Les experts du Carnot Icéel, issus du Cerfav et de la Halle des Matériaux, développent, à travers le projet SUPLART, des solutions de remplacement du plomb pour l’artisanat d’art. L’objectif de ce projet est de développer un alliage de substitution sans plomb, pour une utilisation dans le domaine du vitrail, sous forme traditionnelle de baguette.
Le plomb est une substance reconnue comme dangereuse si des précautions d’emploi ne sont pas strictement suivies. Un durcissement de la régulation Européenne de l’utilisation du plomb est envisagé, ce qui empêcherait son usage dans le domaine du vitrail. Afin de préserver la santé des artisans qui y sont particulièrement exposés malgré toutes les précautions d’usage et pour anticiper une possible interdiction européenne, les experts du Carnot Icéel s’attachent donc à développer de nouveaux alliages sans plomb répondant aux spécificités de sa mise en forme et son utilisation dans le contexte du vitrail.
« La communauté de vitrailliste est très importante, on a un grand parc de vitraux en France, c’est donc une profession qui serait fortement impactée. » explique Lucile Cornu, Responsable du projet au Cerfav.
Le Cerfav, CRT du Carnot Icéel spécialiste du matériau verre, a d’ailleurs déjà fait plusieurs essais pour trouver des solutions de substitution. Les artisans n’ont pas forcément les moyens de développer une recherche à petite échelle dans leurs ateliers. La production des premières baguettes et la réalisation des premières manipulations ont ainsi été réalisées sur site, en lien étroit avec Maryline Didier, responsable de l’atelier vitrail du Cerfav. Cette dernière a conseillé les équipes de R&D en charge du projet de recherche, en livrant un retour d’expérience précis, proche de celui qu’auraient pu faire les artisans.
« Nous nous sommes vraiment concentrés sur le fait de conserver les gestes des vitraillistes, leur matériel et leurs outils afin d’impacter un minimum leur savoir-faire et la tradition autour du vitrail. Les retours que nous avons eus ont nourris nos recherches et nous ont permis d’adapter nos matériaux » précise Lucile Cornu.
C’est sur cette partie plus mécanique qu’intervient la Halle des Matériaux, autre composante du Carnot Icéel. Cette structure de recherche a déjà travaillé sur la substitution du plomb dans des domaines d’activité autres que celui de l’artisanat, comme l’électronique ou le BTP. Dans le cadre de ce projet, l’équipe d’experts mettra en œuvre ses compétences afin notamment de définir les spécifications matière des nouvelles compositions chimiques d’alliages qui devront reproduire les spécificités mécanique et esthétique de l’existant, ainsi que posséder des propriétés de résistance aux conditions climatiques.
Léo Portebois, Responsable de la Halle des Matériaux, précise : « Nous apporterons dans ce projet une vision plus métallurgiste à travers une démarche visant à relier les microstructures des alliages à leurs propriétés mécaniques, à leur résistance environnementale mais également à leur brasabilité ».
Des tests d’assemblage des baguettes par brasure à l’aide d’un fer à souder ont permis de caractériser la compatibilité des alliages et leur réponse lors du brasage. Les compositions et géométries qui ne permettaient pas l’assemblage par brasage des baguettes ont été éliminées, résultant en l’obtention de baguette et de fil d’apport de composition et géométrie définie. L’adaptation de la prise en main de ces matériaux de substitutions a pu être réalisée et un vitrail test sans plomb a été monté.
Le projet va se poursuivre et l’équipe de spécialistes de la Halle des Matériaux va réaliser des tests au Cerfav pour découvrir comment la vitrailliste Maryline Didier travaille et comment adapter les propriétés du matériau en observant les contraintes qu’il subit, toujours dans l’optique de mettre au point ce nouveau matériau qui viendra se substituer aux baguettes de plomb.
Le Carnot Icéel a investi 85 000€ dans ce projet de recherche afin d’anticiper les besoins des artisans vitraillistes.
