Voici, succinctement décrites les étapes successives de la réalisation d'un bronze selon la technique de la cire perdue, à partir ici, d'une pièce originale en terre crue (on peut partir sur tout autre matériau choisi par l'artiste : plâtre, terre cuite, cire. etc.).
Ce long processus représente tout le savoir-faire de l'artiste et du fondeur qui, après l'étape de finition appose son cachet sur le métal. Il permet de comprendre le prix élevé d'une pièce en bronze à cause des coûts de main d'oeuvre, tandis qu'on assiste par ailleurs à une augmentation importante du prix des métaux.
Le processus comporte de nombreuses étapes et la réalisation de plusieurs moules :
Ici en terre crue. Il est nécessaire d'obtenir la précision maximale de la finition pour pouvoir réaliser un moule d'autant précis. Dans le cas présent la terre crue est poncée à l'eau.
Le moule permet d'obtenir une empreinte en négatif de la pièce originale. Il est réalisé en élastomère pour faciliter l'opération
de dé-moulage et réduit le nombre de pièces constituant le moule. L'élastomère est appliqué en couches successives
sur la pièce originale.
Une coque en plâtre (ou en résine appliquée sur de la fibre de verre) permet de maintenir extérieurement le moule en élastomère
Cette étape consiste à créer un modèle en cire conforme à la pièce originale à partir du moule en élastomère. Ce modèle est dit en "cire perdue", car il ne pourra servir qu'une seule fois et sera détruit lors des opérations suivantes. L'épaisseur du bronze sera
celle de la cire.
La cire chaude est coulée à l'intérieur du moule. La cire liquide est rapidement retirée. Cette opération est recommencée jusqu'à obtention de l'épaisseur homogène désirée.
L'épreuve en cire est démoulée après refroidissement et conservée dans une chambre froide pour éviter toute déformation à la chaleur.
La cire étant la représentation de ce que sera réellement le bronze, l'artiste intervient à cette étape pour s'assurer que l'épreuve en cire correspond bien à ce qu'il souhaite et y apporter les rectifications nécessaires. Il appose également sa signature ainsi que le numéro du tirage.
Afin que le métal en fusion puisse s'écouler dans toutes les parties, y compris les plus lointaines et que les gaz puissent s'évacuer, le fondeur crée autour de la pièce en cire un réseau d'alimentation (chemins de coulée, évents), réalisé à l'aide de tiges de cire collées.
Il met en place le cône d'alimentation dans lequel sera versé le métal en fusion. Des tiges métalliques ou des
clous, traversant de part en part la cire, sont mis en place.
Le moule réfractaire ou coquille est composé de deux parties :
- un contre-moule ou noyau, coulé à l'intérieur de la cire
- un moule extérieur autour de la pièce et de son réseau d'alimentation, réalisé en matière réfractaire, par couches successives.
La première couche, en contact avec la cire, est constituée d'une matière très fine afin de reproduire le plus fidèlement possible l'oeuvre de l'artiste.
Pour que le moule puisse supporter la coulée du bronze en fusion, le fondeur utilise un matériau composite réfractaire à base de céramique stable à très haute température.
La cire est éliminée par l'orifice prévu à cet effet ou par le cône d'alimentation, lors d'une mise en étuve de 200 à 300 degrés Celsius.
Pour pouvoir supporter la chaleur du métal en fusion, le moule réfractaire est cuit dans un four à plus à 600 degrés Celsius, température de vitrification.
Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain, pouvant contenir dans de faibles proportions d'autres métaux comme l'aluminium, le béryllium, le manganèse, le tungstène. L'oeuvre d'art peut être appelée "bronze" si l'alliage est composé d'au moins 65 % de cuivre. De tous les alliages à base cuivre, le bronze est celui qui permet d'obtenir les meilleures colorations lors de la patine.
Le métal est porté à l'état liquide (fusion) dans un creuset à environ 1000 ou 1200 °C.
Il est versé dans les orifices coniques des coffrages réfractaires au cours d'une opération qui ne dure que quelques secondes et vient prendre la place laissée libre par la cire.. L'évacuation de l'air et des gaz est assurée soit par des évents, soit par la réalisation du vide autour du moule réfractaire.
Après avoir refroidi pendant plusieurs heures, le moule réfractaire est cassé afin de dégager le bronze. Le noyau intérieur est enlevé au burin et à l'eau sous haute pression. L'oeuvre, dite "brute de fonte" est ensuite décapée au jet d'eau sous haute pression.
Le cône d'alimentation, les évents et les chemins de coulée sont éliminés.
L'étape d'ébarbage, de rebouchage, de ciselure, à l'aide de limes, de rifloirs ou de meules électriques permet de retrouver la forme exacte de la pièce originale.
Puis vient le polissage plus ou moins fin selon le rendu de surface souhaité par l'artiste.
Cette étape constitue l'un des principaux savoir-faire du fondeur- patineur.
Après le polissage, le bronze est de couleur jaune doré. La patine va lui donner sa teinte définitive.
Après dégraissage avec de l'alcool, la pièce est décapée à l'aide de produits chimiques ou de jets de sable fin pour faciliter la pénétration et l'adhérence de la patine.
Les couleurs sont obtenues à l'aide de différentes solutions chimiques appliquées en plusieurs couches à l'aide d'un pinceau sur la pièce chauffée au chalumeau.
Une couche de cire, polie au chiffon, est appliquée afin de ralentir l'oxydation naturelle.
La pièce en bronze est enfin prête. Le fondeur peut la remettre à l'artiste avec son certificat d'authenticité.