Procédé de fonte et moulage à la cire perdue (verrerie)
La fonte à la cire perdue est une technique commune à la fabrication du bronze, du verre et du cristal. La cristallerie Daum France est le grand spécialiste de cette technique, redécouverte en 1900 dans ses ateliers. Ce procédé mis au point à l'âge de bronze par les Chinois, il y a plus de 3000 ans, concerne les pièces à forte valeur ajoutée. Découvrons ensemble les secrets de fabrication du moulage à la cire perdue, étape par étape.
Les étapes de fabrication à la cire perdue (lost wax process)
Cette technique est à part entière au sein de la fabrication du cristal.
Le moulage à la cire perdue de haute précision (lost wax process) est en application dans de nombreux domaines de l’industrie, des prothèses chirurgicales à l’armement, en passant par la joaillerie et la fonderie d’art. Nous allons étudier le procédé mis en œuvre dans le domaine de la verrerie d’art, à l’instar du maître incontesté, la manufacture Daum France installée à Vannes-le-Châtel.
Elle consiste à réaliser un moule en plâtre autour d’un modèle en cire qui sera ensuite éliminé.
- Les avantages du moulage à la cire perdue sont indéniables : une parfaite reproduction de l’oeuvre, une grande précision dimensionnelle, une réalité dans chaque détail, un état de surface optimal. L’oeuvre est alors vivante et confère une émotion particulière.
- Son inconvénient ? C’est un travail important nécessitant l’intervention de nombreux artisans qualifiés. De plus, c’est une technique utilisant un moule et modèle non-permanant. En effet, nous allons le voir, chaque moule en plâtre n’est destiné qu’à la réalisation d’un seul exemplaire.
1) Création d'un premier modèle en plâtre
La première étape de fabrication à la cire perdue consiste à réaliser un modèle de l’œuvre en plâtre ou plastiline (mastic de modelage) pour donner forme au dessin. Ce modèle n’est pas définitif et sera amélioré.
2) Création moule estampé sous chape
Par la suite, l’artisan va mouler la pièce en plâtre à l’aide d’un caoutchouc en silicone ou élastomère (qui supporte de très grande déformation, se retire aisément sans effort). Ce moule en élastomère est réutilisable lors de prochaines productions.
En 2020, la technologie moderne permet la création de modèle en cire à partir d’un fichier numérique et d’une machine à impression 3D cire. Cette technique, bien plus onéreuse, offre un gain de temps considérable.
3) Coulage de la cire
L’artisan coule une cire liquide à l’intérieur du moule en élastomère. Une fois refroidit, le modèle est dégagé de son moule. On découvre ainsi le modèle en cire (d’où le nom, moulage à la cire perdue). C’est à ce moment précis qu’un travail de perfectionnement commence.
L’artiste peut alors s’attaquer à la réalisation des détails qu’il n’était pas possible de reproduire sur le modèle en plâtre. Sur cet exemple, la coupelle rose de la cristallerie Daum, on s’aperçoit des subtilités des différentes nervures principales et secondaires.
4) Réalisation du moule final en plâtre réfractaire
L’artisan coule un plâtre réfractaire autour de la pièce en cire. La réalisation de ce moule est l’une des dernières étapes du moulage à la cire perdue.
Il est à utilisation unique. Pour la création de chaque nouvelle pièce en pâte de verre, l’artisan devra reproduire cette étape, en réutilisant le moule en élastomère. Afin d’obtenir un moule creux, on place l’ensemble dans une étuve entre 200 et 300°C. La cire va fondre sous la chaleur, le moule est ensuite recuit à une température de 600°C.
5) Remplissage du moule en plâtre réfractaire avec des groisils (morceaux concassés de cristal)
Cette phase est délicate. L’artisan coule le cristal dans ce moule unique. Chez Daum, ce moule est rempli de groisils de différentes couleurs, créant ces magnifiques dégradés, signature du cristallier.
La présence de bulle au sein d’une pâte de verre illustre la présence d’air entre ces groisils.
Ce travail à la cire perdue permet donc la réalisation de formes complexes. Plus spécifiquement, pour la réalisation d’un vase ou d’une pièce creuse, on constitue un noyau en plâtre pour réserver la cavité.
6) Démoulage et finition de l'oeuvre
C’est la dernière étape de l’atelier à froid. Afin de révéler la sculpture en pâte de verre, le moule en plâtre est cassé.
Enfin, le verrier procède aux finitions, comme le polissage de certaines parties de l’oeuvre, prenant soin de créer un contraste de lumière entre effet poli et effet brut.
Quel est le prix d'une oeuvre en pâte de verre utilisant le procédé de la cire perdue ?
Cette méthode de production est la plus onéreuse pour les cristalliers. Daum est le spécialiste, tandis que la cristallerie Lalique réserve uniquement cette technique à ses éditions d’art, où les prix s’envolent…
Comptez une centaine d’euros pour une petite coupelle ou sculpture, et plusieurs milliers, voir dizaines de milliers d’euros pour une œuvre dépassant les 50 cm de hauteur.
À quand remonte la technique du moulage à la cire perdue ?
Le plus ancien objet fabriqué grâce au procédé de fonte à la cire perdue date de 6000 ans. L’amulette en cuivre de Mehrgarh a été retrouvée en 1980 dans un haut lieu d’innovation, à Mehrgarg dans l’actuel Pakistan.
Qu’en est-il pour la verrerie ? Il semble que le procédé de fonte à la cire perdue remonte à l’âge de bronze (3000 av. J.-C. – 1200 av. J.-C), il y a plus de 5000 ans. Les premières découvertes, des colliers et divers objets en bronze ont eu lieu entre 1800 et 1200 av. J.-C en Chine. Cette technique s’est peu à peu répandu en Syrie, un haut lieu du verre durant le Moyen Âge. Les deux foyers principaux, Constantinople et Damas, étaient le creuset artistique et culturel du monde Orientale.
Le procédé de moulage à la cire perdue sera ensuite adopté par les Italiens et les Français.
Pour aller plus loin, la fonderie à la cire perdue
Il s’agit du même principe, le moule en plâtre est ici remplacé par un moule en céramique. Ce n’est pas notre domaine d’activité, c’est pourquoi nous vous dirigeons vers l’article référant de metablog.
