Les technologies utilisées pour la finition et la protection des robinetteries sanitaires sont méconnues. Parmi elles, les traitements par bains électrolytiques concernent l’écrasante majorité des produits vendus, tandis que le PVD, récent, progresse à grande vitesse.
Il existe deux manières de fabriquer un robinet : en soudant (mécaniquement, par brasage ou par soudure) deux tubes en laiton ou en inox de diamètres différents, l’un étant le corps, l’autre le bec ; en coulant du laiton en fusion dans un moule. Le laiton est ensuite poli, par un robot (design simple) ou par un ouvrier spécialisé (design complexe), plus ou moins finement selon le traitement de surface envisagé. Celui-ci a pour but d’améliorer les propriétés du métal (résistance à la corrosion, aux chocs, à l’usure, au brouillard salin…) et d’assurer l’aspect esthétique du produit fini. Quatre technologies sont actuellement utilisées.
1. Les bains électrolytiques : une multitude d’aspects
Le traitement de surface par bains électrolytiques se déroule en trois phases : une première phase de préparation (décapage ou dégraissage), à laquelle succèdent le traitement de surface proprement dit et, pour finir, le rinçage. A chaque opération correspond un ou plusieurs bains, chimiques s’agissant du décapage, électrolytiques concernant la finition : le dépôt est obtenu dans un bain contenant le métal, qui est électro-déposé sous courant électrique continu. Ce procédé permet d’obtenir de nombreuses finitions. Photo : bains électrolytiques, usine Nobili, Italie.
Les dépôts de nickel et le chrome, les plus courants
Le nickelage peut offrir différents aspects, satiné, brossé, mat, velours, miroir… La finition nickel, plus « jaune » que la finition chrome, a la particularité de présenter un joli effet argenté. Mais, à moins d’être renforcée par une seconde couche de nickel (haut phosphore), elle est moins résistante et plus sensible au calcaire. Un dépôt de nickel simple se patine et s’use, notamment dans l’hôtellerie, à force d’essuyage.
Le chrome au reflet bleuté est la plus courante des finitions en robinetterie. Il impose un premier bain électrolytique, assurant le dépôt préalable d’une couche de nickel, puis un rinçage destiné à éviter la « pollution » du bain de chromage qui suit. Le chrome peut aussi être brossé, mat velours, miroir…
Les finitions semi-précieuses, toujours d’actualité
Les finitions semi-précieuses, voire précieuses, comme l’argent et l’or, à la mode dans les années 1980, sont également appliquées après nickelage. Elles sont brillantes ou mates, vieillies ou brossées. Les épaisseurs d’or sont faibles, comprises entre 0,2 et 1,5 micron pour les robinets les plus luxueux, contre plus de 3 microns en orfèvrerie. Pour l’argenture, les épaisseurs sont inférieures aux 33 microns appliqués dans le secteur des arts de la table. La plupart du temps, elle doit être protégée par un vernis, qui évite, notamment en milieu humide, le phénomène de sulfuration/oxydation. Photo : mitigeur Nouvelle Vague de Horus, finition or 21 carats.
Les aspects vieillis, qui nécessitent un vrai savoir-faire
Les aspects anciens et patinés, notamment les vieux bronzes, les vieux cuivres, les verts de gris ou laitons sont également issus de bains de patine qui, maîtrisés, miment le vieillissement du métal grâce à une oxydation chimique de la surface de la pièce. Un vernis incolore mat ou brillant – voire une cire pour un aspect plus naturel – peut ensuite être appliqué et cuit au four, pour figer la teinte. En son absence, la teinte va vieillir naturellement. Photo : mélangeur Coventry de Horus, finition vieux bronze.
Les finitions métalliques teintées, en plein renouveau
Les dépôts électrolytiques de nickel noir, d’étain/nickel noir ou de chrome noir, qui vont du noir intense brillant au canon de fusil, existent depuis longtemps. Les premiers sont fragiles, imposant un dépôt de vernis transparent protecteur. Quant au chrome noir ancien (hexavalent), peu esthétique, il a presque complètement disparu, remplacé par le chromage noir trivalent, apprécié pour son rendu noir fumé, moins profond et plus élégant. Mais les aspects sont aussi nombreux que les fabricants ou spécialistes du traitement.
2. Le laiton vieilli à la main : reproduire l’effet de l’usure
Les laitons peuvent être vieillis, reproduisant un effet de « déjà vécu ». Ces finitions sont effectuées à la main, sur la matière polie, sans intervention chimique. La pièce est ensuite revêtue d’un vernis cuit au four, destiné à assurer résistance et protection de la surface. Toutefois, le laiton poli peut rester brut et se patiner avec le temps. Notons que les vernis, quel que soit leur mode d’application (par thermolaquage, en phase liquide traditionnelle…), sont, du point de vue mécanique et chimique, moins robustes que les finitions métallisées.
3. Le thermolaquage, l’entrée de gamme du noir et du blanc mats
Le thermolaquage est une peinture appliquée par poudrage électrostatique et cuite au four (200 °C). Elle est banale sur les accessoires de salle de bains. En robinetterie, elle concerne essentiellement le blanc ou le noir mat, à la mode actuellement (surtout le noir). Cette finition est meilleur marché que les autres, car elle peut être mise en œuvre sur un laiton n’ayant fait l’objet que d’un simple émerissage et non d’un polissage, nettement plus laborieux. Mais elle est moins résistante, notamment sur le plan de l’usure mécanique.
4. Le PVD, appliqué sur du laiton chromé ou de l’inox
Le PVD – Physical Vapor Deposition – est une technologie de recouvrement de surface par un film métallique. Il est utilisé dans l’univers de l’horlogerie, mais aussi de l’outillage, pour renforcer la dureté et la résistance des forets par exemple, grâce à l’oxyde de titane. Les grands fabricants de robinetterie, Hansgrohe en premier lieu, l’ont développé dans un but de différenciation. Photo : mélangeur Les Ondes de THG, finition PVD couleur laiton.
Le principe : les pièces, traitées individuellement, c’est-à-dire désassemblées, sont enfermées dans une chambre où un vide complet est effectué. Ensuite, à partir d’une plaque du métal à appliquer et de différents gaz, une vapeur métallique est produite, puis accélérée afin de projeter les molécules par énergie cinétique, grâce à un courant électrique très puissant qui assure une forte adhérence du revêtement sur le support.
A chaque teinte PVD correspond un alliage spécifique composé de particules de gaz et de métaux, une certaine épaisseur et une résistance finale aux chocs et à la corrosion variable. Les grands robinetiers et spécialistes du PVD ont leurs propres recettes, qu’ils ne dévoilent pas. Les technologies les plus avancées génèrent un plasma de matière dans la machine, produisant d’autres combinaisons de molécules métalliques et/ou de céramiques, et un large choix de couleurs. Elles permettent de travailler sur l’inox, le laiton, le zamak et le plastique.
L’épaisseur de métal déposée est très faible, de l’ordre du micron (ou moins). Plus elle est importante, plus le dépôt est long. Contrairement aux idées reçues, le PVD ajoute une étape au traitement de surface par bains électrolytiques, puisqu’il est effectué sur des pièces déjà chromées. Il s’agit de recouvrir les microporosités du laiton, la couche PVD étant trop fine pour assurer seule une protection efficace du métal à la corrosion. Notons qu’une simple couche de nickel suffirait, mais il est plus simple pour les fabricants de travailler sur des pièces habillées de nickel et de chrome. Du moins pour l’instant.
Le PVD, une finition d’avenir pour la robinetterie ?
Car les robinetiers et leurs sous-traitants vont probablement supprimer les bains de chrome et appliquer le PVD directement sur le nickel électrolytique, résolvant ainsi une épineuse question réglementaire : le chrome 6 ou hexavalent utilisé dans les bains électrolytiques, polluant, n’est plus autorisé par la réglementation européenne Reach, sinon par dérogations et moyennant le paiement de droits élevés. Seul le chrome 3 ou trivalent sera admis à terme, mais il exige d’autres process, plus délicats à piloter et plus coûteux. En évitant le chromage, le PVD permet ainsi de se conformer à la norme européenne Reach.
Une autre solution, pour répondre à la norme, consiste à fabriquer des robinetteries en inox, qui peut rester brut, poli ou satiné, et accepte les finitions PVD directes. Il permet non seulement de régler le problème du chrome, mais aussi de s’affranchir du cuivre, composant du laiton. Toutefois, l’inox, qui n’est pas coulé mais usiné, est lui aussi coûteux. De plus, il n’autorise que les formes épurées que l’on connaît et peu de différenciation esthétique.
Remerciements à Adamantem (51, Marne), Alsachrom (67, Bas-Rhin), Marchio (80, Somme), spécialistes français du traitement de surface.
