Profondeur de cuvette d’ascenseur : exigences EN 81-20 et solutions en cuvette réduite

La profondeur de cuvette n’est pas un chiffre que choisit le constructeur. Pour tout ascenseur relevant de la norme EN 81-20, elle découle de quatre exigences : la course de l’amortisseur, qui croît avec le carré de la vitesse nominale ; les 0,50 m de distance libre qui doivent subsister sous la cabine lorsqu’elle repose sur les amortisseurs entièrement comprimés ; le volume refuge dans lequel un technicien doit tenir, 2,00 m de hauteur en position debout ; et le guidage supplémentaire des rails. Les cuvettes très réduites annoncées pour les ascenseurs privés et les plateformes sont réelles, mais elles relèvent d’une autre norme. Savoir de quelle norme provient un chiffre, c’est toute la question.

D’abord : quelle norme s’applique à votre ascenseur

Cette étape détermine tout le reste, et c’est celle que l’on saute le plus souvent.

Les normes EN 81-1 (traction) et EN 81-2 (hydraulique) de 1998 sont retirées. Tout ascenseur mis en service après le 31 août 2017 doit satisfaire l’EN 81-20 et l’EN 81-50.

Cette date compte plus qu’il n’y paraît. Une cuvette réalisée selon l’EN 81-1 peut rester parfaitement conforme pour l’ascenseur qui s’y trouve, mais elle se révèle souvent trop peu profonde pour l’ascenseur de remplacement, parce que l’exigence de refuge a augmenté.

C’est le refuge qui coûte cher. Un bloc de 1,00 m est devenu un volume de 2,00 m en position debout. Les projets de modernisation le découvrent en permanence : la gaine convient, la cuvette non.

Ce qui fixe la profondeur selon l’EN 81-20

Quatre exigences s’appliquent simultanément. La plus profonde l’emporte.

1. Course de l’amortisseur

L’amortisseur doit arrêter une cabine circulant à 115 % de la vitesse nominale dans la décélération admise. La norme donne la course en fonction de la vitesse :

• Amortisseurs à accumulation d’énergie (à ressort, polyuréthane) : course d’au moins 0,135 v², jamais inférieure à 65 mm
• Amortisseurs à dissipation d’énergie (hydrauliques) : course d’au moins 0,0674 v²

avec v en m/s. La valeur 0,135 correspond au double de la distance d’arrêt par gravité à 115 % de la vitesse nominale ; 0,0674 est cette distance elle-même.

Le type d’amortisseur est lui-même limité en vitesse : accumulation d’énergie à caractéristique linéaire jusqu’à 1,0 m/s, avec retour amorti jusqu’à 1,6 m/s, dissipation d’énergie au-delà. Le passage de 1,0 à 1,6 m/s coûte donc plus de cuvette que ne le laissent penser les seules courses : le type change, et un amortisseur hydraulique est un ensemble plus haut qu’un ressort.

2. Distance libre sous la cabine

Cabine sur amortisseurs entièrement comprimés, il doit rester au moins 0,50 m entre le sol de la cuvette et les parties les plus basses de la cabine. Deux réductions sont admises : jusqu’à 0,10 m pour le garde-pieds ou les panneaux de porte cabine à coulissement vertical, dans une distance horizontale de 0,15 m par rapport à la paroi adjacente ; et une réduction définie pour les parachutes, coulisseaux et dispositifs d’arrêt proches des rails.

Entre les parties les plus hautes fixées en cuvette, tendeur de câbles de compensation en position haute, supports de vérin ou tuyauteries, et les parties les plus basses de la cabine, il doit rester au moins 0,30 m.

3. Le volume refuge

Au-dessus de chaque zone de stationnement en cuvette, cabine sur amortisseurs entièrement comprimés, un volume de sécurité rectangulaire doit pouvoir s’inscrire :

Si deux techniciens peuvent se trouver simultanément en cuvette, deux volumes du même type sont exigés et ils ne doivent pas se recouper. Une pancarte lisible depuis l’accès indique le nombre de personnes admis, et toute zone de cuvette hors refuge utilisable doit être marquée de bandes jaunes et noires selon l’ISO 3864-1.

Pour la plupart des ascenseurs de personnes en bâtiment bas ou moyen, c’est cette exigence qui fixe la cuvette, et non l’amortisseur. La course ne devient déterminante qu’au-delà d’environ 2 m/s.

4. Guidage supplémentaire

Les rails de cabine doivent permettre un guidage supplémentaire d’au moins 0,10 + 0,035 v² mètre au-delà du point où la cabine repose sur les amortisseurs comprimés, et de même pour les rails du contrepoids dans la position correspondante.

Ce que la cuvette doit contenir

Chaque élément occupe de la place et aucun n’est optionnel.

• Accès. Une échelle de cuvette, fixe ou escamotable. Si elle est rangée au sol de la cuvette, tous les espaces de sécurité doivent rester disponibles en usage comme au rangement. L’accès est plus strict au-delà de 2,5 m.
• Dispositif d’arrêt accessible à l’ouverture de la porte de cuvette et depuis le sol, marqué STOP.
• Boîte d’inspection accessible depuis la zone de stationnement, avec réarmement hors gaine.
• Prise de courant.
• Éclairage d’au moins 50 lux mesurés à 1,0 m au-dessus du sol partout où une personne peut se tenir, travailler ou se déplacer.
• Écran de contrepoids, du point le plus bas du contrepoids sur son amortisseur comprimé jusqu’à au moins 2,0 m au-dessus du sol de cuvette, en démarrant à 0,30 m au plus de celui-ci.
• Sortie. La porte palière de la cuvette doit s’ouvrir depuis l’intérieur de la gaine.
• Parachute de contrepoids lorsqu’un local accessible se trouve sous la cuvette : sous-sol, parking, réserve. C’est une question de bâtiment, et la plus souvent oubliée en phase de conception.
• Gestion de l’eau. La cuvette n’est pas un puisard. L’étanchéité et l’évacuation relèvent du bâtiment.

Quand le bâtiment ne peut pas donner la cuvette

En bâtiment existant c’est le cas courant, et il a une réponse formelle : l’EN 81-21, qui complète l’EN 81-20 pour les ascenseurs neufs installés dans des bâtiments existants et fournit des règles alternatives en cuvette réduite, en débattement supérieur réduit et en gaine contrainte.

Le principe est une protection en deux temps au lieu d’un espace permanent. Un système électrique empêche d’abord la cabine d’entrer dans la zone réduite ; un système mécanique, généralement des butées mobiles se déployant dans la gaine, maintient ensuite physiquement la distance exigée pendant la présence du technicien. L’espace est créé à la demande plutôt que conservé en permanence.

Les constructeurs proposent des configurations EN 81-21 jusqu’à des cuvettes de l’ordre de 350 mm. Deux points à clarifier avant d’y compter :

• L’EN 81-21 s’applique aux bâtiments existants. Ce n’est pas un moyen d’économiser sur la cuvette en construction neuve.
• Les mesures compensatoires sont des équipements. Elles ajoutent des composants, des étapes de mise en service et des points de maintenance. Une cuvette réduite résout une contrainte de bâtiment ; elle ne fait pas économiser.

Ascenseurs privés et plateformes : une autre norme, des cuvettes réellement faibles

Sous la plage de l’EN 81-21, la question n’est plus quel ascenseur mais quelle catégorie d’appareil.

Les ascenseurs privés et les plateformes élévatrices verticales sont construits selon l’EN 81-41 au titre de la Directive Machines, et non selon l’EN 81-20 au titre de la Directive Ascenseurs. Leurs limites de vitesse, de course et d’usage sont inférieures, et leurs règles de cuvette diffèrent en conséquence. Des cuvettes de 150 à 200 mm, et des installations sans cuvette sur sol fini, y sont normales et conformes. Il en va de même pour une partie de notre gamme de monte-charges hydrauliques.

C’est pourquoi deux chiffres de cuvette apparemment contradictoires peuvent être tous deux exacts. Un chiffre de 150 mm n’est pas une version réduite d’une cuvette de 1,6 m : il relève d’un autre appareil sous une autre directive. Avant d’annoncer une profondeur à un architecte, établissez sous laquelle des trois normes se situe le projet. Tout le reste en découle.

Cinq erreurs rencontrées sur chantier

1. Concevoir la cuvette avant d’arrêter la vitesse. La vitesse se décide souvent en dernier et c’est elle qui fixe l’amortisseur. Une cuvette coulée pour 1,0 m/s ne peut pas recevoir un ascenseur à 2,5 m/s.
2. Supposer qu’une cuvette existante convient pour un remplacement. Le refuge EN 81-1 était un bloc de 1,00 m ; l’EN 81-20 exige 2,00 m debout.
3. Oublier ce qui se trouve sous la cuvette. Un local occupable en dessous impose un parachute de contrepoids, à spécifier avant la commande des rails.
4. Traiter la cuvette comme un puisard. L’eau corrode amortisseurs et coulisseaux et constitue une cause fréquente de non-conformité en inspection.
5. Citer un chiffre de catalogue sans sa norme. La plupart des valeurs de cuvette réduite correspondent à des configurations EN 81-21 ou EN 81-41.

Questions fréquentes

Quelle profondeur doit avoir la cuvette d’un ascenseur ?

Selon l’EN 81-20 il n’existe pas de chiffre unique. La profondeur découle de la course de l’amortisseur, qui croît avec le carré de la vitesse nominale, des 0,50 m de distance libre exigés sous la cabine sur amortisseurs entièrement comprimés, du volume refuge de 2,00 m de hauteur pour un technicien debout, et du guidage supplémentaire. Pour la plupart des ascenseurs de personnes, c’est le volume refuge qui l’emporte.

Pourquoi un ascenseur plus rapide exige-t-il une cuvette plus profonde ?

La course de l’amortisseur croît avec le carré de la vitesse. L’EN 81-20 exige au moins 0,135 v² pour les amortisseurs à accumulation d’énergie et 0,0674 v² pour ceux à dissipation, si bien que passer de 1,0 m/s à 2,5 m/s multiplie la course exigée par plus de six.

Quelle est la profondeur minimale de cuvette selon l’EN 81-20 ?

La norme ne fixe aucune profondeur minimale. Elle fixe des distances libres et des volumes qui doivent exister cabine sur amortisseurs entièrement comprimés : 0,50 m sous la cabine, 0,30 m au-dessus des équipements fixés en cuvette et un volume refuge de 0,40 sur 0,50 sur 2,00 m pour une personne debout. La profondeur en découle.

Une ancienne cuvette convient-elle à un ascenseur neuf ?

Souvent non. L’EN 81-1 exigeait un refuge de 0,50 sur 0,60 sur 1,00 m, l’EN 81-20 exige un volume de 2,00 m de hauteur en position debout. Depuis le 31 août 2017, tout ascenseur mis en service doit satisfaire l’EN 81-20 ; les modernisations demandent donc fréquemment une cuvette plus profonde ou une solution EN 81-21.

Peut-on installer un ascenseur si la cuvette est trop faible ?

En bâtiment existant, oui, au titre de l’EN 81-21, avec des mesures compensatoires telles que des butées mobiles créant la distance exigée à la demande. Des configurations jusqu’à environ 350 mm sont proposées. L’EN 81-21 ne s’applique pas à la construction neuve.

Un ascenseur privé nécessite-t-il une cuvette ?

Les ascenseurs privés et les plateformes relèvent de l’EN 81-41 au titre de la Directive Machines et non de l’EN 81-20. Ils sont couramment installés avec une cuvette de 150 à 200 mm, voire sans cuvette. Il s’agit d’une autre catégorie d’appareil, avec d’autres limites de vitesse, de course et de charge.

Que doit contenir la cuvette ?

Une échelle, un dispositif d’arrêt accessible depuis la porte et depuis le sol, une boîte d’inspection accessible depuis la zone de stationnement, une prise de courant, un éclairage d’au moins 50 lux à un mètre du sol, un écran de contrepoids et un moyen de sortie : la porte palière de la cuvette doit s’ouvrir depuis l’intérieur de la gaine.