Le charbon de bois : la préparation
Dans le cadre de notre discussion sur les combustibles utilisés en atelier, nous nous concentrons ici spécifiquement sur le charbon de bois. Contrairement à d’autres sources de chaleur (charbon minéral, coke, gaz, électricité), le charbon de bois présente l’avantage d’être une ressource relativement simple à produire, historiquement utilisée depuis l’Antiquité, et bien adaptée aux travaux de forge traditionnels ainsi qu’aux traitements thermiques de petites et très petites pièces.
Le choix du charbon dépend donc directement de la tâche à accomplir.
On ne sélectionnera pas le même calibrage pour un simple recuit, pour une cémentation ou pour une mise en forme à chaud.
La qualité, la taille et la régularité du charbon joueront un rôle déterminant sur la stabilité de la température et la consommation de combustible.
La dimension du charbon
Le charbon brut acheté dans le commerce se compose généralement d’un mélange hétérogène de morceaux de différentes formes, longueurs et tailles : éclats allongés, fragments plats, blocs irréguliers, poussière fine, etc.
Toutefois, travailler avec ce type de charbon non calibré pose de nombreux problèmes à l’utilisation, notamment :
- Des variations importantes de température dans la zone de combustion, dues à des morceaux de tailles différentes.
- Une consommation excessive de charbon, provoquée par une combustion irrégulière.
- Une instabilité de la zone de chauffe, qui peut s’effondrer ou se déplacer au cours du travail.
Pour contrer ces effets indésirables, il est nécessaire de trier, découper et calibrer le charbon avant toute utilisation sérieuse en forge ou en traitement thermique.
Les étapes pour le taillage du charbon
Le tri du charbon
Avant toute opération de calibrage, une étape préparatoire s’impose : le tri du charbon.
Celui-ci consiste à éliminer tous les morceaux défectueux ou inadaptés, notamment :
- Les morceaux insuffisamment carbonisés, encore reconnaissables à leur couleur brunâtre ou à une texture rappelant le bois brûlé mais non totalement transformé.
- Les morceaux trop friables, qui se désagrègent facilement à la manipulation.
- Les matières autres que le charbon, comme des clous, présentes dans des charbons de mauvaise qualité provenant du recyclage de bois usagé. Ce type de charbon doit être rejeté.
La découpe du charbon
Pour obtenir une chaleur plus homogène et contrôler efficacement la zone de chauffe, il est essentiel de travailler avec des morceaux de taille uniforme.
La forme géométrique qui s’y prête le mieux est le cube.
La découpe s’effectue généralement à l’aide d’un petit outil tranchant (couteau solide, petite hachette, etc.).
Cette opération permet :
- D’uniformiser la taille des morceaux.
- D’améliorer la circulation de l’air dans le foyer.
- De créer une zone de chauffe plus concentrée.
- De faciliter le rangement et le stockage par catégories de taille.
La taille du charbon
Il existe plusieurs principes permettant à la fois d’optimiser la qualité de la chauffe et d’économiser le combustible.
Un charbon bien dimensionné permet d’obtenir plus rapidement la température souhaitée, tout en réduisant la quantité utilisée.
Quelle taille de charbon pour la forge ?
La taille du charbon dépend de plusieurs paramètres, dont les trois principaux sont :
- La température souhaitée
Les traitements thermiques nécessitant une température modérée (recuit, revenu, cémentation à basse température, brasage) utiliseront de préférence un charbon de petit calibre, favorisant une combustion plus douce et plus régulière.
À l’inverse, la forge ou les soudures nécessitant des températures élevées requièrent des morceaux plus importants afin de maintenir une chaleur plus intense.
- Les dimensions de la pièce à chauffer
Chauffer une barre ou une pièce d’environ 20 mm de section nécessite un charbon de plus grande taille que pour chauffer une pièce miniature de 2 mm.
Un charbon trop gros pour une petite pièce peut surchauffer l’acier et le rendre inutilisable, tandis qu’un charbon trop fin pour une grosse pièce aura tendance à se consumer trop rapidement et à ne pas chauffer suffisamment.
On peut donc constituer plusieurs catégories de charbon : fin, moyen et gros, chacune étant réservée à un type d’opération spécifique.
Le calibrage
Une fois la découpe réalisée, les morceaux sont triés et classés en fonction de leur taille.
Ce processus, appelé calibrage, permet d’obtenir des lots homogènes qui pourront être utilisés de manière ciblée selon les besoins de l’atelier.
Le dépoussiérage
Le dépoussiérage constitue une étape souvent négligée, mais pourtant cruciale.
La poussière de charbon, extrêmement fine et légère, peut facilement s’envoler au moindre mouvement d’air.
En soi, cela représente déjà un désagrément pour l’atelier, les outils et les poumons de l’utilisateur si aucune protection n’est utilisée.
Mais le danger principal apparaît lorsque cette poussière devient incandescente : projetée dans l’air, elle peut se transformer en une pluie de micro-particules brûlantes, représentant un réel risque :
- Risque d’incendie (vêtements, copeaux, papiers, bois environnant)
- Risque de brûlures au niveau de la peau et des yeux
Cette étape garantit une utilisation plus sûre, plus propre et plus efficace du charbon.
Artisan d’art – Automates mécaniques
Attention : Les techniques présentées sont données à titre indicatif. Les utiliser sans connaissances peut être dangereux, voire mortel.
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