon, il faut garantir un giron suffisant pour poser le pied en toute sécurité.
Dans un escalier hélicoïdal, la hauteur de contremarche est généralement comprise entre 18 et 21 cm, ce qui permet de limiter le nombre de marches par révolution et donc d’éviter des marches trop étroites sur la trajectoire de passage. La formule de Blondel reste applicable, mais en tenant compte du giron mesuré précisément sur la ligne de foulée, et non au bord extérieur de la marche. Si la trémie est très petite, vous devrez accepter une pente plus prononcée, en réservant ce type d’escalier à un usage secondaire (accès à une mezzanine, à un bureau d’appoint, etc.), et en redoublant de vigilance sur l’éclairage et la présence de garde-corps continus.
Calculs spécifiques pour escaliers 1/4 et 2/4 tournant
Les escaliers quart tournant (1/4 tournant) et demi-tournant (2/4 tournant) offrent un excellent compromis entre confort et gain de place. Leur particularité réside dans la présence d’un ou deux changements de direction, matérialisés soit par des paliers, soit par des marches balancées. Le calcul du nombre de marches commence, comme pour un escalier droit, par la division de la hauteur totale par une hauteur de marche théorique. On répartit ensuite ces marches entre les différentes volées, en réservant quelques marches à la zone de rotation pour assurer une transition fluide.
Par exemple, pour une hauteur de 275 cm et une hauteur de marche visée de 17,2 cm, on obtient environ 16 hauteurs. Dans un escalier quart tournant bas, on pourra prévoir 3 ou 4 marches tournantes dans l’angle, puis répartir les marches restantes dans la volée principale. Le giron des marches balancées sera plus important sur la ligne de foulée, mais réduit à proximité du noyau, ce qui impose de tracer soigneusement la géométrie de ces marches pour éviter les zones trop étroites. Dans un demi-tournant, le principe est similaire, avec deux séries de marches tournantes ou un palier central, ce qui permet de casser la pente et d’offrir un point de repos intermédiaire sur des hauteurs importantes.
Vérification de conformité avec les normes de sécurité françaises
Une fois le nombre de marches déterminé et les dimensions de l’escalier arrêtées, la dernière étape consiste à vérifier la conformité de l’ensemble avec les normes françaises applicables. Cette vérification ne se limite pas à la seule formule de Blondel : elle englobe la hauteur maximale de contremarche, le giron minimal, l’angle de pente, la largeur d’emmarchement, l’échappée de tête (au moins 2,00 m en général), la hauteur des garde-corps et l’espacement des éléments de remplissage. L’objectif est de garantir que l’escalier restera sûr dans toutes les conditions d’utilisation, y compris en cas d’évacuation d’urgence pour les bâtiments concernés.
Concrètement, vous passerez en revue chaque paramètre : la hauteur de marche réelle doit rester dans la fourchette définie par les textes (par exemple 16 à 19 cm en habitation), le giron utile ne doit pas descendre en dessous du minimum recommandé, et la valeur de 2h + g doit bien se situer entre 60 et 64 cm, ou dans la plage précisée pour votre type de bâtiment. Vous vérifierez également que l’escalier ne présente pas de ressaut dangereux, que les premières et dernières marches sont clairement visibles et que les garde-corps offrent une protection suffisante sur toute la hauteur de chute potentielle. En cas de doute, le recours à un bureau d’études ou à un professionnel de l’escalier permet de sécuriser le projet et d’optimiser, si besoin, le nombre de marches pour concilier confort d’usage et stricte conformité réglementaire.