L'origine des constructions d'escaliers sur vôute sarrasine trouve sa source vraissemblablement en Espagne et particulièrement en Catalogne, ainsi qu'en Afrique du Nord.
Les ouvrages et ecrits concernant ces techniques de construction sont pratiquement inexistants. Ceci pourrait vouloir dire que ces techniques ce sont développées intuitivement sur les chantiers en parrallèle à la construction des vôutes. Seul un constructeur d'escalier (F.Soliverès) a rédigé un ouvrage en 1929 donnant des explications précises pour l'application de cette technique.
Nous pouvons distinguer trois types de construction d'escaliers sur vôutes:
1- l'escalier traditionnel ou "parisien"
2- l'escalier sur vôute catalane
3- l'escalier algérien
Le plus employé aujourd'hui par les marbriers est l'escalier traditionnel. Celui ci permet une précision dans la construction, une finesse et une élégance dans la vôute.
La technique de construction de vôute sarrazine est principalement utilisée pour la réalisation d'escalier à usage privé avec un emmarchement de 1,2m.
Mise en oeuvre de la vôute traditionnelle:
En premier lieu, il faut procéder au tracé au sol de l'escalier et principalement le nez des marches. Ensuite il faut tracer l'escalier sur le mur d'échiffre.
On procède au découpage du mur de manière à pouvoir encastrer les marches et les contremarches (5 à 7 cm).
La première marche sera encastrée dans le sol afin d'éviter tout glissement de l'escalier.
On place maintenant la première marche que l'on bloquera à l'aide de briques enduites de plâtre posées sur le champ.
On pose ensuite la contremarche, et on prendra soin de bien la sceller au plâtre dans son engravure réalisée précédemment.
On pose la marche suivante et on bloque marche et contremarche à l'aide de briques et de plâtre. (voir schéma)
On continue à poser les marches et les contremarches.
Nous pouvons maintenant réaliser la paillasse à l'aide de briques posées entières et à plat , tangeantes à l'arrière des marches.
Dans les parties débillardées, on utilisera des briques coupées en 1/2 ou 1/3.
Avant de pouvoir continuer à monter les marches et les contremarches , il faudra attendre que la prise du plâtre soit faite entièrement.
La pose des briques constituant la sous face doit se faire le plus minutieusement possible afin que le voile qui deviendra notre vôute soit le plus régulier possible.
Une fois la dernière marche raccordéé au niveau supérieur et la construction de la vôute terminée, la finition de celle-ci pourra être confiée à un plâtrier.
Avantages de ce type de construction:
Les avantages que présentent ce type de construction sont évidents:
-rapidité d'exécution : une équipe de deux personnes expérimentées arrive à construire un escalier en trois jours, finition comprise.
-les matériaux : la brique et le plâtre , faciles à se procurer, permettent de réaliser un ouvrage avec un poids relativement faible. Le choix du revêtement (pierre, marbre ou granit) permet de répondre à un large éventail de couleurs et d'aspects.
-l'esthétique : cette technique permet de réaliser un escalier avec une vôute d'une grande élégance et d'une grande finesse.
Concernant la solidité de ces escaliers:
Plusieurs essais de résistance ont été réalisés.
Il s'agissait de charger les marches avec une progression régulière du poids jusqu'à près de 700 kg/m².
Après 24h de charge, le laboratoire d'analyse mesure la déformation des marches à l'aide d'un fleximètre. Ces mesures sont réalisées sur plusieurs marches.
D'autres mesures seront faites après déchargement instantané, puis 24 heures plus tard et l'ensemble comparé aux mesures faites avant le chargement.
Les résultats montrent la résistance d'un tel ouvrage:
Sur un escalier de 1,20 m d'emmarchement, la déformation maximale relevée 24 heures après déchargement était de 3/10 de millimètre en bout de marches...
"les cahiers techniques" Document Compagnons du devoir.
Quu'est-ce qu'un arc en plein cintre, surbaissé, une plate bande?
Arc en plein cintre :
Cet arc est décrit en demi circonférence et possède une flèche égale à la moitié de la portée. Le point de centre se situe obligatoirement à l'intersection de l'axe et de la ligne de naissance, point de convergence des voussoirs.
Arc surbaissé :
Cet arc est composé d'un arc de cercle rencontrant les piedroits (jambages) en un angle curviligne obtu.Son point de centre se situe sur l'axe de l'ouverture mais bien au dessous du niveau de la ligne de naissance de l'arc.
Arc en anse de panier :
Cet arc est composé d'une courbe formée de plusieurs arcs de cercle se raccordant parfaitement. Il est tangeant aux piedroits. Le nombre des arcs de cercle compsant un arc en anse de panier peut être de 3,5,7,9,11.
Arc elliptique :
L'arc elliptique est un arc surbaissé lorsque son grand axe est horizontal. Il est tangeant aux piedroits et sa courbure varie régulièrement sans jarrets (cassures de courbes)
Arc rampant :
Cet arc est employé pour remplacer le mur d'échiffre sous les escaliers, il peut supporter une galerie rampante. L'arc rampant est décrit par une courbe dont la ligne de naissance se nomme ligne de rampe et est inclinée par rapport à l'horizontale. Sa courbe peut posséder plusieurs points de centre, ou être le résultat de la déformation d'un arc, et dans les deux cas, elle est tangente aux piedroits.
Plate bande :
La plate-bande est un système à clef analogue à l'arc, destiné à supporter une charge au-dessus d'une ouverture dans un mur, et dont l'agencement des pierres est horizontal, comme un linteau. Il combine à la fois la stabilité et la résistance de l'arc au faible encombrement du linteau. Le nombre de pierres constituant une plate-bande est toujours impair. Les pierres sont des claveaux nommées selon leur emplacement dans la plate-bande : sommier, contre-sommier, contre-clé et clé.