ACCEUIL
NOS COUTEAUX
JEAN TANAZACQ
GALERIE
CONTACT
TELECHARGEMENT
Les choix technologiques
© 2013
  1. LES CHOIX TECHNOLOGIQUES


  • Le paradoxe des mécanismes métallurgiques :


L'objectif de tout coutelier est de réaliser des lames à haut pouvoir tranchant qui soient aussi extrêmement résistantes à la rupture par choc ou flexion.

Or ces deux qualités sont parfaitement contradictoires. Un haut pouvoir tranchant qui tienne dans la durée ne peut-être obtenu que si la matière de la lame est dure, et plus cette matière est dure, plus elle est cassante.

La meilleure illustration de cette loi paradoxale se trouve dans les couteaux en céramique. Même une céramique grossière est toujours plus dure que le plus dur des aciers, c'est la raison pour laquelle le fil des couteaux de table perd toujours la bataille du steak face à l'assiette. Il s'émousse toujours.

L'idée est donc venue de réaliser des couteaux eux aussi en céramique de sorte que les chances soient égales de part et d'autre, couteaux que l'on peut utiliser aussi et surtout en cuisine.

Que constate-t-on à l'expérience ?

Si l'on respecte l'évident principe de base d'éviter toute chute à l'objet sous peine de le voir se briser en de nombreux morceaux, au bout d'un certain temps d'usage cette lame aux qualités de coupe initiales exceptionnelles ne tranche plus ou fort mal.

Que s'est-il passé ?

Si l'on examine le tranchant avec une loupe à fort grossissement on s'aperçoit que le fil n'est plus qu'une suite de micro-ébréchures à touche-touche provenant de micro-cassures dues aux efforts de coupe, et non à la coupe elle-même, ce qui est tout à fait irrémédiable.

Comment le coutelier passe-t-il de l'antinomie ou bien tranchant ou bien solide, au but recherché et tranchant et solide ? Comment sort-il pratiquement de ce paradoxe ?

Par un ou plusieurs compromis choisis en fonction du but à atteindre.
Pour ce faire, il convient de s'informer sur ce qui se passe à l'intérieur de l'acier pour en comprendre globalement le mécanisme.

Si l'on examine du fer au niveau atomique, on s'aperçoit que chaque atome prend place à chaque angle d'un cube, ce qui fait que le plus petit arrangement métallique que l'on appelle un cristal comprend huit atomes de fer.

Si l'on ajoute dans du fer en fusion du carbone en quantité minime et raisonnable (entre 0,2 et 2% de carbone pour fixer les idées) on finit par obtenir au moyen des opérations classiques d'aciéries un acier à l'état recuit. Si l'on examine un cristal basique, on s'aperçoit que le cube de fer aux huit atomes à installé un atome de carbone en son centre, l'ensemble comprenant alors neuf atomes, huit de fer et un de carbone.

Si l'on chauffe cet acier à un peu plus de 1000°C et que l'on examine ce même cristal, on constate une sérieuse transformation.

Le cristal basique s'est dilaté de 25%, l'atome de carbone central est parti, mais par contre chaque face du cube s'est doté d'un atome de carbone en son centre, si bien que maintenant le cristal d'acier comprend les huit atomes de fer et six atomes de carbone, soit cinq de plus qu'avant. On est passé pour chaque cristal d'un système cubique centré à un système cubique à face centrée.

Si maintenant nous refroidissons cet acier lentement, nous revenons au statu quo anté, mais si nous le refroidissons brutalement par le procédé que l'on appelle trempe (parce qu'initialement on trempait dans l'eau) le cristal se rétracte brutalement en emprisonnant le carbone.De cet emprisonnement naissent des contraintes dans l'acier, c'est à dire des forces qui le mettent sous tension, ce qui durcit l'ensemble, forces en équilibre plus ou moins instables qui fragilisent cet acier trempé.

Les métallurgistes ont découvert que si l'on réchauffait modérément (de l'ordre de 2 à 300°C) l'acier trempé pendant un certain temps, sa dureté diminuait peu, mais l'équilibre des forces instables devenait quasi stable, ce qui rendait l'acier trempé moins fragile.

Les usagers des aciers trempants pratiquent donc l'ensemble des opérations trempe et revenu.

Avec l'acier inoxydable de coutellerie qui contient de 0,5 à 1,2% de carbone, de 13 à 18% de chrome et 0,5 % de molybdène environ, les choses sont sensiblement semblables mais en plus complexe.

On a vu que le cristal de base chauffé se dilatait, absorbait du carbone qui se trouvait embastillé (on dirait enloubiankaïsé en Russie) par le refroidissement brutal. Dès lors, on constate que le cristal d'acier trempé n'a pas repris la dimension qu'il avait à l'état recuit, il a fortement grossi.

A l'échelle visible, si la pièce d'acier trempé est massive elle ne se déforme pas, mais elle gonfle de l'ordre de 2 à 3%. Mais si la pièce trempée possède une dimension privilégiée comme dans les lames, elles s'incurvent et ceci de façon totalement imprévisible, si bien qu'aux opérations de trempe et de revenu il faut associer une opération de redressage unitaire.

Le redressage unitaire pose de grands problèmes de main d'œuvre aux entreprises qui font de la production de masse (par exemple de l'ordre de 15.000 lames/jour) à l'aide de fours tunnels. Pour éviter les aléas de production ces gens privilégient des acier inox à bas carbone (quand il y en a) qui certes ne s'incurvent pas mais ne durcissent guère. C'est ce qui explique le constat grand public : L'inox, ça ne coupe pas". Pour donner un semblant de fonctionnalité à ces instruments bas de gamme, ces producteurs obnubilés plus par la rentabilité et l'argent que par la qualité des produits, ont doté ces couteaux "ferraille" de dents qui donnent aux utilisateurs le plaisir de déchiqueter les éléments plutôt que de les trancher. Tout cela pour éviter de mettre dans l'acier ce qu'il faut pour qu'il puisse couper et .... pour faire du fric.

Le redressage unitaire demande doigté et expérience. Il ne s'agit pas de taper sur la bosse comme on le ferait sur une barre d'acier doux, sous peine de casser. Il s'agit de taper dans le creux et d'allonger la fibre intérieure à l'aide d'un marteau "fendant" grâce à une technique spécifique.

Il est évident que ce type d'opération dont on ne peut se passer induit des tensions internes qui s'ajoutent à celle de la trempe.

Et ce n'est pas fini.

L'aviation qui fait voler des machines "plus lourdes que l'air" est toujours à la recherche de composants capables de la fonction définie au moindre poids, d'où une course à la performance donnée par la haute technologie.

Les métallurgistes se sont aperçus que des pièces en parfait état, qui avaient résisté sans souci et longtemps aux efforts prévus, se brisaient brutalement sans cause visible ni prévisible

L'étude a montré que ce phénomène appelé fatigue du métal est lié au nombre de vibrations engrangées par la pièce considérée. Il a donc fallu définir en fonction de la fréquence et de l'amplitude des vibrations statistiquement les plus probables, une durée de vie aux pièces vitales. C'est ainsi que l'on change ces pièces au bout de X heures de fonctionnement, même si elles sont en bon état apparent et qu'on les détruit pour ne pas avoir la tentation de les réutiliser.

Cette fatigue qui physiquement est l'expression de nano-ruptures (à l'échelle des chaînes de cristaux) est d'autant plus prégnante que la matière est déjà par elle-même très sollicitée et c'est évidemment le cas des lames.

Pour elles, personne ne peut évaluer la dose de vibrations qu'elles ont subies et il faut se résigner à la contingence de la rupture.

On peut dire en résumé qu'une lame est un corps métallique mis sous tension par un ensemble de forces en équilibre plus ou moins stable du fait de la trempe, du redressage et de la fatigue.

Cette lame, par sa genèse même, est donc relativement fragile.

Un autre groupe de facteurs est hostile à la pérennité des lames.

- La grosseur du grain. On recherche un acier de grain fin parce que les gros grains sont source de fragilité. Ce facteur de grosseur dépend de l'élaboration de l'acier à laquelle nous ne pouvons rien, de son forgeage, en particulier du nombre de chaude et de sa trempe. Ce facteur est d'autant plus contraignant s'agissant d'acier inoxydable que la plage de travail à chaud est très étroite, de l'ordre de 30°C et qu'il n'existe aucun repère visuel pour s'y référer.

- Les criques, qui sont des ruptures plus ou moins superficielles de l'acier. Le plus souvent il s'agit au niveau du lingot d'une bulle, on dit aussi une soufflure, dont les parois sont oxydées, si bien qu'au laminage il n'y a pas soudure et ces criques affectent alors la forme de lignes ; on parle aussi de paille ou d'inclusions. Ce défaut se rencontre dans l'acier damas quand l'oxydation a empêché la soudure d'une partie des aciers.

- Quant aux tapures elles sont générées plutôt au refroidissement du lingot ou dans la trempe, mais elles peuvent aussi être générées par une chauffe excessive en un point par l'usinage. Le mécanisme en est facile à comprendre.

Les aciers ne sont pas toujours bons conducteurs de la chaleur et les aciers inoxydables sont très mauvais à ce petit jeu. Si l'on chauffe en un point de façon locale et excessive, le point se dilate, mais pas la zone contiguë , si bien que nous avons un effet de cisaillement entre le point chaud et dilaté et son voisin froid et impavide.

- L'état de surface joue lui aussi un rôle important sur la fatigue car il faut éviter toute amorce de rupture, de même que pour l'oxydation parce qu'il faut éviter toute amorce d'attaque.


Cette petite étude n'a d'autre ambition que de mettre en évidence le champ d'action dans lequel il va falloir manœuvrer pour atteindre le but fixé dans les meilleures conditions.



  • Théâtres et milieux récipiendaires :


A l'occasion de mon service militaire j'ai pris conscience de ce que cette fonction ainsi que toutes les activités civiles subissaient la contrainte du manque de temps.

Dans des périodes plus anciennes, cette fonction, surtout pour la troupe, comportait de nombreux temps morts, longs et fastidieux qui permettaient l'entretien des équipements et des armes. Progressivement l'inactivité militaire tellement brocardée, avec l'évolution technologique, puis celle de la professionnalisation, s'est réduite au point qu'on en arrive maintenant à n'avoir plus aucun repos.

A propos de la campagne d'Afghanistan, vu côté américain, la télévision nous a montré des miliaires en opération dont le casque avait reçu une et même deux caméras miniatures. L'image était retransmise par satellite au Pentagone pour être exploitée en direct par un officier.

Cette situation qui peut paraître futuriste est confirmée par le traducteur-présentateur Philippe de Montenon de "Contre Insurrection, Théorie et Pratique" du Lieutenant Colonel (français) David Galula, livre considéré par le préfacier, le Général d'Armée (US) David H. Petraeus, Commandant en Chef de la Force Multinationale en Irak, comme le Clausewitz de la guerre non conventionnelle.

"Un général situé en Floride pouvait demander à suivre en temps réel les images du combat livré par un groupe d'infanterie en plein cœur de Bagdad". page XXV

Dans ces conditions, personne ne dispose plus de ces instants de calme, même en opération, qui favorisaient le reconditionnement des impédimenta, et la vie civile n'est pas différente en terme de stress.

Ainsi le couteau, instrument déjà modeste parce que toujours second par rapport à l'arme à feu quelqu'en soit l'usage, devait se faire oublier et ne nécessiter aucun nettoyage. De ce fait, le type d'acier s'imposait par lui-même. Il s'agissait de choisir un acier inoxydable à haut pouvoir tranchant.



  • L'acier AISI 440C ou Z100CD17 :


A l'époque, entre 1970 et 1975, je n'avais connaissance d'aucune littérature traitant des aciers inoxydables de coutellerie. Mon idée consistait alors à chercher avec quel acier trempant on fabriquait les chemins de roulement. à billes inoxydables , dans l'espoir d'utiliser cet acier pour fabriquer mes lames.

J'ai fini par découvrir qu'il existait une aciérie spécialisée en coutellerie, Bonpertuis, et grâce à son représentant j'ai eu accès à un ensemble d'informations, j'ai pu adopter l'acier T9Mo, alias Z100CD17 ou AISI 440C, que personne n'utilisait alors en coutellerie en France.

Entretemps j'avais découvert le même choix dans la littérature coutelière américaine importée par des libraires ou armuriers disparus depuis, ce qui a conforté mon choix. Toute cette démarche m'a coûté plusieurs années et c'est ainsi que j'ai introduit , le premier en France, l'usage de cet acier "chirurgical" inoxydable.

Cet acier nécessitait une mise en œuvre autrement plus contraignante que l'acier non allié de qualité étant donné que sa plage de forgeage-traitement est de l'ordre de 30°C, plage impossible à évaluer à l'œil. Dans un précédent emploi, au sein d'une entreprise fabriquant des composants d'aviation, j'avais acquis l'expérience de la trempe sous vide, rare à l'époque.

Avec ce type de traitement thermique, le four étant piloté à 1/2 degré en plus ou en moins de la température théorique, j'étais sûr d'opérer une trempe optimale et de fabriquer par ce processus rigoureux des lames de qualité, sérieuses et répétitives.

Ce traitement de cet acier apportait encore d'autres contraintes, dont celle de ne pas permettre de trempe différentielle. Ainsi, contrairement aux lames en acier non allié, la soie était à la même dureté que la lame.

Il fallait en tenir compte, éviter de créer une amorce de rupture au niveau de la garde en diminuant trop brutalement la section et aussi adopter un mode de montage de la poignée nouveau qui exerce sur la soie une précontrainte analogue dans son principe à celle des poutres en béton.

Grâce à ces dispositions, j'ai pu privilégier la solidité, ce qui a été bien compris des clients et usagers qui nous ont suivis et soutenus.



  • Le Damas


L'acier de type damas avait pour objectif de compenser les défauts graves que l'on trouvait dans les aciers jusqu'au début du 20ème siècle, lorsque leur élaboration était entièrement tributaire de l'habileté des forgerons métallurgistes.

La base consistait à souder par forgeage deux types d'acier différents, l'un très chargé en carbone, conférant le pouvoir tranchant à la lame après trempe, mais devenant cassant alors, l'autre à basse teneur en carbone durcissant peu à la même trempe et conférant à l'ensemble une grande résistance à la rupture. L'habileté des Celtes était reconnue dès Halstatt 1 (800 AvJC) pour ce type de travail.

L'acier damas ne correspondant pas à mon "cahiers des charges" personnel est très bellement mis en œuvre par d'autres et j'en suis ravi.

Il est bon de rappeler ici que la technologie dans son ensemble est au service d'un but à atteindre. Ainsi en fonction du but, on choisit l'ensemble des technologies propres à y parvenir et non pas l'inverse, c'est à dire de plaquer après coup un but à une technique dont on vient tout juste d'acquérir une maîtrise partielle sans rien connaître de la culture technique environnante.

Prenons le cas des vilbrequins de moteurs. Dans les années 60, ils étaient forgés. Un peu plus tard, les fontes, particulièrement celles au graphite sphéroïdal, ayant fait de grands progrès et le prix de revient étant inférieur, les moteurs de voitures grand public ont été dotés de vilebrequins moulés. Mais quand on a besoin de hautes performances pour des moteurs de voitures de compétition on revient au forgeage et même pour les bielles, on abandonne l'acier au profit du titane.

Sans doute y-a-t-il chez moi une certaine nostalgie à ne plus fréquenter les pilons que j'ai bien connus de 1965 à 1968 chez Citroën. C'était à Clichy et la forge disposait de cinquante pilons à vapeur surchauffée Erie. J'ai bien connu, pour y avoir participé, les équipes de pilonniers, chauffeurs, préposés à la mouillette, lancier à air comprimé, découpeurs sur presse à ébavurer. J'ai bien connu l'atmosphère empuantie par les vapeurs de mazout et les battitures, les 50° à l'ombre et le vacarme de ces cinquante pilons qui battent toute la journée en faisant vibrer le sol loin à la ronde.

J'ai souvent admiré le père Hocde, l'artiste des forges à main, façonner des pièces prototypes. Pour information un pilon Erie de 8000 Lbs (livres américaines) de masse tombante comprenait une chabotte de 50 tonnes (métriques), une contre-chabotte de 50 tonnes, un massif de poutres de chênes assemblées par des tirants à ressort de 8 à 10 m3, le tout reposant sur une pyramide de béton armé dans une fosse sous platelage de 11 à 12 mètres.

Mais voilà que du temps a passé. Si je veux revoir mes chers vieux pilons en fonction il faut maintenant que j'aille en Chine, car ils ont été démontés pièce par pièce et soigneusement remontés quelque part du côté de Shanghaï.

J'ai aussi bien connu et aimé mes autres usines, leurs tranches d'usinage, leurs odeurs spécifiques. J'ai encore dans l'oreille le son mat de l'attaque franche des meules de rectif bien diamantées, bien arrosées sur des pièces dépourvues de toute vibration, le palpeur Etamic stoppant le travail à la cote.

Tout cela est maintenant de l'histoire ancienne. Pour moi ce n'est rien, chaque âge a ses plaisirs, mais je regrette que beaucoup de plus jeunes que moi qui auraient aimé cette ambiance ne la puissent plus connaître faute d'usines ..... en France.



  • LES ETUIS


Pour porter un couteau non pliant à la ceinture, dans un carnier, une poche ou accroché à un équipement militaire, il lui faut un réceptacle spécifique permettant de ne pas blesser quiconque en même temps que de pouvoir s'en saisir rapidement pour en user.

Traditionnellement on parlait de fourreau qui était constitué de battes de bois, plus ou moins enrobées de cuir ou de métal.

Dans notre cas, comme dans celui de beaucoup de fabricants, le réceptacle canonique est réalisé en cuir collé et cousu, plutôt épais, sans bois ni métal et nous affectons le terme d'étui à ce type d'accessoire de transport, le terme de gaine étant plutôt corrélé avec la notion de souplesse.

Nous nourrissons l'ambition de ce que nos étuis à couteau soient dans leur genre aussi sérieux et solides que nos couteaux eux-mêmes, c'est la raison pour laquelle nous avons toujours recherché les cuirs les plus raides et épais pour envelopper nos lames, ce qui est l'antithèse la plus nette avec l'industrie du cuir en général, à part celle des semelles de chaussures. Car le risque, c'est qu'un couteau bien affûté transperce un étui malencontreusement incurvé et blesse son malchanceux propriétaire. Et cela n'est pas rare.

Nous aurions aimé nous orienter vers les fourreaux, mais qu'ils soient métalliques, plastiques ou a base de bois, leur mise en œuvre nécessite des outillages importants, donc de très grandes séries pour les amortir. Il semble toutefois qu'avec les nouveaux matériaux on puisse combiner le sérieux, la solidité et les toutes petites séries avec des prix de revient supportables pour des clients, à juste titre, exigeants.

C'est l'un de nos prochains objectifs.

Une mise en garde s'impose à l'égard des étuis cuir .

Depuis le début de notre activité la qualité des cuirs mis en œuvre a été notre souci constant et nous avions retenu un fournisseur français nous offrant toutes garanties pour le tannage de ses peaux, exclusivement aux écorces de chêne. J'ai souvent visité l'établissement. Début 90, partant en retraite, le patron de cette entreprise, qu'il dirigeait depuis plus de 30 ans, l'a vendue et son successeur n'a pas mis deux ans pour mettre la clef sous la porte.

Il nous a fallu nous adresser au négoce international pour lequel la traçabilité des peaux est le cadet de ses soucis et nous savons que des producteurs usent de sels de chrome pour accélérer le tannage, même si le produit est dit "tannage naturel".

Ce produit chimique attaque très rapidement et gravement l'acier, même inoxydable, même poli glace, nous n'y pouvons rien et c'est le plus souvent irrémédiable.

Nous recommandons donc à nos clients et usagers de conserver leurs couteaux hors de leurs étuis quand ils ne sont pas sur le terrain.