Fonte à la cire perdue. Bronze ou airain par Jean DUBOS - 26 ...

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 85FONTE À LA CIRE PERDUEBRONZE OU AIRAINparJean DubosSéance du 26 novembre 2008C’est une longue histoire qui couvre plusieurs civilisations, cet alliage de cuivre et d’étainalliés par le feu est resté le métal par excellence de la statuaire. Les premières traces de la métallurgiedu cuivre remontent au XI e et au XII e millénaire avant notre aire (traces de scories de transformationde cuivre à partir du minerai retrouvées en Anatolie, site Gatal Huyuh).C’est au V e millénaire avant J.-C. que la réduction du minerai et la fusion du cuivre sontattestées. Cette technique s’est développée ensuite en Iran, Irak, Égypte. On pouvait admirer aumusée de Bagdad la tête magnifique du roi Sargon coulée au III e millénaire avant J.-C. ou bienencore voir au musée du Louvre la statue de la reine Napir-Asu retrouvée à Suze mutilée de satête qui mesure 1,30 m de haut pour un poids de 2 000 kg (elle est massive). À cette époque deuxalliages assez proches étaient utilisés :– le bronze à l’arsenic (cuivre, arsenic 2 à 3 %) souvent lié au minerai de cuivre, en Anatolie, auCaucase, en Égypte ;– le bronze à l’étain (cuivre, étain 10 à 12 %) en Mésopotamie, Iran, Syrie.C’est le bronze à l’étain qui prédominera en particulier dans le bassin méditerranéen grâceaux mines de cuivre de l’île de Chypre ; Chypre qui donnera son nom au cuivre. L’étain venantde Gaulle et de Cornouaille. La Grèce dès le V e siècle avant J.-C. aura une production intensede grands bronzes, dit-on, plus importante que ses marbres. Les Étrusques prendront la relèvesuivis par les Romains (I er siècle avant, III e siècle après). La chute de l’Empire romain va créerun grand vide, il faudra attendre la Renaissance italienne pour renouer avec les grandes sculpturesen bronze en Occident :– 1409, le David de Donatello ;– 1452, les portes du baptistère de Florence de Ghiberti ;– 1554, le Persée de Benvenuto Cellini.En France, les commandes de François I er pour Fontainebleau relancent la production degrands bronzes à la cire perdue avec la venue de Léonard de Vinci et le passage de BenvenutoCellini. L’apogée des grandes fontes à la cire perdue en France fut le XVII e et le XVIII e siècle :85

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 86COMMUNICATIONS 2008Statue équestre de Louis XVavec son alimentation(photo Jean Dubos).– en 1691, la statue équestre de Louis XIV, sculptée par Girardon, fondue par Balthazar Keller(35 à 40 tonnes de bronze) ;– en 1758, la statue équestre de Louis XV, sculptée par Bouchardon, fondue par Gor (30 tonnesde bronze) ;– en 1775, une commande de Catherine II de Russie, statue équestre de Pierre I er à Saint-Pétersbourg,sculptée et fondue par Falconnet (travail qui a duré 9 ans).Au XIX e siècle et début du XX e en France, c’est la technique de la fonte au sable qui prédomine,elle demande une maîtrise parfaite du moulage à pièces. Issue de la révolution industrielleelle offrait moins de risques que la cire perdue et donnait des résultats de très bonne qualité. Lacire perdue fut alors délaissée.Il fallut attendre l’initiative d’Eugène Gonon en 1888 qui réalisa une prouesse en fondant lebas-relief de Dalou se trouvant à l’Assemblée nationale. Ce bas-relief en demi-rond de bosse nemesure pas moins de 6,54 m par 2,56 m de hauteur pour un poids de 4 000 kg et fut coulé d’unseul jet par la méthode cire perdue.À notre époque persiste toujours les deux techniques, fonte au sable, cire perdue. La méthode« cire perdue » est de tradition la plus ancienne et reste celle de la collaboration étroite entre le86

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 87Jean Dubos, Fonte à la cire perdue. Bronze ou airainfondeur et le sculpteur. La cire perdue donne au sculpteur la possibilité de rectifier son modèleen cire jusqu’au dernier moment, remords indissociables de la création.Le fondeur est ce maître d’ouvrage qui cherche à maîtriser les éléments pour faire naître d’unmodèle périssable une figure pérenne, production ou reproduction fidèle en bronze de l’œuvreoriginale du sculpteur. Un lien très fort unit sculpteur et fondeur.Confier sa propre création à d’autres mains est une réelle inquiétude pour tout créateur. Lefondeur se trouve dans la position d’interprète et comme tout interprète il peut gâcher l’œuvre oula sublimer. Il se doit de connaître l’œuvre du sculpteur, de la saisir, de s’en imprégner pour nepas la trahir.Le bronze est une réalisation partagée, un acte en commun, ce n’est pas pour rien que lesdeux apposent dans la cire : le sculpteur sa signature et son numéro d’épreuve, le fondeur, lui, lecachet de la fonderie avec le millésime. Cette reconnaissance mutuelle est très visible au momentdécisif de la coulée, instant ultime partagé en équipe où tous les efforts de plusieurs semainesvont se concrétiser.Le métal porté à 1 200 o C sera jeté dans la verse du moule et remplacera le vide laissé parla cire, moment de silence, presque comme une prière où tous les hommes sont à leur poste, oùles signes parlent plus que les paroles, instant où l’on retient sa respiration, où la sueur coule surles fronts et ruisselle au creux des reins. Le ventre noué, l’ouïe prête à entendre le moindre frémissementdu moule, air qui souffle par les évents, métal étincelant dans sa chute sans retour quis’écoule dans la matrice du moule.En quelques secondes, ces plusieurs semaines voire quelques mois de préparation qui vontse concrétiser. Quel soulagement quand le métal jaillit par les évents, la fatigue et les peines sontoubliées (un dicton du fondeur dit : « Les évents ont jaillis, la pièce est réussie »).Puis vient cette longue attente du refroidissement,12, 24, 48 heures voire 3 semaines pourles grandes coulées. On voudrait accélérer letemps et donner les premiers coups de marteau,casser cette gangue réfractaire et voir apparaîtrele métal encore tiède et fumant : « C’est la naissancedu bronze », opération moins spectaculaireque la coulée mais tout aussi émouvante quinous dira si le travail a été bien mené.Les opérations suivantes de réparure, ciselureconsistent à couper les jets d’alimentation,à boucher les orifices laissés par les broches del’armature du noyau, à rectifier les défauts éventuelsde la coulée, gerces, fissures, retassures, entoute humilité sous le regard sans concession dusculpteur et dans le respect du modèle confié.Coulée au four réverbère de la Porte de l’Enferd’Auguste Rodin (10 tonnes).87

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 88COMMUNICATIONS 2008La patine, dernière et ultime étape, donnera au bronze sa touche finale. Cette oxydationcontrôlée, faite à chaud en alternant sels métalliques, acide et eau, donnera toute la sensibilitérecherchée et c’est à ce stade que le sculpteur passera un grand nombre d’heures avec le patineurcar une patine mal faite peut altérer la bonne lecture d’une œuvre.Archéologie expérimentaleAutour d’une équipe composée d’un archéologue, Jean-Paul Guillaumet, CNRS, d’un métallurgiste,Michel Pernot, CNRS, de Jean Dubos, fonderie de Coubertin, une opération d’archéologieexpérimentale fut menée en 1990 au mont Beuvray (Morvan) sur le site d’un oppidumgallo-romain. Suite à des fouilles archéologiques et la découverte d’un atelier de bronzier, il s’agissaitde voir ce qui pouvait rester comme éléments témoignant d’une activité de fondeur. Se basantsur quelques moules intactes du I er et du II e siècle, nous avons confectionné par la méthode traditionnellecire perdue « un moule de potée ».Ce moule, composé de sable silico-argileux mélangé à des produits organiques naturels pourle dégraissage du sable, fut appliqué sur des modèles en cire (technique pratiquée jusque dansles années 1960 dans les fonderies d’art) :– préparation et séchage du crottin de cheval ;– broyage du sable et tamisage ;– préparation du jus de bouse de vache (lien fibreuxpour le sable) ;– malaxage et pétrissage de l’ensemble ;– confection de modèles en cire d’abeille ;– 1 re couche de potée (couche de contact très fine) ;– 2 e couche de potée plus grossière et séchage ;– décirage et cuisson au feu de bois ;Moules de potée (photo Jean Dubos).– fusion et coulée du bronze à 10 % d’étain dans unfour fonctionnant au charbon de bois (air pulsé) ;– décochage, apparition du bronze, reste au sol lagangue du moule.Cette expérience très positive en est restée là,mais démontrait le peu de matériel nécessaire pourla coulée de petites pièces en bronze et le peu detraces qu’il reste après une telle opération si ce n’estun trou dans le sol pour le four et des couches desable silico-argileux réparties sur le lieu de travailet quelques éclaboussures de métal figé.Après décochage (photo Jean Dubos).88

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 89Jean Dubos, Fonte à la cire perdue. Bronze ou airainFonte à la cire perdue au CamerounC’est en 2005 que Francis Coutant, responsable de la formation à la fondation de Coubertin,me fit part de son séjour au Cameroun et m’a décrit une opération de coulée à laquelle il avaitassisté dans le village africain de Bamenda, fonderie Mille 2.À l’écoute de son récit et à la vue de ses documents photographiques je fus admiratif, avecpeu de moyen matériel les fondeurs africains fondaient des bronzes de bonne qualité.Ma surprise fut plus grande encore quand je remarquais que la fabrication du « banko »(moule de potée) était presque similaire à notre expérience d’archéologie.Plus sidérant encore était la coulée à la « marmite », pour moi inconnue, presque à mainsnues, juste protégées par un chiffon humide. Le fondeur africain saisit la « marmite » pleine demétal en fusion et le verse dans les moules.Cela évoque les premiers âges de la coulée du bronze : peu de moyen, beaucoup d’efficacité,beaucoup de risques aussi mais une maîtrise certaine des fours, du feu, des cuissons, des terres,du métal, une bonne leçon sur leur savoir-faire.Cela n’est pas sans me rappeler une fresqueégyptienne où le creuset est, semble-t-il,manœuvré par deux hommes munis de deuxgrandes perches de bois vert.Confection des cires (photo Francis Coutant).Préparation du banko (photo Francis Coutant).Coulée à la « marmite » (photo Francis Coutant).89

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 90COMMUNICATIONS 2008Méthode cire perdue. Fonderie de CoubertinMes trente-sept années d’expérience à la fonderie de Coubertin me permettent d’évoquer lesaméliorations techniques apportées à cette méthode cire perdue.Comme je l’ai déjà évoqué, cette méthode remonte à la plus haute antiquité et a traversé lessiècles sans grandes modifications, seul l’apport de nouveaux matériaux contemporains a amélioréla qualité de ce procédé.Nous voulions que cette méthode contemporaine ait la rigueur dimensionnelle de la fonte ausable et la finesse de peau de la cire perdue. Nous voulions aussi renouer avec les fontes d’unseul jet de grande dimension (10 à 12 tonnes de métal fondu et coulé d’un seul jet).En voici les différentes étapes :– le modèle : créé par le sculpteur il peut être à l’heure actuelle en tout matériau, ce qui laisseune grande liberté de créativité ;– le moulage : cette prise d’empreinte se fait à l’aide d’une membrane souple en élastomère recouvertd’une chape en résine polyester ou acrylique. Ce moule est conçu pour recevoir l’armaturedu futur noyau et les orifices de coulée de la cire, il est composé de deux ou multiples piècessuivant la complexité de l’œuvre ;– le noyau : après dégagement sans détérioration du modèle commence la mise en place dans lecreux du moule d’une armature métallique, squelette du futur noyau. Le moule refermé, unciment réfractaire fluide est coulé. Après prise et démoulage le noyau est tiré d’épaisseur, épaisseurqui définira celle de la cire et par conséquent celle du bronze ;– la cire : après nettoyage le moule est refermé sur le noyau, les broches de l’armature servant derepère de centrage. À la température de 100 o C, la cire est coulée entre le noyau et la mem-Le modèle plâtre(Gavroche de Robert Wlérick).Moule élastomère. Le noyau. Le noyau tiré d’épaisseurdans son moule.90

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 91Jean Dubos, Fonte à la cire perdue. Bronze ou airainbrane souple du moule. La cire figée, le moule est à nouveau ouvert et apparaît alors la répliqueexacte en cire de l’original. C’est le temps de la retouche des coutures, ici intervient le sculpteurou l’ayant droit qui, après vérification des détails, grave la signature et le numéro d’épreuve.Le fondeur, lui, mettra le cachet avec l’année de la coulée. Commence ensuite la mise en placede l’alimentation, réseau de canalisation en cire permettant la circulation du métal et l’échappéede l’air et de l’évacuation de la cire ;– tire-cire sur tous les points bas ;– verse, entonnoir de remplissage ;– évents, sur tous les points hauts de la cire ;– le moule de coulée, (anciennement moule de potée ou banko). La cire est recouverte d’une couchede barbotine de céramique (silice colloïdale chargée de kaolin). Sur cette première couchefraîche sont projetés des stucs réfractaires (chamotte, molochite, zircon). Après 5 à 6 couchessuccessives en prenant soin de grossir les stucs à chaque couche, on obtient une carapace céramiquequi englobe toute la cire avec son alimentation. Après un séchage par ventilation le mouleest introduit dans un four pour le décirage. La température monte à 150 o C en 3 heures, la cires’écoule par les tire-cire et est récupérée en partie. Après la fin de l’écoulement de la cire lemoule est monté à 750 o C et maintenu à cette température pendant 5 à 6 heures afin d’éliminertoutes traces d’humidité ;– la coulée, après refroidissement du moule et bouchage des tire-cire le moule est introduit dansune fosse de coulée qui est comblée par un lest de grenaille de fonte afin d’éviter tout risqued’éclatement du moule. Le bronze alliage quaternaire – 88 % de cuivre, 7 % de zinc, 4 % d’étain,1 % de plomb – est porté à fusion 1 200 o C dans des fours soit fonctionnant au gaz, à l’électricitéou bien encore pour les grandes quantités dans des fours réverbères. Le métal sera trans-La cire. La cire et l’alimentation. Le moule céramique. Le bronze brut de coulée.(photos Jean Dubos)91

05-2008-Dubos:communication 19/10/09 10:57 Page 92COMMUNICATIONS 2008bordé dans une poche à quenouille et versé d’un seul jet dans la verse du moule, l’évacuationde l’air et des gaz étant facilitée par une pompe à vide. Après refroidissement du moule suivrale décochage, l’extraction du noyau et de l’armature et la coupe des jets d’alimentation ;– la ciselure (réparure) limitant son intervention qu’aux parties nécessaires, le ciseleur fait disparaîtreles traces des arrivées de métal, des évents, des tire-cire. Il bouche les orifices desbroches et procède à l’assemblage des différents morceaux. Il travaille en étroite collaborationavec le sculpteur, il doit faire oublier son passage, il a toujours près de lui comme référence lemodèle original ;– la patine, ultime étape elle viendra couronner le travail et lui donner son fini. Après un échangede point de vue avec le sculpteur, le patineur procède à l’application par couches successivesdes produits de patine. L’action conjuguée d’oxydes métalliques, d’acides, d’eau et du feu, vapetit à petit donner le ton souhaité.Le bronze ciselé.92