L’atelier et le travail du métal

L’atelier

La première chose qui frappe lorsque l’on entre dans un atelier de forge, c’est l’obscurité qui y règne. Cela n’est pas du au hasard. L’explication en est simple : pour travailler la matière le forgeron se fie aux couleurs données au métal par la chauffe. Et, pour pouvoir les apprécier au mieux, rien de tel que l’obscurité.

La forge

La première chose que doit posséder le forgeron est la maitrise du vent.  Celui-ci doit pouvoir être régulé selon le travail à effectuer, le type et l’épaisseur du métal. Deux options sont possibles pour obtenir un vent régulier:

Manuel : soufflets traditionnels en cuir, soufflets bicylindres, ventilateur manuel.

Électrique: Ventilateur électrique avec variateur.

Pour le charbon deux écoles : le charbon fossile et le charbon de bois. Dans mon atelier je travaille au charbon de bois. Plusieurs raisons à cela : d’abord pour une meilleure maitrise de la chauffe, ensuite pour des questions de non pollution du métal au cours de la chauffe,  et de pollution des poumons. La fumée dégagée par la combustion du charbon de bois contient des poussières irritantes pour les voix respiratoires si l’on se trouve à proximité mais pas de souffre contrairement au charbon fossile. Par soucis écologique le charbon que j’utilise est du charbon de proximité certifié français.

La chauffe va donner au métal des nuances de couleurs allant du rouge sombre au blanc éblouissant. Chaque nuance donne une mesure thermique. Chaque mesure autorise une forme de travail. Par exemple certaines couleurs serviront pour la trempe d’outils , d’autres pour le façonnage, d’autres encore pour la soudure au feu.

L’outillage

Chaque opération, martelage, façonnage, cintrage etc. requiert un outillage spécifique. C’est pourquoi on trouve dans chaque atelier une telle quantité de marteaux de toutes sortes ainsi que de pinces, burins , bédanes…

Même les enclumes ont un outillage spécifiques , qui vient se loger dans les trous carré et rond que l’on aperçoit  sur la table de celle-ci. Ce sont des outils qui vont aider le forgeron comme le ferait un aide, un peu comme une troisième mains.

La troisième catégorie est celle d’outils fabriqués spécialement pour répondre aux besoins spécifiques d’ouvrages, comme les faux rouleau pour le cintrage de volutes, ou encore des pinces ou des étampes.

La quatrième catégorie va être celle des grandes machines-outils comme le marteau mécanique ou pneumatique ( marteau-pilon), la rouleuse, la presse, le poste à souder, la perceuse à colonne, le lapidaire, une grosse cisaille…

La cinquième catégorie concernera l’outillage électro-portatif: perceuse, meuleuse d’angle etc. Auxquels il n’est pas interdit de rajouter de l’outillage pour travailler d’autres matières comme le bois, le verre, le plastique etc.

Travailler la matière

La spécificité du ferronnier par rapport au métallier par exemple, est de transformer la matière, par différents procédés, afin qu’elle se plie aux exigences du dessin.

Pratiquement tous les métaux sont malléables à chaud. En ferronnerie d’art ce sont principalement le fer pur et l’acier doux qui seront utilisés. Le forgeron les reçoit sous forme de barres de différents profils: pleins: rond, plats, carré, rectangle, Té, cornière, etc. ou encore de tubes rond, carré, rectangulaire, etc. ou de tôles (ou feuillard ) de différentes dimensions et  épaisseurs.

La maitrise du travail au marteau va permettre de diriger le métal là ou l’on veut qu’il aille. Les procédés exécutés au marteau seul sont principalement le martelage ( effets de décor des  surfaces ), l’étirement, le refoulement, le cintrage , le pliage, la mise en plan, la réduction de la section d’un profil, la modification de la forme d’un profil.

Pour 1 marteau + 1 outil les procédés seront : la coupe à chaud, le perçage, l’étampage, le fendage ( à chaud ou à froid), le ciselage, la sculpture.

Le cintrage peut être réalisé à froid,  sans marteau,  à l’aide d’outils appelés griffes et griffons. Ces derniers sont coincé dans un étau. Les ouvertures de ces outils seront choisies en fonction des épaisseurs des profils à cintrer. La progression de l’effort sur le métal se fait centimètre par centimètre.

Le cintrage à chaud peut s’effectuer aussi sans marteau, en coinçant le profil contre un gabarit dont il doit suivre la forme. C’est une opération délicate où l’on ne peut progresser que par zone de chauffe peu étendue, afin de pouvoir maitriser au mieux le positionnement de la barre . Ce cintrage s’effectue soit à la main en tirant le métal , soit en s’aidant de griffes.

Pour le façonnage de tôle à froid, cette dernière opération demande parfois un recuit.

Le recuit est le fait de mettre au feu un morceau de fer dont le martelage a écroui la structure , ce qui la rend cassante. Un fois chauffé le métal retrouve sa structure interne et sa souplesse. Il  peut  alors être retravaillé. Cela s’applique au fer comme  à d’autres métaux.

Assembler les formes

Pour réunir les pièces entre elles plusieurs procédés sont à la portée du forgeron.

La soudure à chaud (ou soudure au feu ), la soudure autogène , la soudure hétérogène, le brasage, le rivetage à chaud et à froid, le laçage, le collier,  le tenon /mortaise, le trou renflé, le vissage ( avec le taraudage et le filage) ,  le boulonnage, les clavettes, les clés,  les goupilles, le sertissage, le pliage.

Tous le métaux ne font pas bon ménage. Des effets d’électrolyses naturelles peuvent survenir, provoquant la corrosion de l’un ou l’autre des parties voir les deux. Par exemple l’assemblage acier doux et acier inoxydable n’est pas recommandé.

Effets de surface

Lors de la frappe le métal se déforme et se marque. Si l’habileté du forgeron tiens  en partie dans sa maitrise des coups qu’il donne de façon à marquer la surface le moins possible lors de certains travaux, en revanche certains coups vont être exploités à des fins esthétiques. Sans aller jusqu’à l’étampage, des marquages fins vont permettre de donner une vibration lumineuse à la surface du métal.