Une échelle est l'élément vertical préassemblé qui constitue la colonne porteuse d'un rayonnage industriel. Elle est formée de deux montants verticaux reliés entre eux par des traverses horizontales ou diagonales, formant ainsi un cadre rigide en H ou en A que l'on reconnaît immédiatement sur le côté d'un rayonnage.
C'est sur les montants de l'échelle que viennent se fixer les lisses horizontales qui supportent les palettes. L'échelle joue donc un rôle doublement fondamental : elle reprend l'ensemble des charges verticales transmises par les lisses et les marchandises stockées, et assure la rigidité transversale de la structure dans le sens de la profondeur.
Le terme "échelle" est parfois utilisé de manière interchangeable avec le terme "cadre", bien que cadre soit davantage utilisé dans certains contextes techniques ou par certains fabricants. Les deux désignent la même réalité.
Quels sont les composants d'une échelle ?
Une échelle se compose de deux éléments principaux solidarisés en usine.
- Les montants sont les deux profilés verticaux qui constituent les pieds porteurs de l'échelle. Réalisés en acier laminé à froid, ils sont perforés sur toute leur hauteur selon un pas régulier — généralement 50 mm — qui permet de positionner les lisses à la hauteur souhaitée. La forme et les dimensions de ces perforations sont propres à chaque fabricant et définissent le système de fixation des lisses.
- Les traverses sont les éléments horizontaux ou diagonaux qui relient les deux montants entre eux et assurent la rigidité de l'échelle. Sans elles, les montants pourraient se déformer sous les charges ou s'écarter l'un de l'autre. Leur nombre, leur forme et leur espacement varient selon la hauteur de l'échelle et les efforts à reprendre.
- À sa base, chaque montant est équipé d'un sabot de sol (une platine métallique percée) qui repose sur le sol et permet l'ancrage de l'échelle à la dalle béton.
Quel est le rôle structurel de l'échelle ?
L'échelle remplit trois fonctions mécaniques essentielles au sein d'un rayonnage industriel.
- La reprise des charges verticales : chaque paire de lisses transmet le poids des palettes stockées aux montants de l'échelle, qui le redistribuent vers le sol. Plus un rayonnage comporte de niveaux et plus les charges sont lourdes, plus les montants sont sollicités en compression. La charge admissible par travée est directement conditionnée par la résistance des montants de l'échelle.
- La rigidité dans la profondeur : grâce à ses traverses, l'échelle forme un cadre indéformable dans le sens avant-arrière du rayonnage. Elle empêche les montants de se rapprocher ou de s'écarter sous l'effet des charges et des chocs, garantissant la stabilité géométrique de l'ensemble.
- Le support des lisses : les perforations des montants accueillent les connecteurs des lisses et transmettent les efforts horizontaux générés par le chargement et le déchargement des palettes. La robustesse de cette zone de connexion est un point critique pour la sécurité de l'installation.
Les différents types d'échelles
Les échelles se déclinent en plusieurs configurations selon les besoins de l'installation.
L'échelle standard est la plus courante. Ses traverses sont horizontales et régulièrement espacées sur toute la hauteur. Elle convient à la grande majorité des applications de stockage en rayonnage sélectif classique.
L'échelle à traverses diagonales intègre des contreventements en diagonale entre les montants, ce qui lui confère une rigidité accrue. Elle est utilisée pour les rayonnages de grande hauteur ou dans les zones soumises à des contraintes sismiques.
L'échelle grande hauteur est dimensionnée pour des rayonnages dépassant 6 à 8 mètres de hauteur. Ses montants présentent une section plus importante et ses traverses sont plus nombreuses pour compenser les efforts de flambement plus élevés sur de grandes longueurs libres.
L'échelle simple profondeur et l'échelle double profondeur se distinguent par l'écartement entre leurs deux montants, adapté respectivement au stockage d'une palette en simple profondeur ou de deux palettes en double profondeur.
Les caractéristiques techniques d'une échelle
Plusieurs paramètres techniques définissent les performances d'une échelle et doivent être maîtrisés lors de la conception d'un rayonnage :
- La hauteur, du sol jusqu'au sommet des montants. Elle conditionne le nombre de niveaux de stockage disponibles et doit être compatible avec la hauteur libre du bâtiment, en tenant compte des éléments en toiture comme les poutres, les luminaires ou les sprinklers,
- La profondeur, mesuré dans le sens avant-arrière. Elle est déterminée par la profondeur des palettes à stocker, augmentée d'un jeu de sécurité de part et d'autre,
- La section des montants (hauteur et épaisseur du profilé) détermine la résistance de l'échelle aux charges verticales et aux efforts de flambement. Plus l'échelle est haute et chargée, plus la section des montants doit être importante,
- Le pas de perforation des montants détermine la granularité du réglage en hauteur des lisses et donc la flexibilité de la configuration du rayonnage.