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Fonctionnement et types d'appareils

Comment fonctionne un ascenseur : principe, composants et types d'appareils

Comment fonctionne un ascenseur, de quoi se compose-t-il et qu'est-ce qui le distingue d'un monte-charge ou d'une plateforme élévatrice ? Cette page de synthèse présente les organes essentiels de l'appareil, les principaux types d'entraînement, les dispositifs de sécurité, les modes de manœuvre et la famille des appareils de levage, avec la définition de chaque terme technique.

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Technicien de dos inspectant l'armoire de commande d'un ascenseur en salle des machines

Les composants d'un ascenseur et leur rôle

Un ascenseur à traction repose sur un principe d'équilibre : la cabine, habitacle qui transporte les usagers, est reliée par des câbles ou des courroies à un contrepoids, masse qui se déplace en sens inverse et compense une partie de la charge. Le moteur n'a ainsi à fournir que l'effort correspondant à la différence entre les deux.

  • Gaine : volume vertical fermé dans lequel circulent la cabine et le contrepoids, guidés par des rails appelés guides.
  • Machinerie : ensemble formé par le moteur, le treuil ou la centrale, et l'armoire de commande, installé dans un local dédié ou dans la gaine.
  • Portes palières : portes fixées à chaque palier, c'est-à-dire chaque niveau desservi, qui ne s'ouvrent qu'en présence de la cabine.
  • Manœuvre : logique de commande qui traite les appels des boutons et décide des arrêts.

Les types d'entraînement

Le mode d'entraînement désigne la manière dont la cabine est mise en mouvement. Il conditionne l'implantation de la machinerie, les hauteurs desservies et les usages possibles.

Traction à câbles ou à courroies

Une poulie de traction, roue motrice à gorges, entraîne par adhérence les câbles ou courroies reliant la cabine au contrepoids. C'est le principe le plus répandu dans les immeubles.

Hydraulique

Un vérin, poussé par de l'huile sous pression fournie par une centrale, soulève la cabine. Ce système est plutôt employé pour des bâtiments de faible hauteur.

Sans local de machines

Une machine compacte est logée directement dans la gaine, le plus souvent en partie haute, ce qui dispense de construire un local technique séparé.

À vis

Un écrou motorisé tourne autour d'une longue tige filetée et entraîne la cabine. On le rencontre surtout sur les plateformes et les ascenseurs privatifs.

À crémaillère

Un pignon motorisé engrène sur une crémaillère, barre dentée fixée à un mât. Ce principe équipe notamment les ascenseurs de chantier et certaines installations industrielles.

Un technicien vu de dos inspecte les amortisseurs et le pied des guides au fond d'une cuvette d'ascenseur.

Organes de sécurité et modes de manœuvre

Plusieurs dispositifs indépendants agissent en chaîne. Le limiteur de vitesse, poulie entraînée par un câble lié à la cabine, détecte une survitesse et déclenche le parachute, mécanisme qui immobilise la cabine sur ses guides par coincement. Dans la cuvette, partie basse de la gaine, des amortisseurs absorbent l'énergie en cas de dépassement du niveau inférieur. Le verrouillage des portes interdit tout départ tant qu'une porte palière n'est pas fermée et verrouillée.

La manœuvre organise ensuite les déplacements :

  • à blocage : un seul appel est traité à la fois ;
  • collective : plusieurs appels sont enregistrés et desservis dans l'ordre du trajet, à la descente seule ou dans les deux sens ;
  • à appels anticipés : l'usager indique sa destination dès le palier, ce qui permet de regrouper les trajets.

La famille des appareils de levage et leur cadre réglementaire

Tous les appareils qui transportent des personnes ou des charges ne relèvent pas des mêmes textes. L'ascenseur dépend de la directive 2014/33/UE, tandis que plusieurs autres appareils relèvent de la directive Machines 2006/42/CE, appelée à être remplacée par le règlement (UE) 2023/1230.

Ascenseur

Appareil desservant des niveaux définis avec une cabine guidée, destinée aux personnes ou aux personnes et objets. Il relève de la directive 2014/33/UE et des normes EN 81-20 et EN 81-50.

Monte-charge

Appareil destiné au transport d'objets. Lorsque sa cabine n'est pas accessible aux personnes, il relève de la directive Machines ; s'il l'est, il est traité comme un ascenseur.

Plateforme élévatrice PMR

Appareil à vitesse réduite, souvent sans cabine fermée, conçu pour les personnes à mobilité réduite. Il relève de la directive Machines et, pour les plateformes verticales, de la norme EN 81-41.

Ascenseur privatif de maison

Appareil installé dans une maison individuelle. Selon sa conception, il constitue un ascenseur au sens de la directive 2014/33/UE ou une plateforme élévatrice relevant de la directive Machines.

Escalier mécanique

Escalier à marches articulées circulant en boucle continue. Il relève de la directive Machines et de la norme EN 115.

Trottoir roulant

Surface continue, horizontale ou faiblement inclinée, transportant les piétons. Il relève du même cadre que l'escalier mécanique, directive Machines et norme EN 115.

Termes clés et questions fréquentes

Que désignent la gaine, la cuvette et la machinerie ?

La gaine est le volume vertical fermé où circulent la cabine et le contrepoids. La cuvette en est la partie située sous le niveau le plus bas desservi ; elle accueille notamment les amortisseurs. La machinerie regroupe le moteur, le treuil ou la centrale hydraulique et l'armoire de commande, dans un local dédié ou directement dans la gaine.

Pourquoi un ascenseur à traction a-t-il un contrepoids ?

Le contrepoids équilibre la cabine et une partie de la charge transportée. Le moteur n'a donc pas à soulever toute la masse de la cabine, mais seulement l'écart entre les deux côtés. Ce principe réduit l'effort demandé à la machine et la puissance nécessaire. Il assure aussi l'adhérence des câbles ou courroies dans les gorges de la poulie de traction.

Un ascenseur peut-il chuter si un câble se rompt ?

Les ascenseurs à traction sont suspendus par plusieurs câbles ou courroies, chacun dimensionné avec une marge de sécurité. En cas de survitesse, quelle qu'en soit la cause, le limiteur de vitesse déclenche le parachute, qui bloque la cabine sur ses guides. Ce principe de sécurité remonte à la démonstration d'Elisha Otis en 1854 et reste exigé par les normes actuelles.

Quelle différence entre un ascenseur à traction et un ascenseur hydraulique ?

L'ascenseur à traction déplace la cabine grâce à des câbles ou des courroies entraînés par une poulie motrice, avec un contrepoids. L'ascenseur hydraulique la pousse au moyen d'un vérin alimenté en huile sous pression par une centrale. Le second est généralement réservé aux bâtiments de faible hauteur, tandis que la traction convient à une plus grande variété de hauteurs.

Une plateforme élévatrice PMR est-elle un ascenseur ?

Non, sur le plan réglementaire. La plateforme élévatrice se déplace à vitesse réduite, souvent sans cabine fermée, et relève de la directive Machines, alors que l'ascenseur relève de la directive 2014/33/UE. Les deux appareils peuvent répondre à un besoin d'accessibilité, mais leurs exigences de conception, d'installation et de contrôle diffèrent.

Pourquoi un ascenseur refuse-t-il de partir porte ouverte ?

Chaque porte palière est équipée d'une serrure et d'un contact électrique intégrés au circuit de sécurité. Tant qu'une porte n'est pas fermée et verrouillée, la manœuvre ne peut pas commander le départ de la cabine. Ce verrouillage évite qu'un usager accède à la gaine en l'absence de cabine, risque historiquement à l'origine de nombreux accidents graves.

Une question sur le fonctionnement d'un ascenseur ?

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