S 2. MATÉRIEL ET PROCÉDÉS DE LA FABRICATION DES TISSUS
1. Métiers pour tissus pleins. — i. Métiers simples à bras et métiers mécaniques pour tissw unis jusqu'au milieu du m' siècle. — Les métiers en usage dans l'antiquité pour la fabrication des tissus comportaient, comme les nôtres, un bâti terminé à ses extrémités par deux rouleaux ensauples, entre lesquels était tendue horizontalement une chaine ou rangée de (ils parallèles; dans l'espace angulaire formé par le soulèvement et l'abaissement alternatifs d une partie de ces fils, on chassait à la main la navette portant la trame. Un peigne ou ros à dents minces, de roseau, d'ivoire ou de métal, maintenait l'écartément des fils de chaîne et servait en outre, après chaque passage de la navette , à battre et à serrer le fil de trame au fond de l'angle où il venait d'être déroulé.
Il semble que les anciens aient aussi connu les lisses ou lames, dont les cordons verticaux, tendus entre deux règles horizontales, soutiennent en arrière du battant porte-peigne , par des boucles ou mail- ' Ions, tous les fils de chaîne destinés à être simultanément abaissés ou élevés. Les bâtons enverjures placés en travers de la chaîne pour en diviser et en raidir les fils paraissent avoir été également employés. Enfin l'existence même des lisses suppose leur manœuvre par des procédés plus ou moins semblables à ceux de la pratique moderne et, dès lors, l'adaptation au métier, de marches ou leviers horizontaux foulés par le pied du tisserand et commandant les lisses au moyen de cordes, de contre-leviers, de poulies de renvoi.
Réduit à sa disposition la plus simple, ce métier fondamental comprenait toujours les éléments indispensables pour la fabrication des tissus à fils serrés, des étoffes unies ou même d'assez riches tissus façonnés. Il a reçu de bonne heure certaines additions nécessaires à son bon fonctionnement : chacune des ensouples a été armée d'un rochet à cliquet d'arrêt, permettant de déplacer de temps en temps la chaîne entière et de la mettre en tension dans ses positions successives; afin de s'opposer au tirage transversal produit par le fil de trame à chaque coup de navette, on a maintenu l'écartement des fils de rive
ou lisières à Taide dune règle extensible (templet)^ fixée par des pointes sur ces lisières et déplacée à mesure de Tavancement du tissu.
Autrefois, l'impulsion de la navette était donnée directement à la main. Vers 1788, langlais J. Kay imagina de la lancer par un mécanisme de chasse-navette y appliqué au battant et constitué de la manière suivante : le battant portait, à ses deux extrémités, des boîtes à coulisses où glissait un taquet en cuir; chaque taquet était fixé au bout d'une corde passant sur une poulie de renvoi qui faisait corps avec le battant; il suffisait de tirer sur l'autre bout de la corde pour mouvoir brusquement le taquet et chasser la navette. Cette innovation supprimait un tisserand sur deux dans le tissage des étoffes larges, des draps par exemple; néanmoins elle ne fut guère utilisée en Angleterre avant 1760 et ne se généralisa en France qu'aux premières années du XIX® siècle.
L'ancien métier à bras, qui n'a pas complètement disparu, laisse une marge fort grande à l'habileté du tisse\ir; la perfection du résultat dépend en majeure partie du degré de précision apporté par l'ouvrier aux deux opérations successives du foulage des marches, pour former l'angle de la chaîne, et du serrage de la duite au moyen du battant, li faut que les marches soient exactement réglées et l'angle des fils de chaîne bien régulier, qu'il n'y ait pas d'erreur dans l'ordre des foules, que le choc du coup de battant serre uniformément la duite sur toute sa longueur, que le serrage reste le même pour chaque duite. On conçoit dès lors combien la substitution du travail mécanique au travail manuel a favorisé l'industrie du tissage, en y introduisant, outre ses avantages économiques, la rigueur d'action inhérente à la commande automatique.
Ce n'est point, toutefois, sans des difficultés extrêmes et de longs tâtonnements qu'on a réussi à automatiser les divers organes des métiers de tissage.
L'un des premiers essais de métier mécanique fut tenté, en 1678, par de Gennes, officier de la marine française, Vaucanson construisit plus tard un autre métier sur lequel il parvint, en 17^5, à tisser des
étoffes de soie unies; son système de tension mérite d'être rappelé : avant de s'enrouler sur Tensouple, l'étoffe passait sur un rouleau tendeur qui l'entraînait d'une façon indépendante du diamètre variable des ensouples et qui lui imprimait un mouvement continu devant le battant porte-peigne oscillant dans des limites fixes. Le principe de ce système et celui de la navette volante sonties bases essentielles du tissage mécanique.
En fait, le tissage mécanique ne naquit réellement qu'après l'invention des métiers à filer; à partir de ce moment, la production des fils, à peine suffisante auparavant pour alimenter le tissage à bras, prit un immense essor, et la fabrication des cotonnades dut nécessairement se développer, afin de marcher de pair avec le nouveau système de filature.
Aussi les premières tentatives de tissage mécanique en Angleterre suivirent-elles de près les inventions de Higgs, d'Hargreaves et d'Arkwright. Parmi les métiers automates alors imaginés, celui dont l'idée et le mécanisme se rapprochent le plus des systèmes récents paraît dû au révérend E. Cartwright. Les recherches du célèbre mécanicien datent de 17 84; après s'être tout d'abord écarté des dispositions ordinaires du métier à bras, il y revint en 1 787. Dans son dernier modèle, complètement établi en fer et fonte, les ensouples, les lisses, le templet et quelques accessoires se trouvaient identiquement disposés comme dans le métier à bras et remplissaient les mêmes fonctions; le châssisbattant, au lieu d'être suspendu vers le haut, reposait sur des tourillons et coussinets supportés par les traverses inférieures. L'action était transmise, non plus par le tisserand, mais par une courroie de commande, et cette modification en avait nécessité d'autres dans les relations mécaniques des organes et dans leurs transmissions de mouvement.
Ce fut seulement au début du xix' siècle que les métiers automates purent être avantageusement employés au tissage des calicots unis, à la suite de perfectionnements apportés dans la réalisation de l'idée première par les plus habiles constructeurs de la Grande-Bretagne.
Dès lors, l'extension du tissage mécanique prit son essor, et les progrès se succédèrent à court intervalle, soit dans la construction
même des métiers, soit dans la manière d'ourdir la chaîne et de préparer la trame. <^
En tête de ces progrès se place, par sa date et jusqu'à un certain point par son importance, l'invention de la machine à parer de Thomas Johnson (180 3). On apprêtait auparavant la chaîne sur le métier lui-même, au furet à mesure qu'elle se déroulait de Tensouple : cette opération laissait à désirer et entraînait une perte de temps considérable; il fallait un tisserand pour alimenter la marche intermittente de chaque métier mécanique. La machine de Thomas Johnson permit de placer la chaîne prête et bien encollée, de supprimer les interruptions dans le fonctionnement des appareils et de réduire notablement le personnel : une femme suffisait pour deux métiers tissant chacun trois à quatre fois autant d'étoffe que le plus habile tisserand à la main.
Depuis les essais de Cartwright, le métier a sans cesse exercé le génie inventif des constructeurs. Les premières machines, destinées au tissage n^écanique des toiles de coton, ont été successivement appliquées aux autres textiles et à diverses armures simples, sans subir d'ailleurs des modifications essentielles; c'est principalement sur les dimensions, sur la force des organes et sur certains détails accessoires que portaient les changements exigés par la largeur, l'épaisseur et la constitution de l'étoffe. Quant aux machines à préparer les fils, à apprêter, elles variaient avec les caractères de la substance et les effets recherchés pour le tissu.
Il est difficile de constater dans le tissage des étapes comparables à celles de la filature. Du jour où l'industrie a adopté le tissage mécanique, les améliorations se sont suivies de près, représentant dans leur ensemble une somme considérable d'efforts et de résultats; aucune d'elles n'a amené la transformation radicale et subite du matériel. La plupart ont eu pour but l'accélération du mouvement, c'est-à-dire laccroissement de production, qui constitue l'avantage le plus sérieux du travail automatique. Des soins tout particuliers ont été apportés au choix et à la combinaison des commandes, ainsi qu'à la parfaite harmonie des divers éléments de la machine; il y avait là une série de conditions aussi importantes que difficiles à remplir, et l'on n'est arrivé
que progressivement à de bonnes solutions, après des recherches et des tâtonnements prolonges. Le système général de construction en fer et fonte a d'ailleurs profité, à partir de 1830, des progrès de la métallurgie et de la diffusion des machines-outils.
Les commandes des lames ou plutôt des marches avec lesquelles elles communiquent, du battant et de la navette, ont été établies suivant des dispositions variées. Pour les lames, on s'est servi de bielles et de manivelles, ou bien d'excentriques montés sur un arbre secondaire. On a appliqué au battant les mêmes dispositifs de commande, montés sur l'arbre moteur; cette pièce a été établie de manière à frapper un ou deux coups à chaque duite, selon la force de l'étoffe; sa forme n'est même pas demeurée invariable, mais le plus souvent on a monté le peigne sur des leviers verticaux ou ^ées, tournant autour de tourillons inférieurs. Quant à la navette, consistant en une boîte solide avec becs en fer arrondis de façon à glisser sur les fds de la chaîne, on a eu recours, pour la lancer, au fouet ou détente brusque de leviers, soit verticaux, soit horizontaux, reliés aux taquets chasse-navette par des lanières de cuir; cette détente elle-même a été produite à l'aide de cames et d'excentriques.
Une des questions qui ont le plus exercé la sagacité des mécaniciens est celle du mode de tension de la chaîne, tension qu'il faut maintenir bien régulière pendant toute la durée du travail, malgré le changement de diamètre du cylindre dérouleur. Les simples poids et contrepoids manœuvres à la main, généralement en usage, ont été souvent remplacés par des mécanismes recevant leur mouvement du métier lui-même et modifiant la tension d'après la grosseur des ensouples. Toutes les combinaisons successives de rouages dentés, de vis sans fin, etc., appliquées au régulateur de traction, rappellent les tentatives non moins remarquables faites en vue de régulariser le tors et l'enroulement des fils dans les bancs à broches; la plupart ont eu d'ailleurs pour point de départ le métier automate de Yaucanson. Quelque considérable qu'ait été le nombre des essais, aucun principe nouveau n'a prévalu sur ceux qui avaient servi de base au dispositif de notre illustre compatriote : dans ce dispositif, des rouleaux-freins intermédiaires tendaient l'étoffe entre lapoitrinière etl'ensouple, et opposaient
en même temps un obstacle assez eflScace au tirage transversal, sans endommager inutilement les lisières comme le font les templets armés de pointes, surtout pour les tissus clairs.
D'autres perfectionnements ont porté sur les moyens de régulariser la tension du fil et d'empêcher les effets du déroulement des canettes.
Les appareils de débrayage automatique , pour arrêter le métier en cas d'accident, ont donné lieu à de nombreuses inventions : on peut citer, par exemple, les buttoirs qui réduisent le battant à l'immobilité, quand une cause telle que la rupture d'un fil ne permet pas à la navette d'arriver au fond de sa boîte, et le casse-trame de l'anglais BuUough, qui débrayait brusquement le métier lorsque la trame cassait ou s'épuisait dans la navette (i 8/io).
Divers organes délicats sont nés ainsi progressivement, pour former ensuite autant d'éléments constitutifs des métiers à tisser. Le concours de ces organes ingénieux, joint à la bonne exécution mécanique, valut aux métiers anglais leur supériorité hautement constatée lors des grandes assises internationales de i85i.
L'Angleterre nous avait, du reste, devancés de beaucoup dans la voie . du tissage mécanique. Tandis que les métiers nouveaux s'étaient propagés dès le commencement du siècle dans les manufactures britanniques, l'industrie française ne leur a ouvert largement les portes de ses fabriques qu'à partir de 1820.
En deçà comme au delà de la Manche, le tissage automatique a débuté par les cotonnades : pour qu'il s'étendît aux autres tissus, la qualité des fils devait être avant tout améliorée et cette amélioration était liée aux progrès de la filature mécanique. La marche rapide des métiers automates et les brusques mouvements qui en résultent imposent en effet à la chaîne une fatigue assez notable : les fils peu résistants sont dès lors exposés à des ruptures fréquentes, qui se traduisent par des défectuosités dans le travail et par un accroissement du prix de revient. Si les fils de coton ont été les premiers tissés mécaniquement, ce fait tient à leur régularité, à leur élasticité, à la perfection de leur parage. Moins réguliers et plus difficiles à parer, les fils de laine, surtout de laine cardée, devaient nécessairement se montrer plus rebelles à la machine; la difficulté s'augmentait encore par suite de la
grande largeur généralement donnée aux lainages. Avant d'étendre le travail automatique à la laine, il fallait améliorer les (ils; il fallait aussi réaliser une préparation très soignée de la chaîne.
Chez nous, les premières tentatives de tissage mécanique des étoffes rases en laine peignée ne remontent pas au delà de i843, malgré les analogies que ce tissage présente avec celui des étoffes de coton. En 18/17, ^^ ^^^^ établissement français appliquait les métiers automates à la fabrication des mérinos; sous ce rapport, l'Angleterre et même la Belgique étaient plus avancées que la France.
Le travail à la main conservait les préférences des industriels pour les étoffes de soie , eu égard aux soins particuliers que nécessite l'exécution de ces étoffes et qui paraissaient difficilement compatibles avec la rapidité du tissage automatique: On ne citait en 18/17 qu'une maison française fabriquant des soieries unies par les procédés mécaniques.
Vers cette époque, l'usage du métier automate restait donc limité aux cotonnades et aux toiles de lin ou de chanvre : encore celles-ci demeuraient-elles, pour une large part, dans le domaine du travail manuel.
3 . Métiers à la marche du à la tire pour façonnés jusqu'au milieu du XIX* siècle. — Le métier simple à lisses, seul envisagé jusqu'ici, ne permet de produire que des étoffes à combinaisons simples. Dès que le dessin exige, pour réaliser chaque effet, un nombre considérable de mouvements variés des fils de chaîne, les lisses se multiplient outre mesure, la complication du métier devient extrême, sa manœuvre est lente et pénible. On a, il esl vrai, depuis l'invention de la mécanique Jacquard et par imitation de son mode d'action, ajouté aux métiers automatiques des mécanismes spéciaux faisant agir les lisses dans l'ordre voulu, au lieu et place des marches : ce sont les mécaniques â! armures y généralement formées d'un cylindre à cames ou à touches, qui, dans sa rotation continue, actionne des organes intermédiaires correspondant aux lisses, ou bien encore constituées par une série de plateaux à cames commandant ces mêmes lisses. Mais on ne peut réaliser avec les lames que des dessins formés de lignes droitps assez longues; pour les figures à contours courbes, composées de points, de fleurs, d'ornements quel-
conques, Tactioii doit pouvoir s'exercer au besoin sur chacun des fils isolément, dans un ordre variable à chaque coup de trame.
En ce cas, les tisseurs ont eu recours, depuis des siècles, pour la fabrication des étoffes façonnées, même des damassés de lin ou de chanvre, au procédé direct de la fore, à peu près tel que les Chinois le pratiquaient, il y a des milliers d'années. Chaque fil de chaîne était porté par un maillon, à Textrémité d'un fil vertical de suspension tendu par un petit poids. Partagés en groupes distincts correspondant aux abaissements ou soulèvements simultanés des fils de chaîne, les fils de suspension traversaient les ouvertures d une planche horizontale dite ff arcade j pour converger vers la partie supérieure du bâti. Réunis à ce niveau par groupes de similaires et soutenus au moyen de nouveaux fils verticaux [cordes de rame ou tires) ^ ils étaient soulevés alternativement dans Tordre voulu par un ouvrier tireur, placé en haut du métier. Ce système n'excluait d'ailleurs nullement l'emploi d'un é(juipage de lisses et de marches, servant à exécuter le fond de l'étoffe, équipage qui simplifiait le plus souvent la fonction des tireurs.
Dès la fin du xvi* siècle , on vit les fabricants de Lyon faire usage d'une manœuvre déjà moins pénible. Les cordes de rame, ramenées horizontalement au moyen des poulies d'un cassm, venaient s'enrouler sur un treuil fixe et étaient reliées aux cordes d'un semple vertical ; placé sur le côté du métier, le tireur soulevait les cordes de rame, en tirant de haut en bas les cordes de semple que désignaient des embarbes portées par ces cordes à diverses hauteurs. Cette dernière disposition ou grande tire, organisée en 1606 par Dangon, dans la fabrique lyonnaise, rendait la manœuvre des cordes de rame beaucoup plus rapide et plus sûre; un levier de manœuvre fort bien imaginé par Garon (1717) permit d'augmenter le nombre des faisceaux soulevés. L'exécution des plus grands dessins de façonnés se trouva ainsi singulièrement facilitée et en partie soustraite aux embarras, aux erreurs et à la fatigue résultant du tirage direct de plusieurs centaines de plombs, selon l'antique méthode chinoise.
D'autres recherches, également entreprises en vue de faciliter le tirage et d'accélérer le travail, avaient abouti, vers i620oui625,à l'emploi de boutons, réunissant toutes les cordes de tirage d'une duite
et disposés sous une planche à la portée du tireur, auquel un tableau indiquait Tordre successif des mouvements. Mais la confusion des cordes n pn subsistait pas moins, et ce système, ait petite tire, ne fut largement pratiqué que pour les petits dessins. Il perdit de son intérêt quand lusage des mécaniques de Ponson (lyyS) et de Verzier (1790), ne demandant qu un seul tireur de lacs, commença à prendre de l'extension et qu'on parvint ainsi à exécuter plus aisément des dessins ayant 120 cordes ou ligatures et 288 coups de hauteur. Nombre d'appareils avaient, d'ailleurs, été inventés pour remplacer le tireur; Régnier, Dardois, Paulet, Perrin, Rivey, s'y étaient consacrés, sans pouvoir toutefois faire adopter leurs dispositifs dans la pratique.
Cependant on avait trouvé depuis longtemps un principe d'action qui devait un jour l'emporter sur tous les autres, être universellement employé pour toutes les espèces de tissus façonnés , se substituer aux anciennes méthodes, même améliorées comme je viens de le dire. En effet, ces méthodes conservaient le grave défaut d'exiger, à chaque métier, non seulement la tire continue, mais aussi le minutieux lisage préalable des embarbes ou des boutons, y eût-il cent métiers fonctionnant pour le même dessin.
Vers 1726, B. Bouchon, voulant soustraire les métiers de grand façonné à l'inextricable complication des embarbes, remplaça chaque embarbe par une bande de carton percée de trous en des points déterminés par le dessin. Il conservait l'équipage extérieur des cordes de semple, agissant directement sur les cordes de rame, et le ramenait verticalement sur le côté du métier au moyen d'un second cassin. Chaque corde de semple était munie, à son extrémité inférieure, d'un long crochet vertical en fer, passé dans la boucle d'une aiguille horizontale. L'ouvrier présentait successivement chacun des cartons aux extrémités des aiguilles, pour repousser celles qui ne correspondaient pas aux trous; puis, en foulant une marche, il faisait descendre une griffe , qui abaissait tous les crochets déplacés par les aiguilles. C'était à très peu près, et sauf renversement, le principe de la mécanique plus tard en usage. La combinaison -nouvelle offrait d'ailleurs une analogie intéressante avec l'imprimerie typographique , au point de vue du système de refoulement des aiguilles par les cartons.
L'idée générale de B. Bouchon fut fécondée par Falcon, chef d'atelier de tissage à Lyon. Cet inventeur multiplia les rangées horizontales d'aiguilles motrices, améliora le jeu de l'appareil et arriva, après vingt ans de recherches, à compléter son œuvre par la découverte d'une machine à lire et percer les cartons ^ qui diminuait considérablement la dépense et le temps nécessaires au montage des dessins. Falcon fit alors des cartons indépehdants pour chaque duite et les disposa sous forme de chaîne articulée continue, mais non sans fin.
Malgré tous les avantages des mécaniques à la Falcon, qui portaient a 00 , 4 00 et même 6oo crochets, malgré le privilège que leur accorda , en 1744, le règlement sur les manufactures, il ny en eut jamais plus de 1 00 en usage. Cependant ces cartons troués, dontVaucanson s'écarla mal à propos quand il voulut ajouter à son métier automatique de 1 7^5 un mécanisme remplaçant le tireur de lacs, devaient être repris et, à quatre-vingts ans d'intervalle, servir de type à la combinaison beaucoup plus heureuse du système Jacquard.
Se rapprochant du métier à la tire primitif et supprimant les semples ainsi que le cassin, Vaucanson plaça sur le métier la mécanique Falcon , retournée sens dessus dessous. Mais il abandonna les cartons et les remplaça par un cylindre percé de trous. Ce cylindre, monté sur un chariot à va-et-vient horizontal, effectuait à chaque coup de trame un petit mouvement de rotation, de manière à présenter de nouvelles rangées de trous aux aiguilles des crochets et à repousser ceux qui ne devaient pas être enlevés par la griffe ; outre l'inconvénient d'un prix de revient assez élevé, il avait celui de limiter beaucoup trop le nombre des duites ou la hauteur du dessin, et de borner également le nombre des tires, en ne permettant guère qu'une seule rangée d'aiguilles.
Cinquante ans s'écoulèrent sans que le système de Vaucanson fût utilisé ou imité. Le métier du célèbre mécanicien se trouvait délaissé dans les galeries du Conservatoire de Paris, lorsqu'en i8o3 Jacquard, visitant ces galeries, imagina d'adapter au tambour à chariot de Vaucanson les bandes de carton de Falcon, qui fonctionnaient parfaitement à Lyon depuis soixante-quinze ans; il se borna à remplacer ce tambour par un prisme rectangulaire accomplissant un quart de révolution pour chaque duite et à fermer la chaîne des cartons , de façon à en faire une
chaîne sans fin. Les premières combinaisons mécaniques réalisant cette modification ne furent pas très heureuses, et Jacquard dut recourir, vers 1806., à la coopération du mécanicien Breton. C est à l'association de ces deux habiles collaborateurs qu'on doit l'invention du ressort à boudin repoussant les aiguilles vers leur position de repos et l'idée de disposer, non plus sur la planche d'appui des aiguilles, mais sur les faces du prisme, les repères qui guidaient le développement des cartons. Breton eut ensuite la pensée de renfermer les élastiques dans une boîte et de substituer un battant vertical ou balancier au chariot de Vaucanson; il adapta à la griflfe une presse à galets, pour écarter le battant, lors de l'ascension de cette griffe, et pour le rapprocher, lors de la descente, de manière à appuyer le prisme contre les aiguilles. Enfin, par l'invention d'une machine à transporter le lisage des dessins sur les cartons (1812), puis d'une machine à lire et percer ces mêmes cartons, d'après un système dérivé de celui de Falcon, mais perfectionné , il réussit à doter la mécanique Jacquard de la précision et de la facilité de fonctionnement qui pouvaient seules la rendre avantageuse et qui la firent définitivement adopter, en dépit de la vive opposition manifestée d'abord par les ouvriers lyonnais.
Cette mécanique permettait au tisseur d'exécuter d'une façon presque inconsciente, en appuyant sur la pédale ou marche unique de son métier, l'étoffe la plus simple comme les dessins les plus variés et les plus riches. Elle inaugura une ère nouvelle dans la fabrication des tissus façonnés de toute espèce , façonnés ordinaires , étoffes brochées , châles, tissus veloutés, tulles, etc. Parmi nos industries nationales, ce furent celles du linge damassé, des châles et des moquettes dites anglaises qui tirèrent du nouveau système les avantages les plus marqués.
Tant en conservant son principe invariable, la mécanique Jacquard subit des modifications qui lui donnèrent parfois une physionomie nouvelle et des usages inattendus. Pour ne citer immédiatement qu'un exemple, on fut conduit, par une généralisation rationnelle, à faire agir les éléments constitutifs de la jacquard sur les boîtes à navettes porle-trame, aussi bien que sur les fils de chaîne, et à réaliser de la sorte un procédé mécanique de changement des couleurs de trame.