Monte-charges

Pour les articles homonymes, voir Ascenseur (homonymie).

Un ascenseur est un dispositif installé à demeure et assurant le déplacement des personnes en hauteur sur des niveaux définis. Il comporte une cabine dont les dimensions et la constitution permettent manifestement l'accès des personnes et se déplace au moins partiellement le long de guides verticaux dont l'inclinaison sur la verticale est inférieure à 15°.

A ne pas confondre avec un ascenseur de charge qui est un appareil principalement destiné au transport de charges et généralement accompagnées pas des personnes (par exemple ceux réservés au personnel dans les grandes surfaces qui peuvent monter ou descendre les palettes de produits) ou encore le monte-charge exclusivement réservé au transport de marchandises comme ceux des restaurants en miniature ou encore des concessions voiture à plusieurs niveaux.

Ces trois éléments sont différenciés car ils ne nécessitent pas tous les mêmes sécurités et sont chacun adaptés pour remplir au mieux leur fonction.

Le terme désigne aussi parfois la cabine de l'ascenseur, qui n'est qu'un élément du dispositif.

Histoire

Schéma de l'ascenseur d'Otis

- An 236 avant J.C. :Vitruve, architecte romain, a décrit un appareil élévateur actionné par un treuil à bras dont l'inventeur serait Archimède.

- 1743 : De Velayer installe au château de Versailles et au palais Mazarin des "chaises volantes" équilibrées au moyen d'un contrepoids, que l'occupant pouvait faire monter ou descendre par sa propre force en tirant sur une corde.

A la même époque est installé au Mont Saint-Michel un monte-vivres actionné par une grande roue en bois à l'intérieur de laquelle on enfermait des prisonniers qui en assuraient la rotation.

Si depuis des siècles des lieux inaccessibles comme les monastères grecs situés dans la région des météores ne pouvaient exister que grâce à des ascenseurs rudimentaires sans moteur, c'est dans les mines qu'on situe en général leur apparition. C'est là en tous cas qu'on imagina de les doter d'un moteur à vapeur dès le début du XIX^e siècle.

- En 1853, c'est un Américain, Elisha Otis, qui le dota d'un système de limiteur de vitesse déclenchant un système appelé frein parachute, stoppant la cabine et assurant la sécurité des personnes en cas de rupture du câble, et permettant, dès 1857, d'en équiper un grand magasin de Broodway à New York. Cet appareil pouvait transporter 450 Kg (soit 5 à 6 personnes) à la vitesse très lente de 0,20 mètre par seconde (aujourd'hui, on peut dépasser 10 mètres par seconde). Le premier immeuble résidentiel à en être équipé fut le Haughwort Building à New York en 1859; le premier ascenseur de Washington fut installé en 1881^[1].

-Dès 1864, l'ingénieur français Léon Edoux fait connaître son invention en utilisant l'énergie de l'eau de la ville sous pression (vérin vertical et cabine équilibrée) et inventera le mot ascenseur. Il en équipera le marché aux bestiaux de la Villette en 1867. C'est en Allemagne cependant qu'on pensera en 1880 à un ascenseur électrique.

- En 1889 la Tour Eiffel est inaugurée avec un ascenseur remarquable (hauteur de 160,40 mètres vitesse de 0,80 m/seconde) dû aux efforts conjoints de Léon Edoux et des frères Otis qui ont succédé à leur père. NOTA : Ces appareils sont toujours en service. La capacité actuelle est de 75 personnes et la vitesse de 0,90m/seconde.

Ce n'est qu'en 1924 qu'un ascenseur sans liftier — le machiniste — fera son apparition, exigeant la mise au point d'automatismes et de dispositifs de sécurité. Les commandes deviennent électriques puis électroniques et se dotent de mémoire. Les grilles fixes ou articulées disparaissent, les portes se verrouillent automatiquement, etc.

Le moteur des ascenseurs modernes est contrôlé par un variateur de fréquence, qui joue sur la fréquence du courant d'alimentation et jauge le couple nécessaire au mouvement de manière à ce que les phases d'accélération et de décélération soient imperceptibles pour l'occupant de la cabine. De plus les ascenseurs modernes peuvent se passer de "local machinerie" (moteur de traction et armoire de commande situés en gaine). De technologie récente, ils se nomment Gen II pour Otis, Monospace chez Kone, Isis chez Thyssen, Smart chez Schindler...

Technique

Treuil : Moto-réducteur, poulie à adhérence, frein. Les repères jaunes sur les câbles correspondent aux niveaux.

Fond de fosse : guides, poulie de renvoi du cable du limiteur de vitesse, amortisseurs.

Partie inférieure de la cabine: rail de guidage, l'étrier du frein parachute est visible, son patin viendra se presser sur le rail en cas d'accélération anormale de la cabine.

Limiteur de vitesse (à droite) et sélecteur d'étage électromécanique

Principaux éléments

Un ascenseur se compose d'une cabine qui se translate dans une gaine (aussi appelée trémie) généralement verticale. Cette cabine est supportée dans une structure parallélépipède appelée étrier, ou arcade, permettant le guidage et le support de la cabine. Le guidage de la cabine est réalisé par différents éléments :

1. Une partie fixe : les 2 guides, sont situés le long de la course de la cabine, de part et d'autre de la cabine. Ces guides ont habituellement une forme de T, bien que des guides rond furent utilisés.
2. Une partie mobile : les coulisseaux sont situés à chaque coin de l'étrier, et sont en appui sur les guides. Durant le déplacement de la cabine, ceux-ci glissent sur les guides.

Motorisation

• Les ascenseurs hydrauliques sont mus par un compresseur oléo-électrique (pompe) situé dans une centrale (réservoir d'huile de grandes capacités) qui comprime l'huile dans un vérin , qui peut être télescopique situé en gaine. Ce vérin peut, par ailleurs, déplacer verticalement une poulie de mouflage, afin de multiplier la distance parcourue (par ex : le vérin monte d'1m, la cabine de 2m).
• Les ascenseurs électriques à adhérence sont mus par des poulies entraînées par des moto-réducteurs électriques. Ceux -ci se trouvent en extrémité haute, ou basse de la gaine (dans ce cas, en partie haute sera placé un "local poulies"). L'étrier est suspendu à plusieurs câbles et est contrebalancé par un contrepoids. Ce contrepoids sert à équilibrer la charge, et à augmenter l'adhérence des câbles sur la poulie. Il permet, par ailleurs de diminuer la puissance nécessaire à l'entraînement de la cabine.
• Les ascenseurs électriques avec treuil à tambour : Le câble fixé à l'étrier s'enroule ou se déroule sur un tambour . L'intérêt de ce système est la suppression du contrepoids ou le remplacement de celui-ci par un modèle plus petit que l'on appelle une torpille que l'on peut placer en dehors de la gaine , ce système permet un gain de place dans la trémie et une augmentation de la surface de la cabine, mais les performances s'en trouvent limitées notamment en charge utile et en vitesse de déplacement.

• L'ascenseur est piloté par une armoire de commande qui gère les déplacements de la cabine. Les ascenseurs électriques sont maintenant, pour la plupart, associés à un variateur de vitesse, qui permet un plus grand confort lors des accélérations et décélérations, et un positionnement de la cabine à l'étage indépendant de la charge.
  Ce positionnement précis à l'étage, imposé par la loi SRU pour garantir l'accès aux personnes handicapées à l'échéance 2013, peut cependant être obtenu par un entretien correct des ascenseurs bi-vitesse non équipés de variateur. Le texte de loi ne rend pas obligatoire l'installation du variateur de vitesse dès lors qu'une précision d'arrêt de ± 20 mm peut être obtenue.
• Le limiteur de vitesse permet l'enclenchement du frein parachute dans le cas ou la cabine dépasserait une vitesse excessive en descente. Les nouveaux ascenseurs sont aussi protégés contre la vitesse excessive en montée.
• Traditionnellement, les moto-réducteurs étaient utilisés pour la translation des ascenseurs électriques : l'arbre du moteur électrique entraîne une vis sans fin liée à une roue dentée baignant dans l'huile : lorsque l'arbre du moteur fait un tour, la roue avance d'une dent. Ce système est de plus en plus remplacé par des systèmes dits « gearless » : l'arbre du moteur est en prise directe avec la poulie de traction. Le moteur a donc une vitesse de rotation beaucoup plus faible. L'avantage de ce système est l'amélioration du rendement de l'ensemble de traction, la suppression de la réserve d'huile (avantage pour l'environnement et la sécurité incendie) et une plus grande compacité permettant éventuellement la suppression du local machinerie.

Vitesse

Les ascenseurs résidentiels ont des vitesses typiques de 0,3m/s à 1,6m/s.

La vitesse ascensionnelle maximale peut atteindre 17 à 18 mètres par seconde pour les ascenseurs équipant les tours les plus hautes telles que la tour 101 à Taipei^{[réf. nécessaire]}.

Systèmes dérivés

Ascenseur en navigation fluviale

Ascenseur à bateaux de Strépy-Thieu (Belgique)

On nomme également ascenseurs des dispositifs destinés à déplacer des bateaux entre deux niveaux à l'aide de bacs remplis d'eau. Le premier fut construit à Anderton au Royaume-Uni en 1872. De même qu'un plan incliné comme à Ronquières en Belgique ce dispositif permet l'économie de nombreuses écluses. Citons l'ascenseur des Fontinettes (1880) en France, celui de Peterborough (1904) au Canada, celui de Strépy-Thieu en Belgique, la Roue de Falkirk en Écosse et le plan incliné de Saint-Louis/Arzviller (Moselle, France)

Sécurité et législation

L'ascenseur est le moyen de transport le plus sûr au monde, devant l'avion^{[réf. nécessaire]}.

Lois et normes en application

• Les normes principales qui régissent la réalisation des ascenseurs sont les normes européennes harmonisées EN 81-1, concernant les ascenseurs électriques et EN 81-2, concernant les ascenseurs hydrauliques.
• La directive européenne 95/16/CE, transposée en droit français par le décret numéro 2000-810 s'applique aux ascenseurs construits depuis la parution de ce décret. Elle s'inscrit dans le principe de libre circulation des biens au travers de l'UE, les ascenseurs étant dorénavant soumis au marquage CE.
• L'article 79 de la loi 2003-590 définit de nouvelles obligations concernant les ascenseurs : il en découle trois arrêtés du 18 novembre 2004, concernant les travaux de modernisations des ascenseurs existants (avec des objectifs de sécurité à atteindre en 2010, 2013 et 2018), les clauses minimales des contrats d'entretien, et les contrôles techniques à mettre en œuvre.
• Le décret numéro 95-826 impose la réalisation d'une étude de sécurité concernant les appareils couverts par le code du travail, cette étude devant être mise à jour tous les 5 ans, ou lors de transformations. De plus, des travaux de mise en sécurité peuvent être réalisés, suite à la réalisation de cette étude. Ce décret se recoupe sur de nombreux points avec l'arrêté du 18 novembre 2004, et devrait, à terme, être abrogé, pour parties.

Dans le cadre des rénovations d'ascenseurs existants, il faut cependant distinguer deux notions très différentes:
1. La loi, qui prévoit la mise en conformité des ascenseurs existants sur un certain nombre de points très précis touchant à la sécurité (verrouillage des portes, sécurité des accès machineries, etc) La loi s'impose à tout propriétaire.
2. Les normes, qui sont des documents techniques encadrant la réalisation des équipements neufs ou des grosses rénovations. Elles ne sont jamais rétroactives ce qui veut dire qu’un ascenseur est aux normes lors de son installation et que rien n’oblige de le mettre à la norme suivante (hormis un texte de loi).

Dénominations

• Le terme monte-charge est dévolu aux installations transportant des charges non accompagnées. Dès l'instant où il y a une possibilité de commander les déplacements à partir de l'intérieur de la cabine (boutons d'étages) celui-ci est considéré comme un ascenseur pour personnes.
• Un ascenseur est dit handicapable (accès possible en fauteuil roulant) lorsque sa dimension d'ouverture de portes est de 800 mm minimum.

Economie

Principaux ascensoristes en France

Sociologie

Un imaginaire social et culturel a été développé au XXe siècle concernant l'ascenseur, lieu clos et de cohabitation forcée. Les principaux thèmes développés sont :

• l'ascenseur comme lieu de peur (liée à la claustrophobie), avec la peur concrète de la panne ou de la chute. Voir l'ascenseur comme lieu de transition vers un étage ou un monde parallèle.
• l'ascenseur comme lieu de rencontre voire d'aventure amoureuse entre deux partenaires en cas de panne subie ou provoquée.

Un lieu de peur

Plusieurs films mettent en scène des ascenseurs comme un lieu de peur. Par exemple:

• Le film L'Ascenseur (1983, Grand prix à Avoriaz en 1984).

Les ascenseurs sont également utilisés dans la fiction comme lieu de passage vers des univers parallèles. Par exemple :

• Dans le film Saint Ange, il constitue à la fin une allégorie du passage vers la mort (ou vers un univers parallèle, selon les interprétations du film).

Un lieu de rencontre

(..)

Santé et environnement

Santé

La multiplication des ascenseurs a entraîné une relative désaffection des escaliers. Elle est considérée comme l'une des nombreuses causes de l'obésité. Un article de Nutrinews écrit en 2003 sur la base de l’entretien accordé par le professeur Arnaud Basdevant (responsable du service de nutrition de l’Hôtel-Dieu, Paris) affirme ainsi que "l’évolution des modes de vie a indiscutablement favorisé l’obésité. La sédentarité s’est développée : automobile, ascenseur, escalator, travail dans des environnements surchauffés, séances de télévision, voire de grignotage… "^[4].

Dans le cadre des recommandations générales de santé publique, il est donc recommandé au citoyens de prendre par préférence les escaliers et non plus les ascenseurs (Programme national nutrition santé en France, programme "Escaliers vers la santé" au Canada^[5]). En ce qui concerne plus précisément la lutte contre l'obésité, le site Internet français Integrascol, rédigé par des médecins avec le ministère de l'Education nationale, recommande de "Venir à l’école à pied plutôt qu’en voiture, ne pas hésiter à monter les escaliers (quand c’est possible, selon le retentissement de l’obésité) plutôt qu’à prendre l’ascenseur"^[6]. Le site suisse Prévention.ch (financé par la République et canton de Genève, Suisse) recommande : "Prenez les escaliers plutôt que l'ascenseur ou l'escalier roulant. Si l'effort est trop grand au début, contentez-vous d'un ou deux étages à pied et prenez l'ascenseur pour le reste."^[7].

Environnement

La question de l'impact des ascenseurs sur l'environnement a également été posée. La journaliste américaine Nina Shen Rastogi, spécialisée sur l'environnement, a tenté en avril 2009 de calculer de comparer la consommation d'énergie de l'utilisation de l'ascenseur et de l'escalier, sans succès. En revanche, elle note que "les experts de ThyssenKrupp qui ont étudié un immeuble de bureaux de 16 étages dans l'Ohio ont découvert qu'environ un tiers de la consommation quotidienne d'énergie de l'ascenseur avait lieu durant les heures non travaillées. Autre problème: le fait de garder les ascenseurs toujours éclairés."^[8].

L'entretien du parc d'ascenseurs et la mise au point d'appreils moins consommateurs d'énergie est un des enjeux du développement durable dans l'habitat^{[9] [10]}.

Notes et références

Voir aussi

Liens externes

• (fr) Fonctionnement d'un ascenseur, explications des termes techniques et des lois en rapport avec l'ascenseur.

Articles connexes

• Paternoster, un ascenseur continu,
• Escalier mécanique,
• Ascenseur spatial, projet futuriste.
• Ascenseur à bateaux, Liste des ascenseurs à bateaux
• Ascenseurs célèbres ou particuliers : Ascenseur funiculaire de Strépy-Thieu, Ascenseur de Santa Justa
• Ascenseur d'Einstein (expérience de pensée)

• Portail des transports