LA GRAVURE AU PERCHLORURE DE FER EN DETAILS

( un seul principe, mais trois méthodes de gravures possibles ) 

 Le principe de fonctionnement de l'attaque du cuivre par le perchlorure de fer :

La gravure au perchlorure, même si on parle encore d'eau-forte, est bien différente de la gravure traditionnelle à l'eau-forte autant dans son principe théorique que dans sa réalisation pratique.

Ici, tout se passe en douceur, bien au contraire d'avec l'acide nitrique de l'eau-forte.

Il n'y a pas de dégagements gazeux, pas d'élévation de température.

L'attaque du cuivre par le perchlorure de fer se fait de façon comparable à un échange d'ions entre la solution

mordante et le métal.

La différence de potentiel entre le cuivre et le fer permet ce phénomène.

Au contraire de l'eau forte à l'acide nitrique, plus la solution est concentrée, plus l'attaque est douce et respectueuse du travail du graveur.

Cette notion de morsure différenciée en fonction de la concentration du sel de fer va permettre de réaliser en héliogravure une série d'attaques successives du métal bien progressives.

On va donc utiliser plusieurs bains de gravures à des concentrations allant du plus concentré vers le plus dilué.

Les premiers bains de perchlorure trés visqueux auront plus de difficultés à pénétrer la gélatine insolée et mettront donc plus de temps à atteindre le cuivre pour y effectuer la gravure, en conséquence c'est dans les zones où la pellicule de gélatine est la plus fine, que le mordant arrivera en premier, c'est à dire les parties les plus sombres de la gravure.

Puis en passant à des bains de perchlorure plus dilués, on pourra atteindre des parties plus épaisses en gélatine, ainsi de suite jusqu'aux zones les plus denses en gélatine ( les tons clairs ).

Au final, le perchlorure aura passé un temps au contact du cuivre en relation directement inverse à l'épaisseur

du film de gélatine, plus le film de gélatine aura été mince, plus le temps de gravure sera long.

Ainsi la gravure pourra reproduire les variations progressives dans l'échelle de gris d'une image.

PREMIERE METHODE TRADITIONNELLE . PASSAGES SUCCESSIFS DANS DES CONCENTRATIONS DESCENDANTES DE PERCHLORURE :

La réalisation des différents bains de gravure :

Deux solutions s'offrent à nous pour cela :- utiliser des solutions toutes faites du commerce

                                                                   - réaliser soi-même les différents bains de gravure

Si la première solution semble plus pratique, il faut bien faire attention à vérifier les concentrations annoncées

La deuxième solution, si elle n'est pas des plus simples, permet en revanche d'avoir une gamme complète de concentrations plus large.

L'appareil nécessaire à la mesure de la force des bains successifs s'appelle l'aéromètre.

Il fonctionne sur le principe d'Archimède et permet d'évaluer la densité du bain en relation directe avec sa concentration.

Plus il flottera dans le bain à mesurer, plus celui est lourd donc concentré en perchlorure de fer.

On utilise le ° Baumé pour représenter la densité

Pour réaliser une série de plusieurs solutions de perchlorure de fer à diverses concentrations, la méthode opératoire est de fabriquer une solution -mére à forte concentration en grande quantité et de concevoir à partir de la solution-mère les dilutions suivantes.

Il faut du perchlorure de fer en cristaux et de l'eau déminéralisée portée à ébullition, en effet pour obtenir une solution-mère  à 48° B, il faut dissoudre environ 2 kgr de perchlorure dans 750 ml d'eau : cela ne sera pas possible à froid !

Dans un bidon en plastique, on mélangera le sel de fer ( 2000 gr) et l'eau à haute température (750 ml) et on procédera à une agitation puissante de façon à dissoudre  complètement les cristaux.

Une fois cela fait, on mesurera, quand la température sera redescendue aux alentours de 25 °C, la densité de la solution-mère à l'aide de l'aéromètre.

Si elle n'est pas satisfaisante, on rajoutera du perchlorure de façon à atteindre une densité correspondante à

48 °B.

C'est à partir de là que l'on va réaliser diverses solutions en prélevant une partie de la solution-mère et en la mélangeant avec de l'eau déminéralisée.

Dans tous les cas, la mesure de densité doit s'effectuer à froid et aprés mélange homogène entre l'eau et la solution de perchlorure de départ.

Les quantités d'eau vont augmenter en proportion au fur et à mesure que l'on va fabriquer cette suite de flacons.Cet ajout d'eau pour obtenir la bonne dilution doit toujours se faire de façon progressive, par portions de 50 ml avec à chaque fois une mesure de densité de manière à ne pas aller au delà de la dilution voulue.

Quand on aura fini de fabriquer ces différents mordants, il faut les stocker dans des flacons étanches dans un endroit frais et en sécurité, et surtout associer à chaque flacon un étiquettage clair indiquant le produit et son degré °B adéquat.

Il est judicieux de posséder une solution du commerce à 41 °B, cela permet de réajuster de temps en temps le titre de chaque solution.

En pratique: on doit disposer des solutions suivantes : 48 °B,  45 °B , 43 °B , 41 °B , 39 °B , 36°B

la gravure en pratique :

La pratique de la gravure du cuivre en héliogravure découle tout logiquement du principe de fonctionnement évoqué plus haut : on va plonger successivement notre gélatine fixée au cuivre grainé dans le bain le plus concentré , puis dans le bain suivant un peu moins concentré et ainsi de suite....

La règle d'or pour bien exécuter ces opérations de gravure, c'est de disposer d'un espace plan suffisamment

grand, car il va falloir disposer les uns à côté des autres plusieurs bacs de perchlorure.

Il faut noter que le port de gants est là plus qu'ailleurs recommandé.

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Une fois disposés les différents bacs de perchlorure par ordre décroissant de concentration, on peut procéder

à la gravure.

En fait, il faut une quantité minime de perchlorure dans chaque bac, cela permettra de visualiser les différentes

transformations que subit la membrane de gélatine.

Il est fortement recommandé d'avoir exposé pas loin du plan de travail, une photo de l'image à graver:

cela permettra de suivre étape par étape les différentes zones attaquées par le perchlorure.

on a déposé la plaque dans le premier bain, cela peut être celui à 48 °B, mais avec l'expérience, je me suis aperçu que cela n'a jamais été le cas.

Et que bien souvent la gravure n'a débuté qu'à partir du bain à 43 °B.

Mais le passage dans les bains précedents a permis une réhydratation de la couche gélatineuse.

Une fois que la gravure a commencé dans le bain, il faut observer les zones gravées et choisir le moment

adéquat pour passer dans le bain suivant à 41 °B qui dévoilera d'autres zones plus claires.

Ici, il y a une grande expérience de graveur qui entre en jeu. L'habitude d'exécuter de nombreuses eaux-fortes est irremplaçable.

On va continuer la migration de la plaque de bain en bain jusqu'au dernier bain, en gardant à l'esprit que plus on opére dans une solution diluée, plus l'attaque est rapide....

Le dernier bain à 36 °B est le plus vif, il peut être destiné à graver les tons les plus légers, il ne faut pas craindre que mêmes les zones blanches soient dévoilées dans ce bain à condition que ce temps de gravure soit trés rapide.

DEUXIEME METHODE : UNE ALTERNATIVE DE LA METHODE PRECEDENTE , MAIS EN PLUS SIMPLE :

La méthode de gravure " single bath " décrite par  Gary P.Kolb dans son ouvrage : PHOTOGRAVURE A PROCESS HANDBOOK

En fait il s'agit d'une façon de graver la gélatine insolée et développée d'une façon qui découle de l'observation des différents résultats obtenus avec la précédente méthode décrite plus haut.

En effet, le plus souvent les immersions successives dans les bains de haute concentration en perchlorure, n'ont pas provoqué le début de l'attaque du cuivre par le mordant.

Si ce n'est pas le cas, c'est à dire si dés la solution à 48 °B la gravure a commencé, alors on peut se dire que notre positif insolé était sous exposé ( trop foncé dans les zones sombres ou encore temps d'exposition trop court) et dans ce cas, il est presque certain qu'on va obtenir des crevés assez rapidement.

Dans mon cas particulier, avec des images d'un gamma d'environ 1,5. avec le type d'imprimante et de cartouche d'encre utilisée et un temps d'exposition de 7min 30 sec, une source uv 300 W OSRAM, à une distance d'exposition de 55 cm : je peux observer que la véritable morsure du cuivre par le perchlo arrive dans la solution à 41 °B.

Pour être encore un peu plus précis, il faudra tenir compte également de la température de l'atelier et donc de celle des bains de perchlorure.Ici elle était aux alentours de 20 / 25 °C.

Il faut donc dans un premier temps identifier la solution de perchlorure qui va déclencher la gravure.

Le principe de la méthode " single bath " n 'est pas tout à fait littéralement exact : en réalité on va immerger la plaque gélatinée dans un premier bain juste un plus concentré que celui qui va enclencher la gravure . On va laisser notre plaque un court instant dans ce pré-bain ( environ une minute ).Il n y a pas de gravure, mais ce court passage dans une solution à 42 °B, dans mon cas précis, va en quelque sorte préparer la membrane de gélatine, on pourrait dire uniformiser son état d'hydratation pour le futur bain de gravure suivant qui sera à 41°B.

Par la suite, la plus grande partie de la gravure se fera dans ce bain à 41 °B. On notera le temps zéro au moment où la gravure a effectivement débuté et le temps global de gravure devra être dans une fourchette de temps de  20 à 25 minutes.

EXEMPLE DE TEMPS DE BAINS :

bain n° 1 dans une solution de perchlorure de fer à 43,5 ° B : une minute : il ne passe rien , pas de morsure du cuivre.

bain n ° 2 dans une solution de percho à 41,5 °B : plusieurs minutes : toujours rien

bain n ° 3 dans une solution de perchlo à 40,5 °B : cette fois-ci attaque immédiate. gravure durant 25 minutes depuis temps zéro ( début de gravure dans ce dernier bain )

pour cette gravure je n'ai utilisé que 3 bains de perchlo, le premier bain à 43,5 ° B aurait pu peut être évité, par contre celui à 41,5 °B était indispensable  :  pour réhydrater la couche de gélatine,  le bain suivant sera celui de la gravure proprement dite.

A bien y regarder, ce mode opératoire décrit par Gary.P.Kolb ressemble beaucoup à la méthode classique de gravure utilisée dans l' héliogravure, c'est à dire changer la plaque à graver de bain en bain en commençant depuis les concentrations élevées en perchlo vers les moins concentrées.

Par contre, une fois trouvée la solution gravante, celle où débute l'action du perchlo sur le cuivre, on ne change plus de bain jusqu'à la fin

LA DERNIERE METHODE UTILISABLE EST LA METHODE PAR DILUTION

Un des plus gros avantages qu'il y aurait à utiliser cette méthode est dans le gain de place par rapport aux deux précédentes façons de procéder :

en effet, ici on utilise un seul bac de gravure dans lequel on aura versé une solution de volume connu et de densité mesurée.

On va y rajouter par palliers successifs de petites quantités connues d'eau distillée de façon à descendre progressivement la concentration .

Cette dernière méthode semblerait donc toute indiquée  pour graver de grands formats et surtout si on manque de place dans son atelier.

Le suivi de la gravure se fait donc de façon visuelle. On notera avec précision les moments et les quantités d'eau utilisés, ainsique le volume de départ employé dans le but de rendre cette méthode la plus reproductive possible (tout en gardant à l'esprit que dans tous les cas une observation visuelle de l'avancement de la morsure reste indispensable et que seule une certaine expérience pourra assurer des résulats finaux de qualité ).

En fin de gravure, on se retrouve donc avec un bain de perchlorure de concentration moindre qu'au départ puisqu'on y a rajouté plusieurs fois de petites quantités d'eau, il suffit alors de mesurer cette densité , on peut alors retrouver la concentration de départ en rajoutant à cette solution des cristaux de perchlorure de fer. On procédera de façon empirique, soit, mais la mesure de densité par un aréomètre de précision permettra de bien fixer les choses et on pourra aisément retrouver une solution de départ de concentration connue.