métier (textiles)
métier (textiles), machine industrielle ou artisanale utilisée pour le tissage de tissus à partir de fils ou de fibres textiles, permettant de transformer des matières premières filamenteuses en étoffes structurées par entrelacement régulier de deux systèmes de fils perpendiculaires. Un tissage sur un métier se fait en entrelaçant de manière contrôlée deux jeux de fils disposés à angle droit, selon une organisation mécanique précise et répétitive. Les fils longitudinaux sont appelés fils de chaîne et sont tendus parallèlement les uns aux autres, tandis que les fils transversaux, appelés fils de trame, sont insérés perpendiculairement pour former progressivement la structure du tissu (voir Textiles).
Dans un métier, la régularité du croisement entre chaîne et trame permet d'obtenir des tissus aux propriétés mécaniques et esthétiques variées, en fonction de la densité, de la tension des fils et du type de ligature employé. Le principe général repose sur une alternance cyclique de levée et d'abaissement des fils de chaîne, créant un passage temporaire appelé « foule » dans lequel est insérée la trame.
Méthodes de tissage
Le tissage sur un métier se distingue nettement d'autres méthodes de production textile, qui utilisent des principes de formation de surface différents et souvent moins structurés. Le tricotage, par exemple, consiste à « entreboucler » un ou plusieurs fils pour former une maille continue et extensible, alors que le tressage repose sur l'entrelacement oblique de plusieurs fils sans système de chaîne et de trame strictement orthogonal. La dentelle, quant à elle, est une technique décorative dans laquelle un jeu de fils est travaillé de manière ajourée, souvent sans support textile dense préalable. Le doublage, enfin, correspond à une consolidation d'un tissage existant par l'ajout d'un produit durcissant ou d'un second support textile.
Les matières premières utilisées pour produire les fils destinés au tissage sont très variées et peuvent être d'origine animale ou végétale. Parmi les fibres animales, on trouve la laine issue des moutons, le mohair provenant de la chèvre angora, le crin de chameau, les poils de lapin, les fibres d'alpaga, les poils de vicuña ainsi que la soie produite par certains insectes. Ces fibres possèdent des propriétés mécaniques différentes, notamment en termes d'élasticité, de résistance et de capacité d'isolation thermique.
Les fibres végétales incluent principalement le coton, le lin, le chanvre, le jute et la ramie, chacune présentant des caractéristiques spécifiques de longueur, de finesse et de résistance à la traction. Leur comportement au tissage dépend fortement du traitement préalable subi, notamment le rouissage, le peignage ou le cardage.
Les fibres synthétiques, telles que la rayonne et l'acétate, sont obtenues à partir de la cellulose transformée chimiquement et ont été utilisées depuis longtemps comme substituts partiels aux fibres naturelles. Cependant, elles ont progressivement été supplantées dans de nombreuses applications par des polymères synthétiques plus performants comme le nylon, le polyester, le polypropylène et les fibres acryliques. Un autre groupe important est constitué par les fibres de verre filé, ou fibre de verre, utilisées notamment dans les matériaux composites et certaines applications textiles techniques comme les draperies résistantes ou les isolants.
Toutes les fibres naturelles, à l'exception notable de la soie, sont produites en longueurs relativement limitées et doivent donc être transformées en fils continus par des opérations de filage. La soie et la majorité des fibres synthétiques, en revanche, sont produites directement sous forme de filaments continus, bien que des opérations de coupe et de filage puissent être appliquées selon les besoins industriels pour modifier leur comportement au tissage.
Le tissage, qu'il soit réalisé à la main ou à l'aide d'un métier mécanique ou électrique, s'effectue selon une succession d'étapes rigoureusement organisées. Lors de la préparation du métier, les fils de chaîne sont installés sur le dispositif et maintenus sous une tension constante afin de former une nappe régulière de fils parallèles, légèrement espacés pour permettre le passage de la trame.
Le processus cyclique de formation du tissu débute par la création de la foule, dans laquelle certains fils de chaîne sont soulevés selon un schéma déterminé. Dans un tissé-uni simple, un fil de chaîne sur deux est soulevé, créant une ouverture régulière. Cet espace, appelé foule, permet l'insertion du fil de trame.
L'insertion est réalisée par un dispositif mécanique ou manuel appelé navette, qui transporte le fil de trame à travers la foule d'un bord à l'autre du métier. Ensuite, lors de la formation de l'ourlet, le fil de trame nouvellement inséré est compacté contre les précédents à l'aide d'un peigne ou d'un battant, assurant la cohésion du tissu.
Enfin, les fils de chaîne sont inversés dans leur position (les fils levés s'abaissent et inversement), préparant ainsi un nouveau cycle de tissage. Cette répétition cyclique permet la production continue de tissus réguliers et résistants.
Historique
Le métier à tisser manuel est une invention très ancienne remontant aux premières civilisations de l'Antiquité. Il fut utilisé par les civilisations chinoises, mésopotamiennes et du Proche-Orient bien avant son introduction en Europe, où il s'est progressivement diffusé au cours du Moyen Âge. Aujourd'hui encore, malgré l'industrialisation massive, il reste utilisé dans de nombreuses régions du monde pour la production artisanale de textiles.
Dans les pays industrialisés, le métier manuel est principalement conservé pour la fabrication de tissus décoratifs, artistiques ou expérimentaux, notamment dans le domaine de la décoration intérieure ou de la haute couture artisanale. Il est généralement monté sur un cadre en bois ou en métal, dans lequel les fils de chaîne sont disposés parallèlement au sol ou légèrement inclinés selon la configuration du métier.
À l'arrière du dispositif se trouve un cylindre d'enroulement appelé ensouple, autour duquel les fils de chaîne sont entreposés et progressivement déroulés, maintenant ainsi une tension constante. À intervalles réguliers, ce cylindre est actionné afin de libérer une longueur supplémentaire de chaîne et de permettre la progression du tissage.
Dans la zone active du métier, chaque fil de chaîne passe à travers un système de lices, petites pièces guidant les fils verticalement. Ces lices sont regroupées en ensembles reliés à un cadre mobile permettant leur soulèvement ou leur abaissement simultané.
Dans un métier manuel traditionnel, l'insertion de la trame est réalisée entièrement à la main. Le tisserand fait passer la navette contenant une bobine de fil de trame à travers la foule, puis compacte chaque passage de trame à l'aide d'un peigne afin d'assurer la régularité du tissu.
La première étape importante vers la mécanisation du tissage fut l'invention de la navette volante, brevetée en 1733 par l'inventeur britannique John Kay. Ce dispositif mécanique permit d'accélérer considérablement le passage de la trame et de réduire le besoin de manipulation manuelle directe.
Métiers mécaniques
Le premier métier mécanique entièrement automatisé fut mis au point par l'inventeur britannique Edmund Cartwright, qui le fit breveter en 1786. Ce dispositif marqua une étape majeure dans la révolution industrielle en permettant une production textile beaucoup plus rapide et régulière que les métiers manuels traditionnels.
Au cours des décennies suivantes, de nombreuses améliorations furent apportées à ce type de machine, notamment en ce qui concerne la régulation de la tension des fils, la synchronisation des mouvements et l'automatisation de l'insertion de la trame. Au début du XIXe siècle, le métier mécanique avait déjà atteint une forme relativement proche de celle utilisée dans l'industrie moderne.
Pour la fabrication de tissus complexes, comme les étoffes à motifs ou les textiles figuratifs, on utilise généralement un métier à ratière. Dans ce système, le fonctionnement du cadre de lices est contrôlé mécaniquement afin de sélectionner les fils de chaîne à soulever ou à abaisser selon un motif programmé.
Un métier à deux cadres de lices permet uniquement la réalisation de tissus simples de type tissé-uni. En revanche, les tissus croisés ou complexes nécessitent l'utilisation de trois, cinq ou davantage de cadres de lices, chacun contrôlé indépendamment pour produire des structures plus élaborées.
Dans les métiers à ratière, la sélection des cadres est assurée par un mécanisme de programmation mécanique ou électronique appelé ratière, déterminant à chaque cycle de tissage la configuration exacte des fils de chaîne.
Une innovation majeure fut ensuite apportée par le métier Jacquard, mis au point au début du XIXe siècle par l'inventeur français Joseph Marie Jacquard. Dans ce système, les cadres de lices sont remplacés par une commande individuelle de chaque fil de chaîne, ce qui permet un contrôle extrêmement fin du motif textile.
Le fonctionnement repose sur un système de cartes perforées, dans lesquelles chaque trou correspond à une instruction de levée ou d'abaissement des fils. Ces cartes sont introduites successivement dans la machine, à raison d'une carte par passage de trame, permettant ainsi de programmer des motifs extrêmement complexes et répétitifs.
La reproduction des motifs sur les cartes Jacquard constitue cependant une opération délicate, nécessitant une grande précision, car toute erreur de perforation peut se traduire par une altération visible du motif textile final.