Reportages, articles abordant les thèmes de l'artisanat et des artisans
Histoire du tournage sur bois, des origines à nos jours
Ce reportage reprend celui publié il y a quelques années déjà par notre rédaction en le complétant, tant au niveau du contenu que des éléments photographiques.
Parmi les nombreux métiers liés au travail du bois, le tournage est classé dans la catégorie des métiers d'art, au même titre que la sculpture et la marqueterie.
sommaire
1. TOURNAGE ET PERFORATION
2. TECHNIQUES DE PERFORATION
3. TECHNIQUES DE TOURNAGE
tour à archet
tour à perche
tour à manivelle
tour à pédale
tour actionné par la force hydraulique
4. UTILISATION DE L'EAU A DES USAGES NON DOMESTIQUES
Irrigation
le balancier
le tympan
la roue à augets
la chaîne à godets
la vis d'Archimède
la roue à aubes
Energie hydraulique
la roue à palets ou pales
5. ENERGIE HYDROELECTRIQUE
6. IMPORTANCE DU TOURNAGE SUR BOIS A TRAVERS LES SIECLES
7. LE TOURNAGE SUR BOIS AU XXIème SIECLE
1.TOURNAGE ET PERFORATION
Jusqu'à l'arrivée des énergies hydrauliques puis hydroélectriques, le tournage et la perforation avaient bien des points commun au sujet de l'entraînement des machines
Concernant les techniques de travail, il n'y a, par contre pas beaucoup de similitude. Si les deux machines sont destinées à usiner, entre autre, des pièces de bois et à en retirer de la matière, la « perforeuse » travaille verticalement alors que le tour est horizontal, et dans le cas de la perforation, la pièce à travailler reste fixe et c’est l’outil qui tourne alors que dans le cas du tour, c’est le contraire, c’est la pièce à œuvrer qui tourne .
Si la perforation de diverses matières était présente au néolithique déjà, les premiers tours à bois ne furent construits, par les Egyptiens, qu’en 1300 avant JC.
2. TECHNIQUES DE PERFORATION
On s’est longtemps demandé comment les populations paléolithiques ou néolithiques parvenaient à faire des trous dans des matières même assez dures comme la pierre, par exemple. Ces perforations avaient un but utilitaire pour assurer la suspension de certaines parures, ou pour fixer un objet sur un vêtement; elles pouvaient également servir d’éléments décoratifs. Les techniques de perforation étaient les mêmes que celles utilisées de nos jours; seuls le matériel employé et le mode d’entraînement des forets ont complétement changé.
Les premières perforations se faisaient :
A) par grattage de la pièce à percer, à l’aide d’ un silex ; puis
B) par rotation manuelle d’un morceau de bois mouillé chargé de sable ou de poudre de quartz ou
C) par rotation manuelle d’une tige de bois fendue à son extrémité et terminée par un foret en silex ou autre matériau dur fixé à l’aide de résine, puis
D) comme la précédente avec l’aide d’une tierce personne exerçant une pression verticale.
E) La rotation a ensuite été gérée, non plus par les paumes de la main mais par une cordelette actionnée par va et vient avec ou pas l’assistance d’une deuxième personne pouvant exercer une pression verticale et accélérer ainsi la perforation.
F) Une technique plus évoluée prévoyait un archet dont la cordelette, enroulée autour de la tige, permettait de la faire tourner. L’avantage de cette technique résidait dans le fait que la rotation et la pression pouvaient être exercées par l’artisan lui-même sans aide externe.
Dans ces 6 exemples, le sens de la rotation était alternatif; de gauche à droite puis de droite à gauche.
A B C D E F
Puis vint, beaucoup plus tard, (15èmre) le vilebrequin que l'on utilise encore parfois aujourd'hui et la perceuse à colonne et à manivelle qui permettait de travailler à plus grande échellel et fut utilisée dès le 18ème,
L'avantage de ces deux machines était que la rotation était continue, d'où un gain de termps important.
TECHNIQUES DE TOURNAGE
Ces techniques étaient souvent combinées entre elles et dépendaient plutôt des us et coutumes des différentes régions où elles étaient pratiquées. Il n’y a pas précisément de chronologie dans l’utilisation de ces techniques.
Le tour à archet
Le tour le plus rudimentaire était « à archet ». Il était constitué de 2 poutrelles d’une hauteur variable, reliées entre elles par un axe et une planche-appui permettant de poser l’outil. La position de l’artisan, assis sur un siège très bas de manière à pouvoir caler le tour à l’aide de son pied gauche (pour un droitier) et à actionner l’archet avec sa main droite, lui permettait de fixer toute son attention sur la coordination des gestes entre les mouvements de l’archet et la mise en place de l’outil. Ce tour, de petite dimension, permettait d’usiner des pièces relativement petites. L’avantage est qu’il était facilement transportable et pouvait être actionné par une personne seule ; mais l’inconvénient résidait dans le fait que l’outil n’était tenu que par une seule main.
Le tour « à archet » pouvait être actionné par une deuxième personne. Le système est le même que le précédent sauf que l’entraîinement du tour par l’archet est réalisé par une tierce personne assise en face de l’artisan.
L’avantage du système est double : d’une part, l’artisan peut utiliser ses 2 mains pour usiner l’objet et d’autre part, il a la possibilité de tourner des pièces plus grandes. Dans ce cas, l’archet était souvent remplacé par une cordelette enroulée autour de l’axe et tirée des 2 mains par l’aide. L'archet peut également être actionné par un deuxième aide.
Le tour "à perche"
Le tour « à perche, associé à la pédale » a été utilisé jusqu’au début du XIXème siècle.
Une cordelette est fixée à un bout à une pédale actionnée au pied et elle est enroulée autour du mandrin maintenant la pièce à usiner ou autour de la pièce elle-même. Puis elle est attachée, à l’autre bout à une perche ou une lame de bois assez souple et flexible pour pouvoir agir comme un ressort.
Ce montage crée un mouvement alternatif. Quand on appuie sur la pédale, la pièce de bois entre en rotation vers l’artisan. Il peut alors tailler la pièce à l’aide d’un outil appelé au début « crochet ». Quand la pédale est relâchée, l’outil est retiré. La perche agissant comme un ressort, fait revenir la pièce à sa position initiale et le coup de pédale redémarre !
Ce système permettait de tourner des objets de plus grands diamètres par un seul artisan (pas besoin d’autre aide).
Au Moyen Age et jusqu’au début du XIXème, les tourneurs à perche font partie des nombreuses corporations qui travaillent et vivent avec leur famille en forêt, comme les charbonniers, scieurs de long, sabotiers et autres feuillardiers. La législation forestière médiévale oblige d’ailleurs ces corporations à œuvrer sur place, au moment des coupes de bois.
Le tourneur choisissait, en forêt, 2 arbres de bonnes dimensions dont un des deux au moins possédait des branches basses pouvant servir de perche. Il fixait ensuite une pointe de bois dur dans chacun des troncs à bonne hauteur et une branche, latéralement comme appui. Ces tourneurs à perche-là ne travaillaient donc que du « bois vert » (voir plus loin).
Les tours suivants ont été conçus grâce à l’emploi de la roue dont l’invention était bien antérieure. Voir reportage. Le tour mû par une roue avait un avantage indéniable sur ses prédécesseurs. La rotation du tour est continue alors que jusque-là, le mouvement était alternatif. Le gain de temps quant à l’usinage des pièces était très important.
Le tour "à manivelle"
nécessite la présente de 2 personnes ; un tourneur et un aide chargé de « tourner la manivelle ». L’avantage était que pour la première fois, la rotation du tour était continue et non plus alternative, comme les exemples précédents. L’artisan pouvait être complétement concentré sur son ouvrage sans se soucier de l’entraînement du tour, puisque exercé par un tiers. Ce système permettait également d’être plus précis dans l’usinage des pièces.
La vitesse de rotation du tour dépendait de la grandeur de la roue actionnée par la manivelle. Plus la roue était grande, plus le tour tournait vite mais plus également il était difficile de la faire tourner. Ce fut dans certaines régions le début du tournage en série ; deux aides tournaient la manivelle pour actionner la grande roue qui elle, mettait en mouvement 2, 3 voire 4 tours différents sur lesquels travaillaient les tourneurs. Mais il n’a pas été trouvé de preuves réelles de l’existence de tels ateliers.
Le tour "à pédale"
est plus récent. Il fonctionne de la même manière que les anciennes machines à coudre.
La pédale située sous l’établi, était actionnée par le pied de l’artisan. Par un système de transmission elle actionnait une roue qui, à l’aide d’une courroie, entraînait le tour. Ce système est encore en activité de nos jours dans certaines régions privées d’électricité tout comme le tour de potier à pied est également toujours utilisé.
Dans un autre système de tournage à pédale, celle-ci entraînait une roue beaucoup plus grande située devant le tour. Comme signalé auparavant, l’avantage de cette technique garantissant une vitesse de rotation régulière et rapide mais la pression donnée par l’artisan sur la pédale était également plus importante.
Ces différentes techniques de tournage n’ont plus évolué tant que la rotation du tour devait être créée par un entraînement manuel, que ce soit par les bras, par les jambes ou par une tierce personne.
Il y a bien eu des tentatives d’actionner des tours ou d’autres machines par l’intermédiaire d’un contrepoids (système des pendules, morbiers par exemple, ou horloges de clocher) mais sans grand succès, les contrepoids devant avoir un poids considérable pour actionner la ou les machines et devaient être régulièrement « remontés ».
La plus grande avancée de l’humanité après l’invention de la roue a certainement été celle de l’énergie hydraulique, encore d’actualité dans bien des domaines et qui a permis la naissance du premier tour mû par cette énergie.
Le tour actionné par l'énergie hydraulique
marque le début de l’industrialisation du tournage. Au XVIIIème, des roues à aubes de plusieurs types actionnées par le cheminement de l’eau dans les rivières et torrents transmettaient directement la force nécessaire.
UTILISATION DE L'EAU A DES USAGES NON DOMESTIQUES
Irrigation.
Déjà au troisième millénaire avant J-C, certains aménagements sur les cours d’eau ont vu le jour pour iriguer les cultures. Il s’agissait de canaux latéraux qui répandaient une partie des eaux de la rivière dans les cultures avoisinantes. C’est ce qu’on appelle un « écoulement par gravité ».
Pour les terres situées plus en hauteur par rapport au cours d’eau, il était nécessaire de « relever » l’eau. Certaines retenues (barrages) ont été réalisées à cet effet lorsque que la rivière coulait au fond d’une vallée mais ce système était impossible à réaliser lorsque le cours d’eau serpentait sur une surface plane. C’est le cas, par exemple sur les grands fleuves, tels que le Nil. Il a donc fallu trouver d'autres mécanismes pour irriguer les cultures.
En voici quelques'uns parmi les plus usités, dont certains sont toujours en activité dans certains pays
Le balancier
Le système le plus répandu était un dispositif constitué d’un seau au bout d’un balancier, dont l’autre extrémité porte un contrepoids. Un effort modéré suffit à immerger le seau qui, une fois plein, peut se relever facilement grâce au contrepoids. Ce système a été adopté en Egypte durant le deuxième millénaire. Son inconvénient résidait dans le fait que la quantité d’eau sortie du cours d’eau était minime
Le tympan.
Il est constitué d’une roue latéralement fermée et entièrement compartimentée. Des orifices sont aménagés sur la tranche de la roue afin que les compartiments se remplissent d’eau qui ressortira, au fil de la rotation, par d’autres orifices percés près de l’axe. Le tympan est mû par des hommes, de 1 à 3, selon la largeur de la roue, qui la font tourner à l’aide de leurs pieds appuyant sur des échelons prévus à cet effet.
Avantage du tympan : grande quantité d’eau puisées ; inconvénient : petite élévation (inférieure au rayon de la roue)
La roue à augets.
Des récipients carrés (augets) sont fixés à l’aide de résine sur un côté de la jante de la roue. Quand celle-ci tourne, ils se remplissent d’eau et se déversent dans le canal aménagé au ¾ du diamètre de la roue. Elle est également actionnée par les pieds de l’homme.
Avantage : grande élévation (3m d’élévation pour une roue de 4m) ; inconvénient : Plus petites quantités d’eau puisées que le tympan.
Deux autre inventions encore :
la chaîne à godets
permettant la remontée d’eau à une hauteur de plusieurs mètres, et la vis d’Archimède, constituée d’un tube incliné, équipé de pales hélicoïdales qui, en tournant, amènent le liquide à un niveau supérieur.
La vis d’Archimède
est toujours utilisée de nos jours, en particulier dans les aires de relevage de nos stations d’épuration. Mais là aussi, ces systèmes sont actuellement alimentés en énergie électrique alors qu’à l’époque, c’était l’homme qui remplaçait l’électricité !
Après l’apparition des différents systèmes d’engrenages, certaines de ces roues furent actionnées par des animaux selon le même système que pour un puit.
Tous les systèmes décrits ci-dessus avaient le même inconvénient majeur : ils devaient être actionnés par l’énergie humaine ou animale. La question était alors la suivante : Est-il possible de trouver une « machine » mues également par l’énergie hydraulique, sans intervention humaine ou animale ?
La roue à aubes
est alors découverte.
Installées sur des cours d’eau à plus forte déclivité, la force du courant les faisait tourner. Il fallait juste que cette force soit supérieure au poids de l’eau remontée dans les godets ascendants qui se déversaient dans des canaux plus hauts que le niveau du cours d’eau. Cette hauteur dépendait d’une part de la grandeur de la roue et d’autre part, de la vitesse du courant, donc, de la déclivité du cours d’eau. Ces « noria » ont été inventées entre le premier et le deuxième siècle av J-C par les grecs mais ce sont les romains qui en installèrent progressivement sur une grande partie de l’empire.
Signalons que les premières éoliennes datent également approximativement des mêmes époques. Si les premiers moulins à vent sont apparus en Asie quelques siècles avant J-C. Ils sont arrivés en Europe dans les années 500. Ils étaient conçus pour moudre le grain ou pour relever l’eau de puits ou de rivières, principalement pour l’irrigation. Certaines de ces éoliennes sont toujours en activité aujourd’hui dans certaines régions.
Energie hydraulique:
Ce n’est que plusieurs siècles plus tard que l’idée d’utiliser le système des roues à aubes non plus pour l’irrigation des cultures mais pour actionner différentes « machines » fit son apparition. Le but des roues n’étant plus de remonter de l’eau, les aubes furent alors remplacées par les palets ou pales, ce qui donnait davantage de force à la rotation de la roue.
Elles furent tout d’abord utilisées, et cela depuis le 2ème siècle ap. J.C, pour faire tourner les moulins. Cette technique gagna rapidement de nombreuses régions de la planète et les améliorations furent constantes au niveau de la meilleure récupération de l’énergie fournie par ces roues
La roue à palets ou à pales
- Les premières roues étaient horizontales. Leur rotation était transmise verticalement à l'étge supérieur pour faire tourner les meules appelées à écraser le grain pour en faire de la farine.
Par la suite, elles devinrent verticales et transmettaient l'énergie nécessaire à l'aide de différents engrenages plus ou moins sophistiqués.
Elles étaient de 3 types: - La roue "par dessus". L'eau est menée par un canal préalablement aménagé au-dessus de la roue et c'est le poids de l'eau qui la fait tourner. Plus le débit est important, plus la roue tourne vite.
- La roue "par dessous". C'est la force du courant qui fait tourner la roue. Dans ce cas, plus la pente de la rivière est importante, plus la roue tourne vite.
- La roue "de poitrine" ou "de côté". C'est une compilation des deux précédentes. Elle utilise conjointement le poids de l'eau et sa vitesse pour tourner.
Si, comme signalé, l’énergie hydraulique était, avant tout, utilisée pour le fonctionnement des moulins, il a fallu attendre le XIIème siècle pour voir des tentatives d’utilisation de cette énergie à d’autres fins.
C’est alors l’époque où les premières manufactures ou ateliers se concentrent au bord des rivières et de préférence de celles qui ont un fort débit et un courant relativement rapide.
Grâce à l’énergie hydraulique produite par les roues à palets, des scieries, forges, fonderies de cloches, tuileries, poterie d’étain et autres papeteries, taillanderies et coutelleries s’installent ainsi « au fil de l’eau ».
Cette situation perdura dans certaines vallées au bénéfice de cours d’eau importants ayant une bonne déclivité jusqu’à l’arrivée de l’énergie électrique à la fin du XIXème.
Dès le milieu de 19ème siècle, des chercheurs se penchent sur les possibilités de transformer cette énergie hydraulique en énergie hydro-électrique . La production d’électricité démarre véritablement au début du 20ème. Dès lors les manufactures n’étaient plus contraintes de se trouver à proximité immédiate des cours d’eau et les roues à palets sombrèrent gentiment dans l’oubli bien qu’elles soient toujours utilisées dans certaines régions pour des activités artisanales.
L’arrivée de l’électricité amorça très vite le déclin de l’ère de l’énergie hydraulique, remplacée alors par l’énergie hydro-électrique, bien qu’elle soit toujours d’actualité dans certaines régions pour des activités artisanales.
ENERGIE HYDRO-ELECTRIQUE
L’invention de l’énergie électrique et son utilisation, est sans doute également une des sinon la plus grande découverte, après la roue et l’énergie hydraulique.
Pour parler simplement et par rapport à l’énergie hydraulique, afin de produire de l’électricité, la roue à aubes ou à palets a été remplacée par une turbine, produisant de l’électricité capable d’actionner différentes machines.
Si les premières turbines ont été actionnées, « au fil de l’eau » par des roues à palets dont 1 exemplaire est encore visible et en état de fonctionnement, à St Sulpice/NE, il s’est très vite avéré que la vitesse de l’eau entrant dans la turbine était primordiale à son rendement maximum et qu’un débit régulier était souhaitable pour garantir une production électrique régulière, cette énergie n’étant « toujours » pas stockable
Des aménagements ont ainsi été créés par des canaux latéraux apportant l’eau à l’»usine électrique », comme c’est le cas, actuellement encore dans les gorges de l’Areuse, par exemple.
Ces premières réalisations, presque artisanales, destinées à la production d’énergie électrique ont amené, dès la fin du XIXème et début du XXème siècle, à la construction des nombreux barrages alpins, destinés à créer de grandes réserves d’eaux pour l’alimentation régulière des turbines tout au long de l’année.
Pour davantage d’infos sur l’énergie hydro-électrique, consultez les sites suivants :
Cette longue parenthèse est maintenant fermée et nous pouvons en revenir à l’objet de ce reportage, le tournage sur bois.
IMPORTANCE DU TOURNAGE SUR BOIS À TRAVERS LES SIÈCLES
Comme signalé en début de reportage, les premières traces du tournage sur bois remontent à environ 1350 avant JC, en Egypte. Les objets réalisés sont des objets de parure, du quotidien, du funéraire et du mobilier.
Plus tard, à l’époque des Gaulois, plusieurs objets tournés datant du VIème siècle avant J.C, ont été retrouvés. Il s’agit de vaisselle, divers récipients, pieds de tables...
Dans nos régions, de la vaisselle tournée, en bois, provenant de l’Âge de la Tène, a été retrouvée sur différents sites. Pour mémoire, l’Âge de la Tène a occupé la période allant de 450 à 25 avant J.C. Elle s’est achevée par la conquête romaine.
Durant l’époque romaine les techniques du tournage sur bois n’ont pas beaucoup évolué et les objets confectionnés répondaient toujours aux mêmes attentes puisqu’elles concernaient la vaisselle, les ustensiles de cuisine et certaines parties du mobilier.
Au Moyen Âge, les tourneurs « en bois », (c’est comme cela qu’on les appelait) sont indispensables à la vie de tous les jours puisqu’ils fabriquent toujours la majorité des objets ménagers en bois : godets, écuelles, jattes, plateaux etc... qui étaient enduits de cire d’abeille. Ils confectionnaient également pelles, poulies, moyeux de roues, manches d’outils, etc... de même que des rouets pour le filage de la laine. (rouettiers) et des pieds de chaises (tourneurs-chaisiers).
Au Moyen Âge toujours, il y avait 2 types de tourneurs : les artisans ruraux et les artisans urbains.
Les premiers étaient également appelés « artisans-paysans ». Paysans au printemps et en été, tourneurs dès la mi- automne jusqu’à la fin de l’hiver. Ils travaillaient en collaboration avec d’autres artisans tels que des charrons, menuisiers, sabotiers, etc... L’artisan-paysan devint dans nos régions jurassiennes le paysan-horloger à la fin du XIXème siècle.
Durant les Temps Modernes (1492 à 1789), les différents styles de mobiliers se sont succédé et le tournage sur bois a connu durant cette période un énorme succès puisque la réalisation des meubles de style devait obligatoirement faire appel à des tourneurs.
Louis XIII Louis XIV Louis XV Louis XVI
A partir du 18ème de grands ateliers transforment l’artisan en ouvrier, concurrençant durement la production artisanale traditionnelle. L’énergie hydraulique, puis à partir du siècle suivant, l’énergie électrique ont permis également d’augmenter les vitesses de rotation, améliorant ainsi notablement la qualité des pièces
Dès le XXème siècle, les meubles de style en bois tourné n’ont plus le même impact de sorte que le tournage sur bois doit se diversifier.
D’autre part, l’arrivée de l’électricité permet la création d’ateliers réunissant parfois des dizaines de tourneurs travaillant côte à côte.
Plus tard dans le même siècle, les machines deviennent de plus en plus sophistiquées et les « tours à répétitions » font leur apparition. L’artisans n’a alors plus besoin d’être présent derrière sa machine. C’est le début de la production en série. Depuis quelques années maintenant, les tours à commandes numériques permettant la répétitivité se multiplient.
LE TOURNAGE SUR BOIS AU XXIème SIECLE
L’artisan tourneur est donc contraint de se diriger vers la réalisation de pièces plus élaborées et uniques, ne pouvant en aucun cas être réalisée en série.
Le tourneur sur bois redevient alors un véritable artisan créateur.
Si les techniques de base restent les mêmes, elles sont réinterprétées à travers le tournage d’art contemporain,
La matière est travaillée en fonction de sa structure et une déformation du bois n’est pas forcément éliminée mais peut au contraire être exploitée pour accentuer l’originalité de l’objet.
Certains tourneurs contemporains n’hésitent pas à « unir » le bois à d’autres matières (métal , résine, etc...), avant ou après l’avoir tourné.
Le tournage sur bois vert est également d’actualité pour les résultats imprévus découverts après séchage.
Voir le reportage réalisé par un adhérent sur ce sujet en cliquant ici
Enfin de nouveaux procédés sont appliqués tels que la technique « en excentrique », celle du « trembleur » ou du « multi-axes ».
Le tournage « en excentrique »
La pièce est fixée en oblique entre les mâchoires des mandrins.
La difficulté de cette technique réside dans le fait que l’excentricité trouble la vision du travail que l’on est en train d’effectuer et que l’outil ne touche pas toujours le bois durant la rotation de la pièce. Il est parfois dans le vide avant de retoucher le bois.
La technique du « trembleur »
Elle demande une grande maîtrise de l’outil. Elle permet de réaliser des pièces longues et fines, maintenues par des « lunettes à touches » que l’on déplace le long de la pièce à œuvrer en fonction du travail accompli.
Tournage « multi-axes »
Plutôt que de tourner une pièce sur 1 axe central, on la tourne successivement sur 2, 3, voire davantage d’axes ce qui donne à l’objet tourné un aspect complètement décentré.
Ces différentes techniques peuvent encore être combinées entre elles pour parvenir à des réalisations très compliquées et complexes.
Ci-dessous, quelques exemples de ces créations.
André Beuret
Vos précisions et compléments à ce reportage seront reçus avec intérêt sur Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Références:
http://www.persee.fr/doc/bspf_0249-7638_1943_num_40_1_6170
http://www2.ac-toulouse.fr/col-carco-villefranche-rouergue/productions%20eleves/materiaux/tournage/Historique%20tournage.htm
http://www.academia.edu/2144780/Le_tournage_une_technique_une_histoire_un_colloque
http://www.tournagesurboisartisanal.com/2009/10/historique-du-tournage-sur-bois.html
http://www.atelierdutournage.com/index.php/fr/stage/10
http://www.lycee-vernotte.fr/resources/Fiche_m$C3$A9tier1_-_tourneur.pdf