Peigne en acier du vent

2008/07/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Materialak

Onze tonnes d'acier. C'est fondamentalement chacune des trois pièces qui composent la célèbre sculpture. Mais ce n'est pas tout acier: Patricio Etxeberria est un acier que l'industriel legazpiarra a pensé et réalisé spécialement pour ce cas, il a breveté avec le nom de Reco (Résistance-corrosion). Et la composition de cet acier a eu une grande importance, d'une part, pour pouvoir donner des formes pensées par Chillida et, d'autre part, pour assurer une longue vie à la sculpture, comme nous l'avons connu récemment.

Mettre ces trente-trois tonnes en place n'était pas non plus un défi. L'ingénieur José María Elosegi s'en chargea. Chillida a demandé un hélicoptère à l'ambassade américaine pour transporter les pièces, mais a refusé. Elosegi construisit alors un pont de 80 mètres de haut sur les rochers. À travers ce pont, Elosegi déplacé chaque pièce à sa place et les a bien placés dans la roche. Depuis, il y a le Peigne du Vent, qui maintient fermement les battements et les fous de la mer.

Il semble qu'ils n'avaient pas peur de la mer. En fait, comme s'ils attendaient la valeur que le temps accorde aux œuvres d'art, l'année dernière a été officiellement inauguré le Peigne du Vent. Dans le cadre de la célébration du 30e anniversaire, à l'initiative du musée Chillida-Leku, elle a été inaugurée sans aucun acte officiel de sa journée.

Et parmi les activités de cet anniversaire, la technologie a été de nouveau mise au service de la sculpture. Pendant ces trente années Inasmet-Tecnalia a réalisé une étude sur la durée et l'état des pièces en acier de la sculpture. Le chercheur de ce centre technologique, Angel Maria Irisarri, nous a raconté les détails de cette étude, qui a recueilli dans l'état actuel de conservation du peigne du vent récemment publié.

Besoin de diagnostic

L'emplacement de la sculpture est très belle, mais ses conditions sont très exigeantes: le vent, la pluie, mais surtout l'influence de la mer, à la fois physique et chimique. Pendant les saisons, la mer frappe fort et le reste est toujours entouré de projections et de cresales. Et si l'humidité est ennemie de nombreux matériaux, ne disons pas l'humidité salée. "Un acier commun attaquerait le sel", dit Irisarri.

C'est pourquoi, compte tenu de ces conditions et du temps écoulé, il était opportun de connaître l'état du matériau pour pouvoir appliquer à temps un remède adéquat en cas de danger pour la sculpture.

Ainsi, les chercheurs d'Inasmet-Tecnalia ont commencé en janvier dernier à analyser la situation du matériel sculptural. La première chose à considérer était la technique qui pourrait être utilisé pour le diagnostic de la sculpture. En fait, "dans les études sur les métaux, le plus courant est de prendre un échantillon et l'analyser. Cependant, dans ce cas, cet échantillon est détruit. Dans le cas du peigne du vent, bien sûr, nous ne pouvions pas détruire la sculpture et pour cela il fallait utiliser une technique non destructive», explique M. Irisarri.

Répliques métallographiques

Des experts d'Inasmet-Tecnalia ont appliqué la technique de répliques métallographiques pour l'étude du Peigne du Vent. Cette technique est généralement appliquée dans les raffineries de pétrole et les centrales électriques pour évaluer si l'équipement est en mesure de continuer à l'utiliser. Logiquement, dans ce cas, l'équipement ne peut pas être détérioré, car il ne pourrait pas être utilisé plus tard.

Les répliques métallographiques permettent de détecter les hétérogénéités et les défauts de surface, ainsi que les changements dans la microstructure du matériau. Cette technique étudie la topographie d'une surface. Pour cela, il est nécessaire de placer une substance appropriée sur la surface à étudier, en la pressant bien, en obtenant un relief superficiel négatif. Après l'étude microscopique de ce relief, on peut obtenir des informations sur les fractures par fatigue et les dommages à la corrosion.

La limite la plus importante de cette technique est qu'elle analyse seulement la surface, donc elle ne rapporte pas la microstructure interne du matériau. Cependant, la plupart des attaques de corrosion et de fractures par fatigue se produisent à la périphérie de la pièce, de sorte que la technique est utile pour détecter les dommages causés par ces phénomènes. « Dans le cas du peigne du vent, le risque principal est les attaques de corrosion provoquées par les conditions environnementales, qui, bien qu'elles puissent ensuite pénétrer à l'intérieur, commencent à l'extérieur », affirme Irisarri.

Microstructure en vue

La première étape pour l'application de la technique de répliques métallographiques dans le peigne du vent a été l'élimination de la couche externe de rouille sur une petite surface pour laisser l'acier en vue. Cette œuvre a été réalisée avec beaucoup de soin pour causer le moindre dommage possible à la sculpture. L'oxyde retiré a également été stocké dans ce processus pour une analyse ultérieure en laboratoire.

Une fois que l'acier a été laissé en vue, la prochaine étape a été de bien polir avec des cils et de la poudre de diamant. La surface analysée est de 50x30 mm, et au bout d'une semaine, ils virent à nouveau recouverte d'oxyde, comme le reste de la sculpture. « Si vous ne savez pas où nous l'avons fait, vous ne le verrez pas », dit Irisarri. On peut donc affirmer que le dommage causé à la sculpture est nul.

Le processus de polissage est critique et il est indispensable de bien le faire, car si des irrégularités sont laissées, les répliques seront collectées avec précision. Et cela rend difficile l'observation, même des interprétations erronées peuvent être faites. Par conséquent, il convient de s'assurer que ce processus a été correctement fait. Pour ce faire, après l'application et le séchage d'un réactif qui met en évidence la microstructure du matériau, une première observation sur site peut être effectuée au moyen d'un petit microscope. De cette façon, il est évalué si le processus de polissage et le travail effectué par le réactif sont adéquats ou s'il est nécessaire de refaire le processus.

S'assurant que la surface de réplique était dans des conditions appropriées, la prochaine étape était de coller la réplique. Les répliques sont des feuilles d'acétate de cellulose. Une fois la surface de cette feuille dissoute avec de l'acétone, elle est placée sur la surface à analyser et attend que l'acétone s'évapore. Cette étape est également nécessaire de la réaliser avec une grande précision, car si le collage de la feuille restait n'importe quel petit pli compliquerait beaucoup l'observation de la microstructure. Enfin, la lame est détachée et placée sur un support pour observation ultérieure au microscope optique et électronique.

A première vue

En plus de réaliser une réplique métallographique, la sculpture a été bien étudiée. Toute la sculpture est recouverte d'une couche d'oxyde rougeâtre. La couche est continue et ne présente pas de trous ou de puits importants. Ceci est très important pour la conservation de la sculpture, car si j'avais des puits, l'eau piégée sur eux accélérerait la corrosion.

D'autre part, il n'y a pas de taches noirâtres propres à des environnements industriels, ni de couleurs jaunâtres provoquées par les oxydes de soufre. Ainsi, bien que les conditions de l'emplacement de la sculpture soient d'une part dures, on peut dire que c'est un endroit approprié du point de vue de la pollution, car « il serait pire d'être dans un milieu contaminé, car à partir des oxydes de soufre qui sortent des cheminées, on génère de l'acide sulfurique, et cela oui, je mangerais de l'acier », affirme Irisarri.

Mais il n'y a pas de problème, et en ce qui concerne la plus grande menace de la zone, la corrosion, il semble que la sculpture de Chillida tient bien. Les répliques métallographiques montrent que la microstructure n'a pas subi de modifications. Pour cela, il a été indispensable de comparer avec une partie du matériel original conservé par Lenbur. Cette comparaison a permis de vérifier que le matériau est identique au jour de sa création, avec une microstructure saine.

« Nous étions tout à fait convaincus qu'il n'y aurait pas de problèmes, mais en tout cas nous étions préoccupés par ce que nous appelons corrosion sous tension », explique Irisarri. C'est une corrosion qui entre à l'intérieur du matériau, "c'est très dangereux, on ne voit pas de l'extérieur et on peut casser le matériau". Mais grâce à la réplique ont vu qu'il n'y a pas de problème et que le matériel est en bon état.

Oxyde comme protection

Le chlorure d'eau de mer et de cresal est celui qui peut le plus endommager l'acier, mais une fois analysé la couche d'oxyde, on observe que bien que le chlorure soit abondant à l'extérieur, il pénètre à peine à l'intérieur, ce qui n'affecte pas le matériau. Cette couche d'oxyde protège le matériau.

L'alliage préparé par Patricio Etxeberria contient une grande quantité de phosphore, cuivre, nickel et chrome, ce qui permet la formation d'oxyde continu et très compact. L'oxyde de fer, par exemple, couvre parfaitement tout le matériel, mais il est poreux et fragile et la corrosion qui entre par les fissures avance rapidement. Dans l'acier Reco, pour sa part, "la couche d'oxyde n'est pas entièrement imperméable, mais il est très difficile à traverser", affirme Irisarri, "nous considérons donc que la corrosion sera de plus en plus lente".

"Le phosphore est généralement mauvais pour l'acier, car il le rend plus fragile, mais il est bon pour le protéger de la corrosion, et le plus important est le cuivre, il est très bon pour le protéger de l'atmosphère marine". En outre, il s'agit d'un alliage très faible en carbone, ce qui lui a permis de donner ces formes sinueuses. L'acier avec plus de carbone, comme l'acier coupé, a une plus grande résistance mécanique et ne peut être fabriqué que des plaques.

D'autre part, il est important de ne pas être en contact direct avec l'eau: "Il se mouille avec de l'eau de mer, mais la pluie la nettoie et le soleil sec, ce qui provoque une bonne couche d'oxyde". Si elle était constamment imprégnée, ce serait autre chose, alors la corrosion avancerait. C'est ce qui s'est passé au stade Aloha d'Hawaï que vous devez maintenant résoudre. L'acier s'est détérioré dans une zone en permanence humide. Le cycle de séchage humide est très important pour obtenir une bonne protection de la rouille.

Irisarri n'a aucun doute: "Le matériel a été très bien sélectionné". D'une part, la composition convient pour adopter les formes requises par la sculpture et, en même temps, se protéger de la corrosion. Mais, en outre, la couleur rougeâtre qui vous donne de la rouille vient bien avec le milieu. "L'acier inoxydable aurait également été un bon choix du point de vue de la conservation, mais son ton métallique n'aurait pas coïncidé avec le paysage". Et il va plus loin, "pour l'importance qu'a eu le fer dans l'histoire d'Euskal Herria, c'est un matériau bien choisi".

Selon Chillida, outre le vent qu'il admire et l'hommage à Saint-Sébastien, le Peigne du Vent est une question d'avenir. Et le chercheur d’Inasmet-Tecnalia a aussi osé parler de l’avenir: "S'il n'y a pas de tsunami, la sculpture durera longtemps". Il semble donc qu'à partir de maintenant, et pendant de nombreuses années, le peigne en acier du vent résistera sans problème aux attaques de la mer et la salinité du cresal.