19 - 1- La fibre végétale - lavoir et canal - usines



Voir aussi les documents joints :
 

  • La machine à papier
  • La pâte à papier
  • L'usine à billes
  • Le moulinage





On voit aussi que l'usine utilisait les canaux, comme force motrice. Aouste-sur-Sye s'est construite et développée autour de l'eau et des canaux. A partir du milieu du XVeme siècle, cinq canaux seront utilisés par les entreprises. La force hydraulique actionnait deux papeteries (La Pialle et SACNA-Lembacel), une usine de billes (actuellement sise sur la commune de Mirabel-et-Blacons), un moulinage (Moulinages de la Sye Emile Rey), une usine de tissage (Ets Flachard). Agriculteurs et jardiniers profitent de cette ressource. Sont encore visibles diverses prises d'eau, vannes et chutes.
De même, sur le canal de Gervanne, un lavoir public a été mis en service en 1891

 

 

Sacna-Lembacel 1911-1970













Usine de La Pialle en 1910




                                                  
      










 

Lavoir Filliat-Lembacel








 

MACHINE A PAPIER




La machine à papier est la principale machine-outil de l'industrie papetière. Elle est chargée de la production de papier, produit généralement sous forme de bobines très volumineuses, à partir de la pâte à papier.

 

                 

          Bobines de papier                                             Balles de pâte à papier



La machine à papier sert à former la feuille de papier et c'est là que sont déterminées la plupart des propriétés de ce dernier. En fait, cette machine est un large dispositif d'égouttage comprenant une caisse de tête, une section toile, une section presses et une section sécherie. Le principe encore le plus couramment utilisé de nos jours est le Fourdrinier à table plate. La feuille est formée sur une toile ou un tissu sans fin qui reçoit la suspension de fibres distribuée par la caisse de tête. Depuis peu, on utilise des tables de formation à deux toiles qui sont devenues habituelles. Dans ces tables de formation à deux toiles, la suspension de fibres est amenée entre deux toiles se déplaçant à la même vitesse, l'égouttage se faisant sur une face ou sur les deux. Il existe différents types de "formeur" à deux toiles (par exemple les tables de formation à fente, dans lesquelles la pâte diluée est injectée directement entre les deux toiles).

Une machine à papier se compose de cinq différentes parties :

• les circuits de tête de machine,
• la formation de la feuille,
• le pressage de la feuille,
• le séchage de la feuille,
• la mise en format du papier.


Selon le type de papier fabriqué, il peut exister des étapes différentes ou en plus comme le couchage
ou satinage du papier qui intervient alors après le séchage.


 

Deux schémas de machine à papier



 

Machine à papier à forme ronde du XIX°s du moulin de la Rouzique



Circuits de tête

On donne le nom de circuits de tête de machine aux circuits reliant la trituration de la pâte à papier à la caisse de tête -( élément de la machine à papier qui assure une répartition uniforme de la pâte à papier -) de la machine à papier.

La trituration de la pâte est constituée de trois étapes : la désintégration des balles de pâte dans le pulpeur, le raffinage de la pâte, le mélange, selon la composition nécessaire pour un papier déterminé.

Des considérations économiques et pratiques font que la trituration de la pâte s’effectue à des concentrations en matières sèches comprises entre 3 et 6 %. Ces conditions permettent notamment une réduction des volumes nécessaires au transport et au stockage de la pâte et des économies d’énergies. Les contraintes de transports, et notamment l'utilisation de pompes centrifugeuses, limitent en pratique la concentration à 6 % de matière sèche.

En caisse de tête ou dans la cuve d'une forme ronde, pour des considérations de défloculation et de bonne formation de feuille (épair - l'aspect de la structure du papier observable par transparence - et caractéristiques physiques du papier), on a intérêt à travailler le plus dilué possible, compte tenu de la capacité des circuits et de l'égouttage disponible sur machine.

Les circuits de tête de machine ont pour première fonction de régler le grammage - la masse par unité de surface du papier. Pour une vitesse machine donnée et pour une concentration constante de pâte dans le cuvier machine, le grammage du papier est conditionné par le débit de pâte issu du cuvier machine. Celui-ci est réglé soit par une vanne nommée vanne de poids ou de grammage, soit par une pompe volumétrique à vitesse variable.

La seconde fonction des circuits de têtes est de réguler la dilution de la pâte, la concentration en caisse de tête. On utilise la plus grande partie des eaux blanches sous toile pour diluer la pâte venant du cuvier de tête de machine. La pâte et les eaux blanches sont envoyées à l’aspiration de la pompe primaire ou pompe de dilution qui assure le mélange et le transport vers la caisse de tête.

La fonction suivante sert à réaliser l’épuration fine de la pâte. Celle-ci est plus efficace sur une pâte diluée (entre 5 et 10 g/l). Une épuration lourde, très efficace, est réalisée dans des hydrocyclones - (dispositif qui utilise la force centrifuge pour séparer des particules plus lourdes que l'eau ) - mais induit une dépense énergétique importante : le débit est important et cause une perte de charge élevée comprise entre 1,5 et 2,5 bars. Les grosses impuretés (lourdes ou légères) sont également éliminées à l'aide d'épurateurs à tamis. Ce sont des paniers à trous ou à fentes. Dans ce cas, on élimine des « matons », des filoches, et dans certains cas des plastiques. Ils induisent une perte de charge entre 0,1 et 0,5 bars selon le pourcentage d’ouverture, le débit, la concentration de la pâte etnl’état de colmatage du panier.

Certains adjuvants (appelés aussi « charges ») utilisés pour l’amélioration du produit (agents de collage, colorants, agents résistant à l’état humide…), ou pour l’amélioration du processus (agents de rétention, etc.), sont de plus en plus introduits systématiquement au niveau des circuits de tête. Les charges sont généralement introduites à ce niveau dans les circuits de machine à papier.

La formation de la feuille

la pâte à papier est déposée sous forme de jet sur la “table de formation”. La toile est animée par un mouvement saccadé, qui facilite la formation de la feuille et son égouttage.

D’abord par gravitation, puis par aspiration (toile), la suspension fibreuse est drainée jusqu’à atteindre un pourcentage d’assèchement de 22 %.

Section des presses

À la sortie de la partie humide, c’est-à-dire en fin de table plate ou de former, la feuille de papier n’a pas encore toutes les propriétés physiques exigées en fonction de son utilisation finale. Elle est encore très humide et donc très fragile : elle nécessite ce que l’on appelle une phase de « consolidation ». C’est le rôle principal de la section des presses. La deuxième fonction importante de cette partie de la machine est d’éliminer de façon mécanique, par essorage, le plus possible d’eau avant d’utiliser en dernier ressort la voie thermique, dans la sécherie, beaucoup plus gourmande en énergie.

Le principe du pressage est basé sur une compression du matelas fibreux entre deux rouleaux dont un au moins est habillé d’un feutre. Une partie de l’eau contenue dans la feuille, prise en sandwich entre ces deux rouleaux, va s’écouler sous forme liquide dans le feutre récepteur. Cette eau est ensuite extraite de ce feutre au moyen de caisses aspirantes.

Sécherie

À la sortie de la section des presses, la feuille contient encore plus d’une fois sa propre masse en eau ( un kg d'eau par kg de papier sec). Tous les moyens mécaniques d’extraction de l’eau ayant été utilisés, il ne reste que les techniques de séchage, basées sur l’évaporation pour éliminer cette eau résiduelle.

Les diverses solutions utilisées pour sécher la feuille de papier font appel aux techniques classiques de transfert de chaleur par conduction, par convection et par rayonnement. Le procédé le plus utilisé est la sécherie multicylindrique constituée d’une série de cylindres sécheurs métalliques chauffés à la vapeur. Les techniques de séchage sans contact (air chaud, infrarouges gaz ou électriques) sont en général, appliquées pour le séchage des enductions ou des couches, en ligne ou hors machine.

Le séchage joue également un rôle fondamental dans l’obtention des propriétés physiques du papier. C’est en effet dans la sécherie, lors de l’évaporation de l’eau que s’établissent les liaisons entre les fibres. Pas de révolution mais des évolutions constantes. Il est intéressant de noter que le principe du séchage du papier sur des cylindres sécheurs chauffés avec de la vapeur n’a pas changé depuis son utilisation par Crompton en 1820. Malgré l’utilisation de matériel sous pression très lourd, et la présence de condensats qu’il faut extraire, le système de transfert de chaleur par contact ou conduction permet un séchage progressif, isotherme sur toute la surface de contact feuille-cylindre, tout en favorisant un bon aplat du papier. Les techniques de séchage sans contact qui utilisent le transfert de chaleur par convection (utilisation de l’air) et par infrarouge (rayonnement) sont généralement réservés au séchage des papiers après leur enduction ou leur couchage.

Les grandes innovations au niveau de la sécherie ont simplement portées sur les économies d’énergie et sur la tenue et la conduite de la feuille tout au long de son séchage, afin de supprimer tout risque de casse toujours possible lors des parcours libres de la feuille.

L’utilisation d'une toile convoyeuse unique pour la première partie de la sécherie, date de la fin des années 1960 (brevet Beloit de 1968). L'extension de cette technologie à toute la sécherie donne naissance aux sécheries unicircuit type Bel champ®, Bel run®, ou Sym run®.

L'usage de telles sécheries à partir des années 1980 et de systèmes stabilisateurs de feuille par soufflage d’air tout au long de la sécherie s’est depuis largement répandu, au détriment de la qualité de la feuille et de la gestion de l’air (aéraulique) qui est devenue cruciale sur les machines rapides.

Une meilleure régularité du profil sens travers, compte tenu des vitesses et des exigences des transformateurs de papier, nécessite également la mise en place, à partir de 1993, de systèmes à dilution pour les caisses de tête. Ces systèmes permettent, en injectant, si nécessaire, plus ou moins de l’eau blanche de dilution sur le sens travers de la caisse de tête, de modifier localement le grammage du papier. Ceci permet d’obtenir un profil de grammage et d’humidité du papier constant sur tout le sens travers (ou laize) de la bobine.

 

Séchoir d’une machine à papier type Fourdrinier d’avant 1970



Le calandrage

La plupart des papiers et des cartons sont calandrés. L'objectif principal du procédé de calandrage est d'améliorer l'aspect et l'imprimabilité du papier en modifiant son état de surface. Cependant, les calandres peuvent aussi être utilisées pour réguler les profils (d'épaisseur, d'humidité...) de la feuille de papier dans le sens travers.

Il existe différents types de calandre suivant la nature des rouleaux, le nombre de nips (la zone de pincement de la feuille entre deux rouleaux de la calandre est souvent appelée « nip » dans le langage papetier) et le positionnement dans la ligne de fabrication du papier (en ligne, à la suite de la machine à papier ou de la coucheuse ou hors ligne). Le type de calandre est déterminé par la nature du papier fabriqué. Les paramètres de calandrage (pression, vitesse, température, humidité du papier) sont alors adaptés pour obtenir les propriétés requises à son utilisation.

Lors de cette opération, la bande de papier est comprimée entre au moins deux rouleaux (qui peuvent être chauffés), sous une forte pression (quelques dizaines de MPa), pendant un temps court (généralement moins de 1 ms). Ce traitement mécanique peut s'effectuer en ligne, comme une opération unitaire du procédé de fabrication du papier, ou hors ligne, comme une opération séparée, en marge de la machine à papier. Le calandrage améliore ainsi l'état de surface du papier (lissé et brillant), modifie la structure (porosité) et les propriétés mécaniques du support à calandrer.

Pour répondre aux critères de qualité des papiers, sans cesse plus exigeants, et à l'augmentation de la vitesse de production du papier, le matériel utilisé pour le calandrage s'est particulièrement développé au cours des vingt dernières années. Cet article passe donc en revue les types de calandre existants et leurs applications, ainsi que les caractéristiques des différents rouleaux de calandre.

Enroulage

L’enrouleuse est le dernier équipement de la machine à papier. Elle sert à enrouler le matériau fibreux sous forme de bobines.

… ensuite la Bobineuse

Située juste après la machine à papier, la bobineuse divise la bobine ‘mère’ en bobines filles plus petites destinées aux besoins finaux du client.
Le but est d’enrouler le papier ‘fini’ sur des mandrins cartons avec une densité optimum, sans défauts d’enroulage (type plis) et avec un profil de dureté adéquate pour les clients finaux (ou coupeuses).




 

Pâte à papier




La pâte à papier est la matière première de la fabrication du papier.

La préparation de la pâte consiste à isoler des fibres cellulosiques contenues dans le bois ou d'autres végétaux ligneux ou d'autres sources de fibres, tout en conservant le mieux possible leurs propriétés mécaniques, optiques et morphologiques et en cherchant à éliminer la lignine, l'autre composé principal du bois. Pour cela, il existe deux grands procédés :

• La voie mécanique : les rondins sont râpés par une meule ou les copeaux passent à travers des disques défibreurs.
• La voie chimique : cuisson du bois et ajout de produits chimiques pour dissoudre la lignine et récupérer les fibres de cellulose.

Il existe plusieurs procédés hybrides, combinant de façon variable la pureté de la pâte chimique et le
bon rendement de la pâte mécanique.

On peut par ce procédé produire du papier à partir de chiffons de coton, ou en théorie de n'importe quel matériau végétal fibreux riche en cellulose (chanvre, bambou , coton, kapok, fibre de noix de coco (coir), lin textile, ramie, jute, sisal, kénaf, abaca, henequén, raphia, sabai, papyrus, certains roseaux, ou d'autres herbacées, paille de blé, bagasse de canne à sucre, tige de maïs ou sorgho). Le papier bible -(papier fin, fort, légèrement translucide, utilisé essentiellement pour l'impression des livres avec un grand nombre de pages ) -, fin, souple et durable, est fabriqué à partir de fibres de chanvre. La grande ortie pourrait aussi être utilisée.


Découverte de la pâte à papier

 

 

   

Antoine Ferchault de Réaumur suggéra
d'imiter les insectes.



Du XIIe siècle jusqu'au milieu du XIXe siècle le papier était fabriqué à partir de la décomposition des fibres végétales contenues dans les chiffons de chanvre et de lin : ces chiffons, récoltés à travers les campagnes, servaient à produire la matière première du papier de moulin, avec ses vergeures et ses pontuseaux. Mais dès la fin du XVIIe siècle, la récolte de chiffon de chanvre et de lin par les ferloquiers ne suit plus la demande de l'édition, ce qui augmente fortement le coût du papier. La situation s'aggrave tout au long du XVIIIe siècle et la pénurie devient criante dans les dernières décennies du siècle. Aussi commence-t-on à rechercher des ersatz au chiffon traditionnel dès 1700. Le physicien Réaumur, dans un mémoire de 1719 adressé à l'Académie des Sciences, proposa la piste suivante : « Les guêpes américaines fabriquent, pour construire leur nid, du papier très fin. Elles en extraient les fibres d'un bois très commun dans leur environnement. Elles nous enseignent donc comment le papier peut être fabriqué à partir des fibres de plantes, sans utiliser chiffons ou tissus. Si nous disposions de fibres semblables à celles que les guêpes américaines utilisent pour fabriquer leur papier, nous pourrions produire le plus blanc des papiers. »

Jacob Christian Schäffer entreprit par des expériences systématiques de fabriquer du papier à partir de fibres végétales broyées. Il exposa le résultat de ses recherches entre 1765 et 1771 dans un traité en six volumes intitulé Essais et méthodes de fabrication du papier sans recourir au chiffon ni au moindre dérivé de ce dernier. Les différents échantillons qu'il obtint, que ce soit à partir de poils soyeux de graines de peuplier, de mousse, de houblon, de ceps de vigne, de chardon, d'ortie, d'écorce de pomme de terre, de tourbe, de pomme de pin ou de sciure de bois furent cependant tous de qualité plus que médiocre, et ne furent jamais utilisés par les papeteries.

C'est à Friedrich Gottlob Keller qu'il revint d'obtenir, en décembre 1843, un premier procédé fiable de fabrication de papier à partir d'une pulpe de bois, qu'il obtint en abrasant du bois sur une meule en pierre continuellement arrosée d'eau. Il perfectionna son procédé jusqu'en 1846 avec la mise au point du défibreur. Le 11 octobre 1845, il fit tirer sur son propre papier plusieurs exemplaires du no 41 du journal local, Intelligenz- und Wochenblattes für Frankenberg mit Sachsenburg und Umgebung.

 

La platine d'un pulper.



Mais il ne put, faute d'argent, valoriser industriellement sa découverte, le gouvernement de Saxe ayant finalement renoncé à couvrir les frais de dépôt de brevet et de démonstration. C'est pourquoi il dut se résoudre à céder ses droits le 20 juin 1846 au papetier le plus offrant, Heinrich Voelter (en), qui améliora encore le procédé Keller, en banalisa l'emploi dans la papeterie et développa une chaîne de production. À partir de 1848, Voelter s'associa avec Johann Matthäus Voith, un papetier de Heidenheim, pour faire du papier un produit de consommation de masse. Voith poursuit les perfectionnement de la chaîne de fabrication de la pâte à papier et invente en 1859 le raffineur, une machine qui convertit les fibres grossières en cellulose et produit un papier de texture nettement plus unie.

 

Un défibreur



À partir de 1850, le défibreur, qui convertit le bois en pâte à papier, devait investir l'industrie papetière en entier ; ainsi en 1879, on comptait déjà 345 machines de ce type par toute l'Allemagne. La plus vieille usine de pâte à papier encore existante est celle de Verla en Finlande, qui démarra son activité en 1882. Sa production s'est interrompue en 1964, mais depuis 1996 elle a été inscrite au patrimoine mondial par l'UNESCO. L'usine de Kondopoga, construite dans les années 1930 en Russie, est l'une des plus grandes d'Europe.


La pâte mécanique


La pâte mécanique a un rendement de 90 à 96 %. Ce bon résultat est dû à l'absence de manipulation chimique sur la matière. Les composés organiques du bois, la cellulose, les hémicelluloses et la lignine, sont préservés. Néanmoins, certains produits, en bonne partie des matières extractibles (résines, tannins, colorants, cires, alcaloïdes, etc.), possèdent un point d'ébullition réduit et s'évaporent. En effet, que ce soit par l'utilisation d'un défibreur (meule) ou d'un raffineur (disques), les températures dépassent aisément les 100 degrés Celsius à cause du frottement.


 

   Meule de papeterie



Ce type de pâte est généralement utilisé directement sur le site, le séchage dégradant les fibres. Selon l'usage, la pâte peut être blanchie par éclaircissement en modifiant chimiquement les groupements chromophores de la lignine. Elle est utilisée dans le papier journal, l'édition, à moindre mesure dans les papiers à usage graphique, les cartons et papiers à usage sanitaire.

Caractéristiques

• Résistances physiques moyennes
• Rendement élevé
• Bonne opacité
• Bouffant (faible densité)
• Bonne imprimabilité
• Mauvais vieillissement (tendance au jaunissement, à l'acidification et à la fragilisation)


Pâte chimique

La pâte chimique est obtenue par deux procédés : au bisulfite (acide) et au sulfate (alcalin), on parle alors de papier kraft. Le traitement chimique de la matière première permet de fabriquer une pâte à papier proche des qualités de la pâte de pur chiffon. Pour ce faire, il faut éliminer au maximum les composants indésirables du bois : la lignine, les gommes, les résines pour ne conserver que la fibre de cellulose.

La préparation de la pâte se fait dans de grands lessiveurs, à température élevée 100 à 175 °C. Le bois est cuit sous pression en présence de composés chimiques pendant deux à cinq heures. Les fibres en sortent souples et individualisées. Les produits actifs sont déversés dans des lessiveurs et dissolvent les éléments indésirables lors de la cuisson. Il ne reste plus qu'à les laver, rincer, épurer et, éventuellement, blanchir.

Plusieurs procédés sont utilisés pour la préparation de la pâte chimique.

• Procédé dit « au bisulfite »

Le procédé dit au bisulfite repose sur l’action du dioxyde de soufre ou anhydride sulfureux qui transforme la lignine en matière soluble. La pâte est recueillie à la sortie du lessiveur, elle est ensuite soufflée ou désintégrée puis lavée et épurée.

Les pâtes au bisulfite utilisent principalement les bois de résineux à l’exception du pin maritime trop riche en résine.

• Procédé au sulfate

Le procédé au sulfate fut longtemps délaissé en raison des difficultés rencontrées pour blanchir la pâte. Ce problème ayant été résolu, le procédé présente de nombreux avantages. Il permet de traiter les végétaux les plus divers : bois de feuillus et de résineux, bois tropicaux et équatoriaux, plantes annuelles, canne à sucre, roseau...

L’agent chimique dont on exploite les propriétés est la soude. La pâte chimique est d’aspect foncé. Pour les papiers de qualité qui exigent un degré élevé de blancheur, la pâte subira un blanchiment chimique.

Les pâtes au sulfate non blanchies servent à la fabrication du presspahn (isolant électrique) ; à l'emballage, au papier à impression et au papier à écriture lorsqu'elles sont blanchies ou en mélange.


Caractéristiques

• Meilleure résistance mécanique
• Papier compact
• Mauvaise opacité
• Bon vieillissement, car absence de lignine
• Blanchiment difficile, surtout le papier au sulfate.










 

L’USINE A BILLES


 

 

Joueurs de billes




Quel enfant n'a pas joué aux billes à la récré ? Même à l'ère du jeu vidéo, tous les petits garçons (et les filles aussi) ont joué ou joueront aux billes à un moment ou à un autre de leur enfance.
Il y a déjà quelques temps que les cours de récréation ne résonnent plus du doux cliquetis des jeux de billes et que les poches des écoliers ne sont plus boursouflées par les agates et les calots mais plutôt par les tablettes de jeux vidéo. Les billes indispensables compagnons de poches ! Autres temps, autres mœurs !
La fabrication des billes est essentiellement industrielle. Seuls trois artisans exercent encore et leurs séries sont de fait des pièces rarissimes. Elles sont très recherchées par les collectionneurs, autre facette du jeu de billes.
Il est presque sûr maintenant que la fabrication "industriel" de bille en pierre débutât en Allemagne (pour l'Europe continentale) au début du XIXe siècle, ces fabriques étant d'abord d'anciens moulins meunier reconvertie en « chiquerie » quand le grain venait à manquer, ainsi le moulin continuer de tourner même durant les mortes saisons.
Les disques des presses étaient en calcaire coquillé tailler par des "rhabilleurs de soleil" avant d'être supplanté par des disques à sillons en fonte. Ce disque, qu'il soit en silex ou en fonte, est rainurés par des séries de sillons concentriques de profondeur identique. La rotation était actionnée par un moyeux légèrement excentré pour imprimer un mouvement elliptique au disque.
La roche sous forme de strate fine de sédiment pouvant facilement être débité de la carrière, elle était le plus souvent en calcaire tendre. Le taillage du cube était effectué au marteau (type Polka) en suivant les lignes de fracture, les plaques de pierre étaient débitées en barrettes puis en cubes. La constance dans la taille du cube était très importante pour la suite des opérations d'usinage.Les cubes étaient ensuite calibrés sur le site de la fabrication avant d'être usinés sous la presse.

                

                                                                                                                       Presse à sillons usine de Cobonne en 1930


Le temps d'usinage pouvez varier suivant la dureté de la pierre et le nombre de cubes (1h à 3h). Sur une presse on pouvait usiner de 100 unités pour des biscayens à 900 unités pour des mini-billes.
Pour la petite histoire, les « billistes » travaillaient avec un oiseau chanteur dans la pièce, lorsque ils entendaient l'oiseau chanter, on pouvait lever la presse, changer et tourner les cubes.
La fournée étant terminée, les billes étaient ensuite triées sur une table à couloir. Les billes biscornues ou auxquelles manque un fragment sont éliminées à la main avant coloration. 20 à 30 % des billes étaient défectueuses et devait donc être séparées des billes de qualité.
Ensuite, les billes étaient stockées en attendant la coloration.

 

    machine de coloration



La coloration est faite sur des grands plateaux circulaire en bois (sans doute ...) , les pigments était étaler sur le plateau inférieur et les billes était poser par dessus. Une autre plaque venait plaquer les billes sur celle inférieur. Ensuite une rotation relativement rapide faisait rouler les billes sur la poudre, la friction et la pression  provoque un échauffement qui permettez aux pigments d'imprégner la pierre "à cœur".


L'usine à billes dans la Drôme

Avant 1870, Nancy était la seule ville de France où l’on fabriquai des billes qu’on appelait alors « gobilles ». La fabrique de billes va commencer dans le Drôme.. En 1871, Alexandre Barral marchand de draps à Cobonne se rendît au bord du Rhin et débaucha les habitants d'un village entier d'Alsaciens qui refusaient le joug Prussien, et acceptèrent de s'installer dans la Drôme. A l’origine, il s’agissait d’une société familiale créée en 1876.
«  … un jour, le comptable d’un des établissements de ce genre vint à Crest voir un ami, trouva le pays charmant et y fit de nombreuses promenades . Il découvrit de la sorte que le calcaire crestois était éminemment propre à fabriquer des gobilles. Acheter une carrière, s’installer là, fut pour le nancéen , à ce qu’on rapporte , l’affaire de quelques semaines. La fabrique de billes de monsieur Alexandre Barral se trouvait au pied du vieux village. A la veillée, les paysans des alentours taillaient des dés de pierre qu’ils apportaient à l’usine dans de gros sacs en jute. Ces sacs étaient aussi parfois transportés par le chemin de fer. Ces dés étaient disposés sur des disques rainurés et calibrés qui tournaient sous un plot de bois dur (cormier, poirier...), arrosés d’eau et de silice pour les arrondir et les polir. L’usine à billes qui employait une vingtaine de personnes ferma ses portes en 1928.» « …Enfin un jeu original, celle des grévistes et des manifestants de 1934 qui lançaient des billes sous les sabots des chevaux de la Garde.» (Pierre Palengat).
Une autre anecdote: les disques rainurés, une fois usagés, étaient utilisés devant les entrées des maisons comme décrottoirs ou grattoirs par les maîtresses de maison.
En 1876, il décidait de créer l'usine à billes et confiait l'affaire à ses deux fils Joseph et Léopold qui s'investirent et mobilisèrent les Alsaciens pour casser les pierres en petits cubes afin de fabriquer les billes et les calots. Une fois acheminées à l'usine, ces quantités de petits blocs étaient placés sur des presses à sillons qui tournaient en sens inverse. Elles tournaient très longtemps pour arriver à une forme parfaitement ronde et calibrée. C'était la bille entière.

 


            

                   De la pierre à la bille….                                    Plaque de presse à sillons pour
                                                                                          abraser les dés de pierre


L'usine était florissante, elle comptait une vingtaine d'employés et tournait jours et nuits. Plusieurs générations de Barral se succédèrent pour pérenniser cette petite usine unique en son genre. En 1914, la pénurie d'eau contraînt les frères Barral à transférer l'usine à Mirabel et Blacons, quartier Bellevue (quartier de Aouste jusqu’en 1946), au bord du canal de la Gervanne. Les eaux du canal faisaient fonctionner les turbines. Dans les années 30, la fabrication des billes en pierre, devenue trop onéreuse, est abandonnée au profit de la bille en terre. En argile aggloméré, elles étaient cuites dans de grands fours chauffés au bois puis au coke. La pénurie d'énergie pendant la seconde guerre mondiale imposa l'arrêt de la cuisson.
Les propriétaires (les frères Barral) travaillèrent à la fabrique de billes en pierre jusqu’en 1928, date à laquelle ils se sont orientés vers les billes en terre cuite. Celle-ci cesse en 1935 et durant la Seconde Guerre mondiale, la pénurie de combustible conduisant à abandonner la cuisson. Les billes sont désormais fabriquées avec un mélange de chaux et de ciment artificiel, mais on continue de les appeler "billes en terre" . L’usine tourne toujours mais fabrique dès lors des billes faites d’un mélange de chaux et de ciment artificiel, mais on continue de les appeler « billes en terre ». Face à la concurrence des billes en verre d’origine asiatique et américaine, les Barral sont contraints de fermer l’usine en 1984.
Une nouvelle technique de fabrication (reprise et améliorée aujourd'hui) voyait le jour : un noyau d'abord fabriqué en argile était ensuite aggloméré avec de la chaux et du ciment dans de grosses bétonnières appelées "Courges". Il fallait environ 7 heures pour atteindre le diamètre définitif. Après plusieurs semaines de séchage sur des trémies, elles passaient au polissage avant d'être peintes et pour certaines, recevoir une couche de vernis et être de nouveau séchées pour être emballées et expédiées. A l'époque, près d'un million de billes étaient fabriquées chaque semaine.
Au milieu des années 80, la concurrence des billes en verre d'Asie ou d'Amérique, beaucoup moins coûteuses, fît nettement ralentir la production et aboutir à la fermeture de l'usine en 1984.

 



Coupe dune bille agglomérée



De 1985 à 1998, la bille reste présente dans la région, et donc en France, uniquement sous la forme d’un musée qui lui est dédié, exploité par la famille Guilhot, propriétaire du bâtiment. En 1998, Mr Desbois relance la production de billes en terre en créant la société « Billes et Traditions », mais elle ferme onze ans plus tard, fin février 2009, en raison de difficultés économiques
L'usine de la famille Barral, qui était devenue un musée, va renaître de ses cendres en 1999 grâce à la passion d'un homme pour cette petite boule de terre, et devient ainsi la dernière fabrique de billes en terre de France, et peut-être même du monde. Après un déménagement à Crest (Drôme), la production est repartie, avec le même procédé de fabrication que l'usine Barral en 1940.
L’usine (machines et savoir-faire) est rachetée en mars 2009 par Mr Yves Renou ; il s’installe à Saint Maurice les Brousses, en Haute Vienne, près de Limoges, en créant la société « Billes en Brousse ». Cette fabrique est aujourd’hui labellisée comme « Entreprise du patrimoine vivant ».
Au sein du bâtiment d'origine à Mirabel-et-Blacons, le musée de la bille est aujourd'hui géré par l'association "L'Usine à Billes", qui a pour but sa réhabilitation et la rénovation du bâtiment. Il retrace l’histoire des fabriques drômoises (Saoû, Cobonne et Mirabel-et-Blacons) qui ont été les principales usines françaises de billes à jouer. En 1930 il existait aussi une fabrique de billes à Saou .
Aujourd'hui, face aux billes asiatiques sans âme, un passionné a redonné vie aux billes en terre d'autrefois. Des billes chargées d'histoire à offrir aux petits et aux plus grands.


La fabrication des billes en terre


La fabrication des billes nécessite essentiellement une bétonneuse, qui intervient à plusieurs étapes de la fabrication. Le procédé de fabrication est resté inchangé. Au départ, la bille n’est qu’un grain de sable, gros comme tous les grains de sable, mais protégé par une gangue (« une peau ») d’argile. L’ensemble est de la taille d’une granule d’homéopathie. On met quelques poignées dans une bétonnière, dite également « coucourde » ou courge. Avant elles étaient entraînées par un moulin à eau et maintenant par un moteur électrique. Et à mesure que les grains de sable gainés d’argile roulent dans la machine, on rajoute un mélange de chaux et de ciment, un peu d’eau, on laisse encore et encore tourner l’ensemble, pendant huit heures, et on assiste à la création de billes.


 

                            

                                  Une batterie de « coucourdes »                                          Une "coucourde" d'essai
                                      qui permettait de fabriquer
                                          le "noyau" des billes                                         


Ce n’est pas simple. Il faut déjà régulièrement transvaser une partie de ces petites billes sombres en formation dans d’autres bétonnières voisines, car en grossissant, elles prennent de plus en plus de volume, et donc de place. Une fois qu’elles ont atteint la bonne taille, les billes sèchent de manière naturelle pendant plusieurs semaines. Elles étaient brunes, elles deviennent grises. Puis il faut les lisser, enlever les aspérités qui les hérissent encore : elles vont recommencer à tourner dans une bétonnière, avec un peu d’eau. La dernière étape est celle de la couleur. Les billes vont tremper dans des bains de couleur : un seul si elles sont monochromes, plusieurs bains successifs pour se couvrir de tâches multicolores.
 


Depuis le début de la fabrication, c’est donc 5 opérations qui sont effectuées pour réaliser un bel objet. Dixit Mr Guilhot : "8 à 9 heures de fabrication, et encore, si l'on part du noyau de la bille (qui est secret de famille) jusqu'à la coloration et le vernissage en passant par le temps de séchage, c'est 4 à 6 semaines" qu'il faut pour faire une bille parfaite.

 

                    

                                                   Outils de calibrage                                       Grille de calibrage des billes en terre


   Fabrique de billes de Cobonne vers 1910



                            Fabrique de billes Barral à Mirabel et Blacons en 1985


 

Même une statue leur a été dédiée à Valenciennes (59)
avant la première guerre mondiale !








 

LE MOULINAGE





Cette activité est une des étapes préliminaires au tissage des étoffes de soie; lesquelles sont produites par des entreprises de tissage de grande renommée, notamment de la région lyonnaise. La fabrication de ces tissus haut de gamme est destinée à des secteurs d'activités très différents (haute couture, ameublement et passementerie et aussi restauration des tentures et mobiliers des monuments historiques).

C'est une opération qui consiste à tordre sur lui-même un fil textile ( soie ou autres) sur un certain nombre de tours par mètre. Elle se fait à l'aide d'une machine appelée "moulin". Le moulinage n'est qu'une étape concernant le long traitement du fil de soie. Le moulinage est l'industrie qui prend les fils grège à la sortie de la filature et les transforme en fils ouvrés qui seront propres à remplir les différents emplois que leur demanderont les industries utilisatrices.

Grâce à cette opération, on augmente sa résistance et on modifie son aspect. La torsion renforce le fil, on régularise sa section et selon la torsion donnée, le fil obtient plus de résistance, de solidité, d'élasticité et de durée selon l'intensité donnée à la torsion, les tissus constitués prennent un aspect très variable.
Le meilleur système de torsion consiste à déplacer le fil d'une bobine à une autre, à condition que le support receveur tourne moins vite que le support distributeur et que les axes de rotation des deux bobines soient perpendiculaires. La torsion est d'autant plus forte que la différence de vitesse de rotation est grande.


Après la filature qui consiste à dévider le cocon et à réunir plusieurs fils de soie pour lui donner un calibre suffisant, intervient le moulinage. Ce travail permet de consolider le fil et d'obtenir différentes qualités (organsin, crêpe, voile…). Il comprend quatre différentes opérations :

- La première opération est le mouillage qui consiste à assouplir et lubrifier le grès de la soie pour qu'elle se laisse travailler plus facilement et n'use pas les organes du métier. L'eau sera nécessaire pour apporter au fil toute son élasticité et aussi éliminer l'électricité statique qui se forme par frottement de la soie sur les métiers. Pour cette opération, les flottes sont immergées dans un bain tiède de savon neutre et d'huile végétale.
- La deuxième opération est le dévidage qui consiste à enrouler le fil d'une flotte placée sur une tavelle (sorte de roue légère en bois) sur une bobine horizontale appelée roquet.. Ensuite la torsion sur le fil simple se fait sur un "moulin".
- La troisième opération est le doublage qui consiste à assembler sur une même bobine les fils des roquets. Plusieurs fils grèges ou ouvrés sont mis côte à côte pour obtenir un nouveau fil ayant la grosseur de tous les composants.

- La quatrième opération est le moulinage qui consiste à donner à un ou plusieurs fils un certain nombre de torsions par mètre pour consolider le fil et permettre la fabrication ultérieure de différents tissus.

Enfin le fil est conditionné, à l'issue de l'ouvraison, en flottes identiques à celles de l'arrivée. C'est le flottage : La soie ouvrée, après avoir été tordue, doit être mise en écheveaux ou flottes sur les flotteurs. Quand les flottes sont terminées, elles sont « cappiées » pour éviter que les fils ne s'embrouillent. Puis elles sont retirées du « guindre » et enfilées sur une cheville où elles sont pliées en « matteaux ».

 

    Un écheveau ou flotte



Un ultime contrôle est effectué par un "trieur" dans un endroit fortement éclairé avant l'expédition de la flotte ouvrée.


L'usine assurant cette opération de torsion est appelée "moulinage". Ces usines étaient de longue bâtisses situées majoritairement près des cours d'eau.
Le moulinage est généralement constitué d'un bâtiment allongé, en fond de vallée, et éclairé d'étroites fenêtres régulières, flanqué d'un canal acheminant l'eau de la rivière qui fournit la force motrice. L'habitation du moulinier et celle du contremaître ainsi que les bureaux et les entrepôts se situent au rez-de-chaussée, côté route. Les chambres ou les dortoirs des ouvrières sont à l'étage. La " fabrique ", ses moulins et ses banques, est installée au sous-sol. C'est une vaste salle à demi enterrée pour maintenir les conditions atmosphériques nécessaires au travail de la soie soit une température de 25° et 85% d'humidité.

 

 

Salle d’un moulinage

 

                             

                                                                Un guindre                                              Ciseau (ou force) d ’ouvrière en soie
 

                   

                                        Soie sur bobine (roquet)                                                       La soie naturelle en écheveau sur une
                                                                                                                                                       tavelle rétractable

 

Echeveau de soie naturelle sur une tavelle fixe en bois