La maille et le point

Une fois le fil choisi, il faut ensuite choisir quel type de mailles puis quels points utiliser.

Mais avant cela il faut se poser la question de la technique à utiliser pour tricoter ce fil.

L’échelle de longueur du fil fixée, les dimensions minimales du tricot que l’on doit obtenir si les échelles sont bien séparées peuvent alors être estimées. En considérant au minimum un facteur 10 entre les différentes échelles, on obtient une maille d’environ 1 mm et un tricot d’au moins 10×10 mailles.

a) Fabriquer un beau tricot

Tricoter est un savoir-faire qui demande une certaine pratique et habilité avant d’être maîtrisée. Dans notre cas, il faut pouvoir tricoter plus de 100 mailles de manière très contrôlée avec un fil qui n’a pas initialement été prévu pour. Ayant appris à tricoter seulement au début de ma thèse, on est vite arrivé à la conclusion que le tricoter à la

main avec des aiguilles n’était pas la bonne solution. Il a fallu donc apprendre à utiliser une machine à tricoter qui permet d’obtenir une très bonne répétabilité et homogénéité des mailles sans avoir des années d’expérience de tricot. Par chance, il se trouve que le département de Physique de l’ENS est voisin de l’École Nationale Supérieure des Arts Décoratifs (ENSAD), une école qui propose entre autres les formations "Design textile et matière" et "Design Vêtement" et qui accueille aussi un groupe de recherche "Soft Matter" qui travaille étroitement avec le textile. Une collaboration a alors été mise en place entre notre équipe et l’atelier textile de l’ENSAD géré par Clément Assoun (fig. II.2.a).

J’ai ainsi pu venir dans cet atelier une dizaine d’après-midi pour me familiariser avec le fonctionnement des machines à tricoter sous les conseils de Clément Assoun pour, par la suite, devenir autonome dans la confection de tricots.

Il n’y a aucune différence structurelle entre un tricot fait à la main et un tricot fait à la machine, mais le processus de fabrication est tout à fait différent. Le détail du tricot à main ne sera pas abordé dans cette thèse, il existe une myriade de livres qui traitent du sujet (par exemple [110]). Il existe aussi de nombreux ouvrages traitant des machines à tricoter [111] mais ses principes de base seront rappelés ici pour pouvoir décrire quelles sont les mailles accessibles et quels paramètres peuvent être ajustés. Une machine à tricoter est essentiellement composée d’une ou deux rangées de crochets et d’un chariot qui vient imposer un mouvement de va-et-vient aux crochets. Pour tricoter, chaque crochet vient tenir une maille et le passage du chariot va former une nouvelle boucle dans la précédente grâce à un système de clapet (fig.II.2.b), produisant ainsi une nouvelle rangée de mailles.

Le tricot est donc fabriqué rang par rang dans la direction des colonnes ("wale"), un rang correspondant à un passage du chariot. Ainsi, avec une seule rangée de crochets (machine à tricoter simple fonture), le fil va être tricoté toujours du même côté et de la même manière. Une machine à tricoter produit donc un point Jersey si aucune modification n’est apportée. Le rang peut être refermé sur lui-même pour fabriquer des tricots de forme tubulaire. Ajouter une deuxième rangée de crochets en vis-à-vis de la première permet d’alterner mailles envers et endroit et offre donc un plus grand choix de motifs (fig. I.6).

La taille et le prix de ces machines varient énormément, allant de la machine indus-trielle à la machine mécanique adapté à un usage domestique, populaire dans les années 1960-1980. Nous nous sommes procuré une machine simple fonture d’occasion KS858 de la marque Toyota pour pouvoir fabriquer nos échantillons directement au laboratoire (fig.II.2.c). Cette machine produit des mailles endroits, mais aussi torses, glissées ou jetées sans trop de difficultés mais avec une intervention manuelle. Le fil peut être facilement changer à chaque nouveau rang. Par contre, à cause de la simple fonture, alterner les mailles endroit et envers est très difficile. La fonture de ce modèle possède 200 crochets séparés d’une distance de 4.5 mm. La longueur de fil par maille est le seul paramètre réglable directement sur cette machine. Entre l’étape 4 et 5 de la fabrication d’une maille (fig.II.2.b), tourner la molette rose du chariot (fig.II.2.c) permet d’ajuster la distance sur laquelle la nouvelle maille est tirée dans la précédente, permettant ainsi de contrôler la longueur de fil injectée et par conséquent la taille du nouveau rang de mailles. Par ailleurs, le premier et dernier rang d’un tricot doivent être différents des autres car le motif ne peut plus être périodisé. Avec du nylon et une machine à tricoter, ces rangs sont difficiles à faire, mes tricots commencent et finissent donc par une partie en coton (fil bleu dans fig.II.2.c) plus adaptées à ces rangs.

II.1 Le choix du système expérimental 31

Figure II.2 – a) Photos de l’atelier maille de l’ENSAD avec Clément Assoun tricotant sur une machine double fonture (site de l’ENSAD). b) Schéma de fonctionnement du tricotage d’une maille dans une machine à tricoter. Les étapes 1 à 5 correspondent au passage du chariot sur les crochets de la fonture. Grâce au système de clapet, un simple mouvement de va-et-vient du crochet permet de construire un nouveau rang de mailles.

Schéma tiré de [111]. c) Photo de notre machine à tricoter Toyota KS858 pendant une séance tricot. On peut voir une rangée de crochets tenant un rang du tricot, le chariot étant positionné à droite.

b) Jersey et taille du tricot

Grâce à la maîtrise du tricotage à la machine, je peux confectionner des tricots de nylon de grande taille avec une très bonne régularité des mailles. Dans l’optique de simplification du problème, il semble naturel de commencer par la maille et le point le plus simple, le Jersey. Le point Jersey n’est constitué que d’une seule maille endroit qui sera répétée dans tout le tricot, toutes les mailles ont donc la même topologie. Toutefois, et on le verra plus en détail par la suite, un tricot Jersey au repos prend une forme 3D complexe (fig.I.11.b) qui émerge car le point n’est pas symétrique entre son endroit et son envers (fig. I.5.a-b). Cette asymétrie se manifeste notamment par ce que l’on appelle le roulottement des bords, phénomène bien connu chez les tricoteurs. En effet les bords d’un Jersey viennent spontanément s’enrouler sur eux même, et, que le bord soit suivant un rang ou une colonne, l’enroulement se fait d’un côté ou de l’autre du tricot. Ce problème pourra être en partie résolu par les conditions aux bords et la description théorique du problème. De plus, le point Jersey étant de loin le plus aisé à faire avec notre machine à tricoter, il a été choisi pour cette étude.

Il reste maintenant à décider de la taille de la maille et du tricot. Pour séparer au mieux les échelles de longueurs, il est tentant de choisir la taille maximum de maille permise par la machine. Toutefois, on s’est aperçu que lorsque la maille devient trop grande, elle change de configuration au repos pour adopter une forme 3D locale qui n’a plus l’aspect habituel d’une maille. Ce changement de configuration, qui sera décrit un peu plus tard dans cette thèse, impose une borne supérieure à la taille d’une maille pour un fil donné.

Pour le cas d’un fil STROFT^R GTM de 80µm de diamètre, la longueur maximale de fil par maille est d’environ 10 mm (réglage 3 sur 10 sur la molette de la machine) soit une taille caractéristique de maille d’environ 4 mm, ce qui reste grand devant 80µm. Le nombre de mailles dans les rangs et colonnes du tricot doivent être grand devant 1, la limite supérieure étant fixée par les dimensions de l’espace de travail. Dans la suite de ce chapitre, les expériences présentées ont été effectuées, sauf mention contraire, sur un tricot en STROFT^R GTM de 80µm de diamètre de 51 colonnes et 51 rangs, avec 10 mm (réglage 3) de fil par maille. Un nombre impair de colonnes et rangs permet de définir une maille centrale.