Procédé de reproduction sérigraphique

La sérigraphie (du latin sericum la soie et du grec graphein l’écriture) est une technique d’imprimerie qui utilise des pochoirs (à l'origine, des écrans de soie) interposés entre l’encre et le support. Les supports utilisés peuvent être variés et pas nécessairement plans (papier, carton, textile, métal, verre, bois, etc.).

Histoire

La sérigraphie fut créée par les Chinois durant la dynastie Song (960-1279) et se répandit dans les pays voisins

Un véritable phénomène aux États-Unis et en Europe

La forte émigration chinoise vers les États-Unis au XIX siècle marqua l’entrée de la sérigraphie dans l’ère moderne et favorisa son éclosion outre-Atlantique. L’engouement fut immédiat et la technique se modernisa, sous l’impulsion d’une industrie américaine très performante. Le racloir supplanta le rouleau pour l’application de l’encre et le Nylon fit oublier la soie en guise d’écran. Andy Warhol et Roy Lichtenstein s’adonnèrent sans modération à cette technique et lui donnèrent ses lettres de noblesse.

Lors de la Seconde Guerre mondiale, les soldats américains diffusèrent ce procédé très en vogue sur le continent européen. Chaque campement américain comportait un atelier de sérigraphie pour le marquage des véhicules militaires et la signalétique des camps. De nombreux artistes, dont Henri Matisse, furent séduits par ce nouveau mode d’expression. Les affiches sérigraphiques réalisées par les étudiants contestataires de mai 68 élevèrent cet art au rang de mythe.

À la fin des années 1970, la sérigraphie demeure très présente dans de nombreuses productions et les sérigraphies sont partout autour de nous : les panneaux signalétiques, les autocollants, les CD, les affiches de concert, les vêtements et le matériel industriel, entre autres, arborent des réalisations et motifs sérigraphiques. Cette technique peut être mise en œuvre sur papier, textile, circuit imprimé, verre, céramique, bois et métal et tout autres supports ou volumes à plat (formes géométriques régulières).

Spécificités

Avantages

Elle autorise un fort dépôt d'encre qui garantit non seulement une couleur intense qui dure dans le temps mais également une bonne opacité

Elle est intéressante économiquement même pour de courts tirages (mais l'impression numérique hausse le seuil de rentabilité)

Inconvénients

Elle n'autorisait pas l'impression de détails trop fins (généralement pas plus de 120 lpi) avec les encres à solvant, mais ce problème a été résolu lors de la découverte de l'encre UV (qui ne sèche pas dans la maille mais uniquement sous lampe à rayons ultra violets)

la vitesse d'impression ne dépasse pas les 1 800/h avec une machine à cylindre et 450/h avec une presse à plat, excepté pour certaines unités de sérigraphie montées sur des lignes de finition automatiques qui impriment des corps cylindriques (ampoule pharmaceutique, flacon) à une vitesse pouvant atteindre plus de 6 000/h.

Comment la reconnaître

Avec une simple loupe (compte-fils) : aucune trame n'est visible, la couleur est disposée en « aplats ». Il est possible de détecter une impression réalisée en sérigraphie : si l'on observe le bord d'un trait imprimé, et que l'on peut y déceler de légères hachures en zigzag, alors on est très certainement devant une sérigraphie. Le défaut observé est la dent de scie, imperfection provoquée par les mailles du tissu pendant l'impression.

Domaines d'application

La sérigraphie est utilisée pour les objets en volume, ou des supports non flexibles.

Elle permet d'imprimer des motifs de façon répétitive avec une déformation presque imperceptible sur de nombreuses matières, ainsi :

papier

carton

bois

plastiques (PVC, polyéthylène, polypropylène, polystyrène, ABS…)

métal

verre

textiles (coton, nylon, polyester…)

.... et bien d'autres encore, dans la mesure où l'encre spécifique existe pour la matière en question

Il est également possible de faire de la sérigraphie sur des aliments (pâtisserie) : dans ce cas, on utilise du sucre ou des colorants comestibles.

La sérigraphie est un procédé utilisé principalement dans le domaine des industries graphiques :

la signalétique (panneaux routiers, tableaux de bord, autocollants…)

la publicité (affiches, objets, totems…)

le textile (tee-shirts, casquettes, maillots sportifs…)

l'électronique (circuit imprimé)...

Enfin, elle est utilisée dans le domaine des beaux-arts et des arts plastiques.

Écran

C'est la forme imprimante du procédé d'impression sérigraphique. Il est constitué d'un tissu tendu (anciennement en soie, remplacée par le polyamide et le polyester) et fixé sur un cadre (anciennement en bois, aujourd'hui en aluminium) à l'aide de colles spéciales à deux composantes (colle + durcisseur). Le tissu vierge est uniformément poreux. Il doit être préparé pour que l'impression d'un motif soit possible, c'est le clichage.

La maille de l'écran déterminera la quantité d'encre déposée. Elle est exprimée en nombre de fils au cm : 9, 15, 21, 31, 43, 77 (textile en général) et 90, 120, 150, 180, 200 (autres applications), suit alors le diamètre du fil en microns (exemple : 90.040 = 90 fils/cm ; diam. fil de 40 microns). Plus le nombre de fils est élevé, moins le dépôt est important et plus la finesse est élevée. On utilisera des mailles élevées pour imprimer des détails (à partir de 120/140), des textes fins…

Moins le nombre de fils est élevé (maille 90 par exemple) et plus le dépôt sera important. On utilisera des mailles faibles dans le cas d'impressions d'aplats, lorsqu'on souhaite une opacité importante.

Clichage

Le tissu vierge est dans un premier temps entièrement bouché avec une émulsion photosensible, c'est l'enduction.

Une fois sèche, une émulsion photosensible durcit lorsqu'elle est exposée à un rayonnement ultraviolet, c'est l'insolation.

Principe élémentaire

L'émulsion exposée aux ultraviolets durcit, elle bouche le tissu et l'encre ne passe pas.

L'émulsion protégée des ultraviolets ne durcit pas, on l'enlève avec de l'eau, elle ne bouche pas le tissu et l'encre passe, c'est le principe du « pochoir ».

Les couleurs du motif à imprimer sont donc séparées sur des films transparents et représentées en noir opaque ou en rouge inactinique (qui bloque les rayons ultraviolets) avec un film distinct pour chaque couleur du motif à reproduire. Ce film (aussi appelé typon) est positionné sur l'écran enduit durant l'insolation et permet de bloquer les rayons ultraviolets là où on souhaite que l'encre puisse traverser les mailles du tissu.

Principe technique

Le processus du durcissement est en fait basé sur le principe de l’oxydoréduction. À l’état initial l'émulsion est riche en électrons et soluble dans l’eau. En présence des sels des métaux lourds comme le bichromate, et sous l’action de la lumière actinique (ultraviolet pour la sérigraphie), il y aura un transfert des électrons de l'émulsion vers le bichromate. L'émulsion change de propriété et devient ainsi insoluble dans l’eau. D’autres molécules comme la colle de poisson et certains polymères de synthèse peuvent donner cette réaction. Certains auteurs disent que le bichromate est en fait un peroxyde qui, sous l’action de la lumière, va se scinder en deux (mécanisme radicalaire). Le modèle de la réaction est présenté sur le schéma de ci-contre.

Lorsque l'insolation est terminée, l'écran est rincé avec de l'eau. L'émulsion non durcie est chassée du tissu, c'est le dépouillement.

Après retouche et correction des éventuels petits défauts, l'écran est prêt pour le tirage.

Tirage

Deux grands domaines se distinguent, la sérigraphie industrielle (à plat ou rotative) et la sérigraphie textile.

Sérigraphie industrielle à plat

Le sérigraphe met en repérage l'écran et la matière à imprimer de manière à positionner l'impression à l'endroit souhaité. Il doit faire preuve d'anticipation car les couleurs sont généralement imprimées les unes à la suite des autres avec des séchages intermédiaires (à l'air libre, en étuve ou en tunnel UV selon l'encre utilisée).

Le support à imprimer est maintenu en place contre trois taquets (cales pour positionner les supports toujours au même endroit) ou contre un « calage » réalisé sur mesure sur une table aspirante permettant au support d'être stable.

Une fois l'écran fixé dans la machine d'impression, le sérigraphe doit régler le « hors contact » (distance entre l'écran et le support qui permet d'éviter de « baver » lors de l'impression ou de coller écran/support). Ensuite, l'encre est déposée sur le tissu de l'écran. Une raclette d'impression possédant un côté en plastique souple (polyuréthane par exemple) permet d'appliquer l'encre sur le support au travers des mailles ouvertes du tissu de l'écran. Le sérigraphe ou la machine exerce une pression sur la raclette en « tirant » vers lui d'un déplacement pour parcourir l'intégralité du motif, c'est ce qui donne l'expression de « tirage » (ou raclage). L'opération est réalisée autant de fois qu'il y a de supports et de couleurs à imprimer avec un nettoyage minutieux entre chaque couleur.

Remarque

Il existe aujourd'hui des machines très performantes qui permettent l'impression de toutes les couleurs en une seule fois. Ces machines sont en fait des assemblages de machines traditionnelles monochromes et des systèmes automatisés assurent la circulation et le repérage des supports à imprimer.

Sérigraphie textile

Le textile n’est pas une matière rigide mais souple. Il n’est par conséquent pas possible d’imprimer la première couleur, de retirer le textile, de sécher l’encre puis de repositionner le textile au même endroit sans déformation pour imprimer la couleur suivante. Dans le domaine textile, le sérigraphe est obligé d’imprimer toutes les couleurs en une seule fois, c’est-à-dire sans déplacer le support à imprimer. On utilise alors un carrousel sur lequel on fixe tous les écrans. Le textile étant souvent un t-shirt (mais on peut imprimer aussi bien tout tissu jusqu'à du cuir en quadrichromie), il est enfilé sur une jeannette (gabarit en bois qui représente un buste plat) sur laquelle on a préalablement vaporisé de la colle. L’impression se réalise en suivant le même processus que pour la sérigraphie industrielle à plat.

Remarque

La gestion du repérage des couleurs entre elles est plus complexe dans le domaine textile car on repère les couleurs à la volée et non pas les unes après les autres.

Aujourd'hui, pour des raisons de qualité et de simplification technique, on utilise de plus en plus le « transfert à chaud » qui consiste à plaquer un film plastique ou papier (préalablement imprimé et enduit de colle) sous une presse (imitant le fer à repasser) qui garantira le transfert de l’impression sur le support.

Dégravage

Le sérigraphe peut réutiliser un écran pour un autre travail. À l'aide de produits chimiques, le sérigraphe ramollit l'émulsion qui résistait à l'eau (à l'aide d'un solvant, ou d'eau de javel pour les émulsions résistant aux solvants), et chasse cette émulsion du tissu avec un nettoyeur haute pression. Lorsque l'écran est propre, il peut être réutilisé pour un autre travail. Lorsque des petites traces d'encre ou d'émulsion subsistent dans le tissu après le dégravage, on parle d'une image fantôme.

Environnement

Les entreprises de sérigraphie consomment de grosses quantités d'eau pour leurs processus de fabrication (notamment pour le clichage, le dégravage et les traitements anti-fantômes). Beaucoup d'entre elles choisissent aujourd'hui de retraiter leurs eaux usées pour moins polluer et pour économiser (réutilisation des eaux traitées pour les processus). Les déchets encrés, les solvants de nettoyage, les vieilles encres sont eux aussi éliminés de plus en plus proprement auprès d'entreprises spécialisées car des organismes de protection de l'environnement comme la DREAL veillent.

Utilisation dans l’art

La technique a aussi été employée dans l’art, notamment par le mouvement Pop art, et son emblème Andy Warhol, pour l’impression sur des toiles. Ses reproductions colorées de Marilyn Monroe tendent à vouloir montrer la marchandisation des artistes dans la société de consommation de son époque. L'artiste Frank Kozik et d'autres utiliseront aussi la méthode d'impression en série comme moyen d'expression pour leurs affiches de concert.

Les premières manifestations sérigraphiques dans l’impression sur papier se situent vers les années 1920. C’est à Berlin que Kodloff et Biegeleisen en firent la première démonstration, en nommant le procédé « Siebdruck ». À partir de 1938, l’estampe s’empara de la sérigraphie, surtout après l’exposition des « serigraphs » de Guy MacCoy aux États-Unis d’Amérique.