Baptiste Gault
Le destin contrasté du cuivre, L’Or Brun
Le cuivre, métal clé de notre décennie, il fait partie intégrante de nos sociétés. Autrement dit, il est un élément essentiel pour notre avenir. Désiré pour ses propriétés intrinsèques, c’est une ressource aux diverses facettes et aux apparences contrastées. Les sociétés en constante évolution, nous dépendons davantage de cette ressource au gré des diverses politiques environnementales et technologiques engagées. Cependant, la situation de cette ressource semble prendre un tournant. Cette dernière parait fragile et pourvue d’incertitude quant à son futur. Outre cet horizon préoccupant, le cuivre relève d’une véritable inspiration dans le domaine de la création tant sur son usage en massif qu’en surface.
Quels sont les scénarios existants et l’avenir d’un métal semi-précieux, le cuivre ?
1/3 : L’or brun à la conquête du monde
︎ Octobre 2023
2/3 : Le cuivre, du derme à l’épiderme
︎ Novembre 2023
3/3 : 2D / 2.5D / 3D
︎ Décembre 2023
Article 3
2D / 2.5D / 3D
À travers ce troisième article, j’ai exploré dans le cadre de mon projet de diplôme le feuillard d’une épaisseur de 0,10 mm. Ce medium est à la croisée entre le cuivrage vu précédemment et les tôles plus traditionnelles. Perçue au début comme une épaisseur trop contraignant, elle s’est avérée avantageuse et d’une facilité déconcertante à façonner. La mise en volume du cuivre par formage à air comprimé exalte sa finesse comme la fragilité de cette ressource.
Formage d’un carré en 2.5D, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Embossage, pliage, repoussage, martelage, extrusion… sont autant de techniques qui permettent de travailler l’or brun. En amont, lors du deuxième article “Le cuivre, du derme à l’épiderme” nous avons exploré les procédés de cuivrage et leurs nombreuses possibilités de créations. Cependant, comme énoncé en conclusion de cet article, il s’agit bel et bien d’une solution démesurée et inappropriée pour nos besoins. Plus précisément, dans des applications d’objets du quotidien. L’économie de matière est certes intéressante, mais ne reflète pas l’intégralité de l’équation. La question du type de supports, d’usage, de durabilité et du formage sont autant de défis à relever en plus de l’action de cuivrer.
Dans le cadre d’un projet de diplôme, ce processus s’avère conséquent en termes de matériels, de ressources et notamment en connaissances électrochimiques. Introduit dans le précédent écrit, le feuillard ou bande clinquante de cuivre est un medium à la croisée entre la tôle et le cuivrage. Dans ce contexte, l’épaisseur choisie est la plus fine, soit 0,10 mm. De par son épaisseur, ce medium à un comportement spécifique comparé aux épaisseurs de tôle plus traditionnelles. Le schéma classique de production, formage, finition puis assemblage se voit changé. Outre ce changement, l’allégement du support modifie l’approche expérimentale. La diminution des résistances due à son épaisseur rend plus aisé son formage.
En parallèle de ce souci d’économie et de gain de temps, cette pratique de projet est assistée par un logiciel de génération d’image. Cependant, l’usage du génératif n’est pas à utiliser de manière innocente d’un point de vue matériel et écologique. En amont de toutes ces phases de recherches et de pratiques, le cuivre et ses alliages amènent un imaginaire d’objet qui conduit la pratique de la matière.
Dans le cadre d’un projet de diplôme, ce processus s’avère conséquent en termes de matériels, de ressources et notamment en connaissances électrochimiques. Introduit dans le précédent écrit, le feuillard ou bande clinquante de cuivre est un medium à la croisée entre la tôle et le cuivrage. Dans ce contexte, l’épaisseur choisie est la plus fine, soit 0,10 mm. De par son épaisseur, ce medium à un comportement spécifique comparé aux épaisseurs de tôle plus traditionnelles. Le schéma classique de production, formage, finition puis assemblage se voit changé. Outre ce changement, l’allégement du support modifie l’approche expérimentale. La diminution des résistances due à son épaisseur rend plus aisé son formage.
En parallèle de ce souci d’économie et de gain de temps, cette pratique de projet est assistée par un logiciel de génération d’image. Cependant, l’usage du génératif n’est pas à utiliser de manière innocente d’un point de vue matériel et écologique. En amont de toutes ces phases de recherches et de pratiques, le cuivre et ses alliages amènent un imaginaire d’objet qui conduit la pratique de la matière.
1) Journal d’atelier
1- Souffler le cuivre
Les mots “souffler” et “cuivre” n'apparaissent pas comme des termes complémentaires à première vue. Liée aux manufactures, l’action de souffler est couramment employée pour le verre ou encore le plastique. Le métal apparaît avec plus de distance sur cette action. En cause, de nombreuses techniques parviennent à avoir un effet de “soufflé” sans pour autant user de cette action. Pour cela, diverses techniques sont utilisées. Il existe le repoussage, la soudure de tôle préformée ainsi que le martelage. Cependant, ces techniques nécessitent bien plus d’heures de travail en raison des nombreuses étapes.
À titre d’exemple, les objets de la période du streamline témoignent de ces formes soufflées, galbées et profilées. Inspirés de l’aérodynamisme de la goutte d'eau, nous retrouvons des courbes similaires au soufflage du verre. Emprunté à l’aéronautique, ce mouvement met à l’honneur de nouveaux matériaux tels que l’aluminium ou encore les premiers plastiques (bakélite). En témoignent les créations de Norman Bel Geddes et de Raymond Loewy
Taille-crayon, Raymond Loewy, 1934
Concernant le feuillard, son épaisseur ne laisse pas la possibilité
d’un grand nombre d’usinages. En témoigne son emploi quasi absent dans les créations.
Si je devais décrre et expliquer ce métal, je dirais qu’il est :
- Trop fin pour être martelé en raison de sa fragilité
- Un pliage trop important résulte en une séparation des deux bords
- À peine plié, il se marque
- Une fois courbé, il est compliqué de rectifier la courbure
- Sa finesse rend compliqué les gravures qu’elles soient par échoppes comme par eau-forte︎1︎
- Le medium réagit trop vite à la chaleur
Marquage du feuillard, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
En fin de compte, ce feuillard ne présage rien de grandiose en création et plus précisément sur de grandes surfaces. Cependant, parmi ses défauts considérables se trouvent des qualités certes fragiles, mais qui peuvent amener à un projet.
Grâce à sa finesse, nous pouvons :
- Découper la feuille au cutter aisément
- Déformer facilement la feuille par un formage à l’eau ou à l’air
- Le rendre rigide une fois façonné
D’autre part, le cuivre possède la faculté de pouvoir être assoupli en étant recuit︎2︎. Cette action a pour intérêt sa déformation très plastique qui ne pourrait pas être produite sur une tôle plus épaisse et écrouie︎3︎.
Ma première approche sur ce format du cuivre a été de travailler en 2D. Plus précisément, il s’agissait pour moi de voir comment la matière se comportait et réagissait face aux gravures. Rapporté au premier article intitulé “L’or brun à la conquête du monde”, utiliser une matière d’une telle finesse permet de questionner l'épuisement et l’expression d’une ressource. Il s’agit de mettre en lumière une ressource qualifiée de commun qui demeure en réalité vital. De plus, cela fait l’état d’une rareté fragile et d’une production marquée par le contexte de sa matière.
Lors des essais de gravure avec un outil électrique, la feuille de cuivre avait tendance à se recroqueviller, ce qui pose évidemment un problème pour l’étape suivante qu’est le formage de la pièce. Pour y remédier, il faudrait employer une gravure à l’eau-forte en recouvrant avec un vernis les surfaces que l'on veut protéger. Le problème avec cette option est l’absence de texture amenée par une gravure plus conventionnelle.
Gravure sur feuillard + réaction à la flamme, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
À la suite de ce travail préliminaire, j’ai commencé la mise en volume du feuillard. De manière aisée, j’ai rapidement obtenu des résultats concluants et surprenants. En brasant deux feuilles de cuivre à l’argent, nous obtenons un volume en 2.5D︎4︎. Il s’agit du point de départ de la première série d’expérimentation par formage à l’air. Dans ce cas, une brasure à l’argent a été nécessaire au vu de la pression exercée par l’air comprimé.
Brasure argent sur feuillard, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Une fois les deux parties jointes à l’argent avec une ouverture du diamètre du pistolet à air, nous pouvons former la pièce. Habituellement, ce procédé est employé sur des tôles plus épaisses, ce qui nécessite un formage à l’eau. L’ajout de l’eau permet de démultiplier la force exercée sur la tôle à déformer.
Ouverture pour formage du feuillard, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
De manière surprenante, la pièce en 2.5D se forme avec grande aisance en un instant. Cette facilité déconcertante de souffler une pièce est d’autant plus captivante avec le peu de moyens déployé. À une ou deux feuilles, le résultat reste le même, une feuille d’une grande souplesse devenue rigide par le formage à air. Laminé jusqu'à obtenir une épaisseur de 0,10 mm, il possède naturellement une rigidité qui n’empêche pas une souplesse. Néanmoins, la déformation appliquée par le formage à l’air pr
Détail plissement, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Toutefois, l’action de recuire le cuivre le rend totalement malléable, il est ductile. Cela a pour effet de changer la plastique de la déformation du cuivre. Parti de plissements trop rigides, nous avons là des plis plus galbés et semblables à de la fibre textile qui a pour effet de créer une certaine légèreté.
Détail plissement, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Devenu ductile, les feuilles de cuivre n’ont à proprement dit aucune tenue à cette épaisseur. Cependant, l’action de mettre en volume la feuille par formage à air apporte naturellement une rigidité à cette dernière. De ce fait, en employant la bonne technique au bon stade de conception du produit, nous pouvons corriger les défauts. Par ailleurs, le fait de rigidifier par le formage à air ouvre la possibilité de travailler sur de grands formats de feuilles qui ne pourrait être possible sans renfort pour soutenir cette dernière.
Détail plissement, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Qu’il s’agisse du formage d’une ou de deux feuilles en cuivre liées, nous pouvons contrôler à diverses reprises le déploiement des pièces. Pour cela, trois techniques sont possibles :
- Appuyer sur la pièce au cours du formage
- Faire un cadre qui retient le déploiement de la forme
- Créer des points de jonction entre les deux pièces jointes (exemple : soudure électrique)
Conception du tabouret Plopp, Oskar Zięta, 2008, Pologne
Introduit en début d’article, le schéma classique de production, formage, finition puis assemblage se voit modifié. En raison de la finesse de la feuille de cuivre formé recuit, nous ne pouvons exercer une pression sur cette dernière au risque d’altérer ses galbes. Le formage amène certes une rigidité, cependant elle n’est pas assez importante pour appliquer des finitions de polissage par ponçage.
De ce fait, il peut être nécessaire d’appliquer le travail de finition en amont de celui de formage. Pour le cuivre comme les autres métaux, le travail de finition n’est pas exclusif au polissage. En effet, l’oxydation est un champ abondant d'effets et de textures.
Actuellement, l'intégralité des essais a été réalisée sur des surfaces plates en raison de la facilité d’obtention de volume. Il s’agit de cette notion d’économie de moyen qui captive dans ce projet. Au-delà de “l’économie” offerte par la bande clinquante qui ne reflète pas les usages modernes du cuivre. La sobriété se trouve dans le processus de conception du volume qui nécessite peu de moyens.
Formage par air comprimé sur feuillard 2D maintenu par un cadre, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
︎1︎Procédé de gravure en taille-douce sur une plaque métallique à l’aide d’un mordant chimique (acide nitrique ou perchlorure de fer).
︎2︎Action de monter en température une pièce métallique suivie d’un refroidissement contrôlé. Cela permet de modifier les caractéristiques physiques du métal. En l'occurrence cela permet d’assouplir le cuivre.
︎3︎Action de durcir et de réduire l’épaisseur d’un métal par laminage sous l’effet de sa déformation plastique (déformation permanente).
︎4︎Principe développé par Oskar Zięta
︎2︎Action de monter en température une pièce métallique suivie d’un refroidissement contrôlé. Cela permet de modifier les caractéristiques physiques du métal. En l'occurrence cela permet d’assouplir le cuivre.
︎3︎Action de durcir et de réduire l’épaisseur d’un métal par laminage sous l’effet de sa déformation plastique (déformation permanente).
︎4︎Principe développé par Oskar Zięta
2- Perte de contrôle
FiDU, pour “Free Internal Pressure Deformation”︎5︎ est une technologie développée par Oskar Zięta. Le processus mis en place par ce designer résulte en une perte de contrôle contrôlée de la production d’objets. Expérimenter précédemment, j’ai pu constater l’aisance de déployer une feuille de métal. Nous pouvons observer sur l'entièreté des essais que les déformations restent similaires sans pour autant être identiques. Néanmoins, nous pouvons diriger le déploiement avec la forme de la feuille ainsi qu’à l’aide d’un cadre. Cela résulte en une production de pièces uniques sur base commune. De par cette technologie, nous pouvons contrôler aisément la 3D de l’objet. Toutefois, cette dernière permet une liberté de la matière sur les plissements que nous ne pouvons contrôler.
Le designer polonais Oskar Zięta maitrise spécifiquement le procédé FiDU. Nous pouvons observer dans les créations de son studio cette perte de contrôle maîtrisé permise par ce procédé. Cette production de pièces légères et durables relève d’une certaine ruse, car elle fait appel à un processus de production très simple. Des pièces métalliques sont coupées au laser (2D), ces dernières sont soudées sur les bords (2.5D) puis gonflées jusqu'à obtenir une forme tridimensionnelle (3D) souhaitée. Grâce à ce savoir-faire, ils peuvent produire facilement des pièces à la fois légères et robustes dans un temps très court.
Schéma de production de la technologie FiDU, Oskar Zięta, 2008, Pologne
En fin de compte, l'optimisation du processus pourrait laisser penser à une pauvreté formelle et esthétique, cependant la réduction des contraintes liées au procédé s’avère offrir plus de possibilités︎6︎.
La question de l’économie émerge généralement sur des problématiques de matière, de moyen et de temps dans le domaine de la création. Toutefois, ce sujet touche également le poids de la modélisation numérique. Il est certes impalpable, mais se repose sur des stockages matériels faisant appel à des métaux.
En l'occurrence, le modèle 2.5D standard du tabouret PLOPP consomme 16 kB de mémoire, alors qu’une conception identique développée en 3D aurait besoin de 142 Go︎7︎.
Tabouret Plopp, Oskar Zięta, 2008, Pologne
Cette problématique du stockage numérique a été largement documentée au sujet des data centers. Dernièrement, l’arrivée des logiciels de génération d'images pour les créateurs ouvre de nouvelles perspectives quant aux économies de matières, de temps et de moyens.
︎5︎Déformation par pression interne libre
︎6︎https://www.zieta.pl/en/product/plopp?variant=620
︎7︎https://www.zieta.pl/en/product/plopp?variant=620
︎6︎https://www.zieta.pl/en/product/plopp?variant=620
︎7︎https://www.zieta.pl/en/product/plopp?variant=620
3- Conception assistée
Depuis plusieurs mois, nous assistons à une émergence de différents logiciels et sites internet de génération d’image. De la création d'images fantastiques, à réaliste en passant par des 3D d’objets, cela soulève différentes questions d’ordre éthique et écologique. Lors de mon premier article intitulé “L’or brun à la conquête du monde”, j’ai soulevé diverses problématiques de l’extraction et de l’usage massif du cuivre pour notre avenir. La situation de ce métal peut bel et bien être appliquée sur d’autres métaux nécessaires à ces “IA” comme l’indium, l’or, le palladium, etc.
Actuellement, le projet montre une certaine économie tant sur l'usage de la matière que les procédés mis en place ce qui ne limite pas pour autant le développement du projet. C’est justement sur le développement de ce dernier que le génératif peut entrer en jeu. N’ont pas pour suggérer des idées, mais pour économiser de la matière et du temps. En effet, certains logiciels permettent de générer des images “semblables” à mes expérimentations. À l’aide de dessins et de photos en tant que base de données, le logiciel me propose des images certes utopiques, mais qui me permet de me projeter sur le projet.
Néanmoins, cette pratique n’enlève rien à l’expérimentation et à une réelle pratique de la matière. En amont de la génération de ses images, les photos fournies posent inéluctablement des questions de propriétés intellectuelles.
À première vue, utiliser ces ressources semble innocent et “écologique”. Faire appel au génératif me permet une réelle économie de cuivre. Actuellement, je travaille sur des feuillards mesurant 1000 x 320 x 0.10 (en mm) pesant 284 gr. Rapporté à l’extraction de cuivre, un feuillard de ce type revient à prélever 28 979 kg de roche basés sur une concentration à 0,98%. Ce simple calcul démontre le fort intérêt de faire appel au génératif à la vue de cette masse à traiter. Bien évidemment cela ne prend pas en compte les énergies fossiles et électriques nécessaires tout au long du processus afin de concevoir un feuillard à 99,99% de cuivre.
Recourir à ces logiciels a bel et bien un impact plus important qu’on ne peut le penser. Centraliser dans des data-centers ou autre moyen de stockage les logiciels pollues de manière conséquente. De même que pour les voitures électriques, cette pollution est invisible aux yeux du grand public. Devenue un phénomène mondial, la génération d’images est devenue accessible, mais non sans conséquence. À raison de plus de 10 millions d’utilisateurs quotidiens, générer 1000 images revient à rejeter autant de CO2 que de rouler sur 6,6 km avec une voiture essence de taille moyenne. De plus, cette même quantité d'images générer équivaut à charger un téléphone à 16%.
Conclusion
L’or brun, découvert au moyen des procédés de cuivrage et des bandes clinquantes, fait l’état d’une matière qui questionne l’épuisement et l‘expression d’une ressource. À travers sa plastique une fois formée à l’air, il exprime ses qualités de diffraction et de catalyseur d’énergies. Il reflète l'environnement et dégage une aura unique de chaleur et de générosité. D’un rosé brillant, il acquiert des nuances d’ocre jusqu’au brun dû à son oxydation. Dans les semaines suivant la parution de cet article, un travail important va devoir être fourni sur les finitions, l’esthétique des déformations, les matrices ainsi que l'intégration de la source lumineuse.
Malgré la simplicité de ce procédé, le formage par air comprimé fait ses preuves. En vertu des résultats concluants des essais, ceci pousse à vouloir façonner de grande surface. Son façonnage provoque des formes tridimensionnelles à la fois fonctionnelles et sculpturales d’une grande légèreté visuelle. De ce fait, les qualités esthétiques et les déformations plastiques ont pour effet d’induire une typologie d’objet à la croisée entre luminaire et réflecteur. Les miroirs ardents sont justement des objets qui réunissent ces deux domaines. Ces dispositifs étaient notamment répandus dans l’ancien temps parmi les cabinets scientifiques pour leur puissance.
Bibliographie
︎Études / Rapport :
LEGUÉRINEL Mathieu, LE GLEUHER Maïté, Le cuivre : revue de l’offre mondiale en 2019 Rapport final, Paris, BGRM, 2018, p. 6.JERNITE Yacine, LUCCIONI
Alexandra Sasha, STRUBELL Emma, Power Hungry Processing: ⚡ Watts ⚡ Driving the Cost of AI Deployment?, Canada et USA, 28/11/2023, [En ligne : https://arxiv.org/pdf/2311.16863.pdf].
Contact ︎
︎ studio.baptistegault@gmail.com
︎@baptiste_gault
Le projet de diplôme ︎
En un instant
En un instant, la feuille de cuivre s’est déployée. En un instant, nous sommes passés d’une surface plane à un volume. En un instant, les défauts du feuillard se sont éclipsés pour faire apparaitre des plissements semblables au textile. La bande clinquante, une feuille de 0,10 mm d’épaisseur ne présageait rien de sensationnel au vu de sa faiblesse structurelle. Associé au formage par air comprimé, ce procédé exalte sa finesse comme la fragilité de cette ressource.
Formage sur cuivre recuit, BAPTISTE GAULT, 2023, Paris
Détail gravure sur formage