Savoir qui circule et à quel moment
Un ascenseur se dimensionne à partir des personnes qu'il transporte, avant toute considération technique.
Estimer la population à transporter
Toute étude de trafic vertical repose sur une donnée de départ : le nombre de personnes que l'installation devra desservir. Cette estimation conditionne le dimensionnement d'un ascenseur selon le trafic, et sa méthode varie avec l'usage du bâtiment. Les étages à forte fréquentation, comme un restaurant d'entreprise, des salles de réunion ou un commerce en rez-de-chaussée, se repèrent à part, car ils modifient la répartition des déplacements.
En immeuble de bureaux, la population se déduit généralement de la surface utile, divisée par une surface moyenne par occupant. Ce ratio dépend du type d'aménagement : un open space accueille davantage de postes qu'un plateau de bureaux cloisonnés à surface égale. En logement collectif, le calcul part du nombre de logements et du nombre de chambres par logement. Une erreur à ce stade se répercute sur tout le reste du calcul. Surestimée, la population conduit à surdimensionner l'installation. Sous-estimée, elle entraîne des temps d'attente excessifs dès la mise en service.
Les grands profils de déplacement
Les études de trafic distinguent plusieurs profils, qui se succèdent dans une même journée et sollicitent l'installation différemment.
- Pointe montante : arrivées massives au rez-de-chaussée le matin, qui saturent le niveau d'accès.
- Pointe descendante : départs groupés du soir, avec des cabines remplies dès les étages hauts.
- Trafic bidirectionnel : flux simultanés au déjeuner, qui multiplient les arrêts. Dans les bureaux modernes, il peut devenir plus contraignant que la pointe du matin.
- Trafic inter-étages : fréquent en siège social et à l'hôpital, il disperse les appels entre niveaux intermédiaires.
Pourquoi la pointe montante sert de référence
Tous les passagers embarquent au niveau principal pendant la pointe montante, ce qui rend le calcul mathématique plus simple et plus prudent. Les départs se concentrent sur un seul palier, la cabine part chargée et les arrêts se répartissent dans les étages. Ce schéma produit le cycle le plus exigeant pour l'appareil. Les méthodes retiennent toutefois un remplissage inférieur à la capacité nominale, car les usagers conservent un espace de confort.
Ce scénario historique ne suffit plus à lui seul. Les logiciels de simulation de trafic modélisent aujourd'hui des journées complètes, passager par passager, et complètent le calcul analytique en testant aussi la pointe descendante ou le trafic inter-étages. Le dimensionnement d'un ascenseur selon le trafic dépend de l'usage réel du bâtiment. En habitation, les flux restent plus diffus : la pointe montante pèse moins dans la décision que la desserte de chaque logement.
Une fois la population chiffrée et le scénario de pointe arrêté, reste à vérifier qu'une installation donnée absorbe cette demande.
Trois indicateurs pour juger une installation
La capacité de transport sur cinq minutes
Cinq minutes suffisent à révéler les limites d'une installation. La capacité de transport sur cinq minutes, souvent notée HC5, exprime le pourcentage de la population du bâtiment que les ascenseurs peuvent acheminer durant les cinq minutes les plus chargées. Cette fenêtre courte isole le pic réel, qu'une moyenne horaire lisserait. Le calcul rapporte le nombre de passagers transportés par voyage au temps d'aller-retour, puis multiplie le résultat par le nombre d'appareils du groupe. Une capacité trop faible se traduit par des halls saturés.
Le seuil à viser dépend de l'usage. Les guides recommandent des valeurs plus élevées pour les immeubles de bureaux que pour les bâtiments d'habitation. Un siège occupé par une seule entreprise aux horaires fixes exige aussi une capacité supérieure à un immeuble multi-locataires aux horaires étalés.
Intervalle et temps d'attente
Deux notions voisines sont souvent confondues. L'intervalle mesure le temps moyen séparant deux départs de cabine depuis le niveau principal : il s'obtient en divisant le temps d'aller-retour par le nombre d'appareils. Le temps d'attente moyen correspond au délai entre l'appel du passager et l'arrivée de la cabine. Il dépend de l'intervalle comme du système de manœuvre, et c'est lui qui conditionne la perception de la qualité de service. Un intervalle court ne compense pas une capacité de transport insuffisante : les deux critères se vérifient ensemble.
Le temps d'aller-retour, clé du calcul
Chaque cycle d'une cabine se décompose en durées qui s'additionnent pour former le temps d'aller-retour : le temps de course, le temps perdu à chaque arrêt, lié à l'accélération, à la décélération et au mouvement des portes, puis le temps de transfert des passagers. Le nombre d'arrêts probables et l'étage de retournement probable se déduisent statistiquement du nombre de passagers par voyage et du nombre d'étages desservis. La vitesse d'ouverture et de fermeture des portes pèse directement sur le résultat : des portes lentes allongent chaque arrêt, puis l'ensemble du cycle.
Cette approche statistique remonte aux années 1920. L'ingénieur Bassett Jones propose alors la formule des arrêts probables, au moment où les gratte-ciel se multiplient aux États-Unis. Le calcul analytique classique suppose une pointe montante et une répartition homogène des passagers entre les étages. Sur ce point, les origines de l'ascenseur éclairent la logique d'une méthode née avec la grande hauteur.
Des chiffres aux caractéristiques de l'appareil
Charge nominale et taille de cabine
Soixante-quinze kilogrammes par passager : la norme EN 81-20 fixe sur cette base le nombre maximal de personnes associé à chaque charge nominale. La taille minimale dépend pourtant surtout de l'accessibilité visée. Une cabine de 630 kg accueille un fauteuil roulant et son accompagnateur. À 1 275 kg, l'usager peut y manœuvrer, conformément à la norme EN 81-70.
Le calcul de trafic retient toutefois un nombre de passagers inférieur à la capacité nominale, car le confort des usagers limite le remplissage réel. Les formats courants s'échelonnent ainsi :
| Charge nominale | Personnes selon EN 81-20 | Usage typique |
|---|---|---|
| 450 kg | 6 | Petit immeuble d'habitation |
| 630 kg | 8 | Logement collectif, fauteuil roulant avec accompagnateur |
| 1 000 kg | 13 | Immeubles de bureaux, bâtiments recevant du public |
| 1 275 kg | 16 | Bureaux à fort trafic, manœuvre d'un fauteuil en cabine |
| 1 600 kg | 21 | Immeubles tertiaires à forte affluence |
Vitesse et nombre d'appareils
Augmenter la vitesse nominale n'apporte guère sur une course courte : sur un bâtiment bas, la cabine n'atteint pas toujours sa vitesse maximale entre deux arrêts, car accélération et freinage absorbent la majeure partie du trajet. Le levier le plus efficace se trouve souvent ailleurs. Regroupés en batterie et pilotés par une manœuvre collective, plusieurs appareils réduisent l'intervalle entre deux départs. La manœuvre à destination va plus loin : elle rassemble les passagers allant aux mêmes étages et diminue le nombre d'arrêts par voyage.
Ce qui change d'un bâtiment à l'autre
Plus de deux étages au-dessus du rez-de-chaussée : à partir de ce seuil, la loi ELAN impose un ascenseur dans tout bâtiment d'habitation collectif neuf en France. Le trafic y reste diffus, sans pointe franche. La qualité de service admet donc un intervalle plus long qu'en bureaux, ce qui allège les exigences de dimensionnement.
Les immeubles de bureaux obéissent à une autre logique. Les déplacements se concentrent sur des pointes marquées, notamment à l'arrivée du matin, ce qui oriente vers des batteries d'appareils capables d'absorber l'afflux simultané. Dans les établissements de santé, la contrainte devient dimensionnelle. Le monte-malades doit accueillir un lit et le personnel accompagnant, tandis que des ascenseurs distincts prennent en charge les visiteurs, afin que les flux de soins ne soient pas ralentis par le public. Quant aux bâtiments de grande hauteur, la desserte peut y être découpée en zones, chaque groupe d'appareils servant une partie des étages pour réduire les arrêts et raccourcir les trajets.
Charge, vitesse et nombre de cabines forment un tout indissociable. L'étude de trafic valide cette combinaison avant que la conception de la gaine ne fige les volumes.
De la population estimée découlent la capacité de transport sur cinq minutes et l'intervalle d'attente, qui orientent la charge, la vitesse et le nombre de cabines. Menée dès l'esquisse, l'étude de trafic évite de figer une gaine trop étroite ou un appareil sous-dimensionné.
Questions fréquentes
Quels critères permettent de dimensionner un ascenseur selon le trafic ?
Le calcul repose sur la population du bâtiment, le nombre de niveaux desservis, l'usage (logement, bureaux, hôtel, hôpital), l'heure de pointe, ainsi que la vitesse, la charge nominale de la cabine et les temps d'ouverture des portes.
Qu'est-ce que la capacité de transport sur cinq minutes ?
C'est le pourcentage de la population qu'une installation peut transporter en cinq minutes en période de pointe. Les valeurs couramment retenues sont d'environ 12 à 15 % pour les bureaux et 5 à 8 % pour l'habitat.
Quel temps d'attente est considéré comme acceptable ?
L'intervalle moyen entre deux départs sert de repère. Dans les bureaux, 25 à 30 secondes traduisent un service de bonne qualité. Dans les immeubles d'habitation, un intervalle de 60 secondes environ reste généralement toléré.
Quelles normes encadrent le calcul du trafic d'un ascenseur ?
La norme ISO 8100-32, qui remplace l'ISO 4190-6, porte sur la planification et la sélection des ascenseurs. L'accessibilité relève de la NF EN 81-70, qui impose notamment une cabine d'au moins 1,10 x 1,40 m.