ascenseur.

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ascenseur.
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PRÉSENTATION

ascenseur, appareil servant à déplacer verticalement des personnes ou des chargements vers différents étages ou niveaux, à l'intérieur d'un bâtiment.
C'est souvent un matériel muni de dispositifs automatiques de sécurité. Les tout premiers modèles s'appelaient monte-charge. Ces derniers existent encore aujourd'hui sous une forme améliorée. Un ascenseur est constitué d'une plate-forme ou d'une
cabine qui se déplace le long de glissières verticales dans une cage, appelée cage d'ascenseur. On doit bien sûr lui associer les dispositifs mécaniques permettant de déplacer la cabine. Le développement des ascenseurs modernes a profondément
influencé l'architecture des villes, favorisant notamment le développement des gratte-ciel.

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LES MONTE-CHARGE

Les premiers « ascenseurs «, les monte-charge, étaient mus par l'homme ou l'animal, ou bien par des roues à aubes, en usage dès le IIIe siècle av. J.-C. Les ascenseurs modernes mécaniques n'apparurent qu'au XIXe siècle dans le cadre de la
recherche d'un mieux-être. Ils étaient mus par une machine à vapeur , puis par l'énergie hydraulique.
Au début du XIXe siècle, des monte-charge à piston hydraulique étaient utilisés dans certaines usines européennes. Dans ces dispositifs, la cage était montée sur un piston creux en acier qui coulissait dans un réservoir cylindrique creusé dans le sol.
On injectait de l'eau sous pression dans le cylindre. La pression diminuant, l'eau soulevait le piston et donc la cage. Ceux-ci redescendaient sous l'action de leur propre poids quand l'eau était évacuée. Dans les premières installations, la valve
principale de contrôle du flux d'eau était actionnée manuellement par des câbles verticaux.

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LES ASCENSEURS MÉCANIQUES

Dès 1829, on installa à Londres et dans certaines grandes villes des États-Unis des « ascenseurs « fondés sur le principe du contrepoids. Puis, pour augmenter leur vitesse, on utilisa des cordes reliées depuis le haut de la cabine à des poulies placées
au sommet de la cage. Cependant, ces nouveaux dispositifs posaient des problèmes de sécurité : si les cordes se rompaient, la cabine s'écrasait.
En 1851, à l'Exposition de Londres, l'industriel américain Elisha Otis présenta un ascenseur équipé d'un dispositif de sûreté destiné à stopper la chute de la cabine en cas de rupture de la corde concernée. Otis eut l'idée de monter un rochet muni de
dents d'appui sur les guides et de chaque côté de la cage. Cette invention donna un élan à la construction des ascenseurs. En 1857, on installa dans un magasin de New York le premier ascenseur transportant des passagers et doté du système d'Otis.

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LES ASCENSEURS HYDRAULIQUES

À une époque où la distribution de l'eau se développait, l'ingénieur français Léon Édoux eut l'idée, en 1864, d'utiliser la puissance de l'eau pour monter différents matériaux, puis pour transporter des individus. Édoux, qui est à l'origine du terme
« ascenseur «, présenta les deux premiers ascenseurs à piston hydraulique à l'Exposition de Paris en 1867. Ces ascenseurs étaient munis d'un piston hydraulique qui se déplaçait dans un cylindre monté verticalement ou horizontalement sous la
cabine. La longueur réelle de la course du piston était démultipliée par un système de câbles et de poulies. D'un fonctionnement plus souple et d'une plus grande efficacité, l'ascenseur hydraulique fut généralement préféré aux modèles à câbles
enroulés sur un tambour.

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LES ASCENSEURS ÉLECTRIQUES

Le moteur électrique fut utilisé dans les ascenseurs à partir des années 1880. Les premiers ascenseurs électriques furent fabriqués en 1887 à l'initiative de l'inventeur allemand Werner von Siemens. Mue par un moteur électrique placé sous son
plancher, la cabine mise au point par Siemens coulissait le long des glissières à l'aide d'engrenages à pignons. Pendant les douze années qui suivirent, l'usage d'ascenseurs électriques équipés d'engrenages à vis reliant le moteur et le tambour se
généralisa, sauf dans les bâtiments très hauts. Sur le tambour d'un ascenseur, la longueur du câble de levage, et donc la hauteur à laquelle peut s'élever la cage, est limitée par la taille du tambour. Cette limitation et les difficultés de fabrication ont
empêché l'utilisation des mécanismes à tambour dans les gratte-ciel. Les avantages de l'ascenseur électrique -- efficacité, coûts d'installation relativement faibles et vitesse pratiquement constante quelle que soit la charge -- incitèrent cependant les
inventeurs à chercher des moyens d'utiliser l'énergie électrique à des fins motrices dans les gratte-ciel. Des contrepoids combinés à des poulies entraînées électriquement résolurent le problème.
Avec l'avènement de l'énergie électrique, on améliora les moteurs et les systèmes de contrôle. Avec les premiers moteurs utilisés, la cage ne pouvait être déplacée qu'à une seule vitesse. Une deuxième vitesse de déplacement, puis la possibilité de
faire varier la vitesse de façon continue se révélèrent rapidement souhaitables. À cet effet, on mit au point des moteurs auxiliaires à faible vitesse, puis différents systèmes permettant de modifier la tension d'alimentation du moteur de levage, et donc
la vitesse de déplacement. De nos jours, on utilise couramment des dispositifs de régulation automatique de la vitesse.
À l'origine, les freins étaient actionnés mécaniquement à l'aide de cordons. Puis des électroaimants, contrôlés par des interrupteurs situés dans la cage, furent introduits pour remplir les mêmes tâches. Très tôt, on développa l'utilisation des boutons
poussoirs, puis celle de systèmes élaborés de signalisation.
La sécurité fut toujours l'une des préoccupations majeures dans l'histoire de l'ascenseur. En 1878, on introduisit un régulateur de vitesse qui enclenchait la sûreté si la cage se déplaçait à une vitesse dangereuse, que le câble soit rompu ou non. Plus
tard, des crampons furent utilisés pour serrer les rails de guidage, afin de stopper progressivement la cage.
Dans les ascenseurs actuels, des relais contrôlent une série de dispositifs qui adapte le processus de sécurité (ralentissement de la cage, arrêt du moteur et frein électromagnétique, sécurité mécanique) à la situation. Des interrupteurs de terminaison,
indépendants des autres mécanismes de contrôle, stoppent la cage aux limites haute et basse de son trajet. Pour les cages à faible vitesse de déplacement, des heurtoirs à ressorts sont prévus au bas de la cage d'ascenseur ; pour les cages à grande
vitesse, on utilise un dispositif de pistons hydrauliques ajustés dans des cylindres d'huile. Des circuits électroniques comportant des relais à chaque palier d'étage desservi et dans la cage ne permettent le fonctionnement que si toutes les portes sont

fermées. D'autres systèmes permettent par exemple d'interdire la desserte de certains étages en cas d'incendie. On utilise également des dispositifs de « télésurveillance « qui préviennent, automatiquement ou manuellement depuis la cage, une
société de dépannage en cas de dysfonctionnement.
Les progrès réalisés dans la conception des systèmes électroniques au cours de la Seconde Guerre mondiale apportèrent des changements considérables dans la fabrication et l'installation des ascenseurs. Des systèmes automatisés furent utilisés, ce
qui accrut l'efficacité des ascenseurs dans les grands bâtiments. Les circuits électroniques permirent notamment de traiter efficacement les problèmes de régulation des pointes de charge et d'équilibrer le trafic. Ils contribuèrent aussi à la disparition
des machinistes. Les ascenseurs automatiques sont aujourd'hui couramment utilisés dans tous les types de bâtiments.
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