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La gravure par eau forte fait partie des techniques en taille douce indirecte, où un métal est gravé via un acide faisant office de mordant. C'est ainsi une technique électrochimique.
Historiquement de l'acide nitrique, il est possible d'utiliser un acide plus faible en présence d'un courant électrique, par exemple du vinaigre enrichi en électrolyte comme du sel de table.
Les procédés d'eaux-fortes reposent sur le même protocole à savoir la protection du métal par un vernis à graver, ensuite éliminé là où nécessaire, avant de passer par un bain d'acide, nettoyage, et encrage.
Le procédé est notamment utilisable sur des éléments du quotidien tels qu'une casserole[1], ou différentes parties d'un vélo[2][3].
En opposition aux techniques électrochimiques il est possible d'utiliser des techniques électrolytiques, impliquant un courant électrique significatif (12 V étant une valeur usuelle). En quel cas c'est la réaction complémentaire à l'électroplacage où un métal est plaqué via courant électrique.
Le milieu acide catalyse une réaction où les métaux relâchent des ions – Définition d'une anode – modifiant de manière permanente la macrostructure d'un métal.
À l'origine pratiqué à l'aide d'un acide fort, il est possible d'utiliser un acide faible à l'aide d'une source électrique. L'ajout d'électrolytes comme du sel de table (NaCl) permet d'améliorer la réactivité.
La réaction produit une solution liquide transparente acide, nécessitant certaines précautions[4]. Elle peut être neutralisée à l'aide de sels de soude – Jusqu'à ce que la réaction produisant du dioxyde de carbone, sans réel danger, s'arrête –, avant d'être diluée dans de l'eau, et éliminée. Pour des quantités importantes, un précipité solide peut sédimenter, en quel cas il vaut mieux se conformer aux instructions locales. Des précautions sont nécessaires pour certains métaux comme le chrome, qui peuvent produire des éléments carcinogènes.
Bien que possible, la gravure à main levée est généralement laissée de côté au profit d'une étape de masquage où la surface a graver est délimitée à l'aide d'une substance hydrophobe[5] : un autocollant, de la peinture, de la cire, ou potentiellement de la craie grasse comme utilisée en aquarelle…[6]
Le sulfate de cuivre est un bon mordant, et peut également être utilisé comme réactif dans des réactions impliquant zinc, aluminium, cuivre, laiton, et acier non-inoxydable.
Son usage a principalement été démocratisé dans les années 90, comme alternative à l'acide nitrique produisant des gaz nocifs. Une des premières formes connue étant la bouillie bordelaise par Cedric Green. La concentration des solutions documentées varient entre 50 et 75 g.L⁻¹ – Respectivement selon Kiekeben en 2002[7], et Adam en 2010[8].
Une concentration en sel de 12 à 75 g.L⁻¹ peut également être utilisée, en quel cas se forme du chlorure cuivreux – Également appelé chlorure de cuivre(1) –, de couleur verte. Plutôt que du sel de table contenant du silicate de calcium qui conduirait à la production de sulfate de calcium, soit du plâtre, il est préférable d'utiliser du sel de meilleure pureté. Ces réactifs produiront momentanément de l'acide chlorhydrique (pH < 1)[9].
Un avantage de ce réactif est sa couleur bleutée – lorsque hydratée –, qui disparaît à mesure de sa consommation, ainsi que la formation visible d'un produit souffré sur ce qui fait office de cathode.
[1] Etching Permanent Volume Markings on a Kettle, Bates 2014
[2] Pantography Engraving of bicycle parts done the easier way, Buffs Vintage Bikes 2021
[3] How to CUSTOMIZE your BIKE for FREE!, Aird Bmx 2019
[4] Complete Elimination of Metal Compounds from Mordant before Disposal, Semenoff 2009
[5] Etching your name on tools, CuriosityShow 2014
[6] Copper Sulfate and Salt Etch Process, Aust 2020