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R a p p o r t T N 1 0

IP-51

Musée agricole de BOTANS :

Fresque métallique

Thomas GRASSETDavid PERRIN

TC02

Responsable thème : Régis VASSELET Semestre Printemps 1999

TN10 / IP-51 : Musée de BOTANS, fresque métallique.

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Remerciements Nous tenons tout d’abord à remercier Mr VASSELET pour son attention et ses conseils quant au bon déroulement de l’unité de valeur, Mr LEMERCIER pour sa disponibilité et la liberté de création qui nous à été accordée vis à vis du sujet initial, Mr TELEY pour nous avoir gracieusement fourni les barres de fer, Mr PERSONENI pour son aimable participation matérielle ainsi que nos parents pour leur patience.


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Introduction L’UV TN10 « réalisation » proposé aux étudiants de première année du Tronc Commun se présente sous la forme d’un projet à réaliser en binôme. L’objectif visé est le développement de l’esprit d’initiative, du sens des responsabilités et de l’organisation du travail. Les étapes de chaque projet consistent donc dans une évaluation de la tâche à accomplir, la recherche de conseil et de documentation, le choix d’une technique ou d’une stratégie, l’élaboration d’un budget, d’un planning, la réalisation effective du projet, la rédaction d’un compte-rendu ainsi qu’une présentation orale du travail effectué et des résultats obtenus. Le sujet qui nous a été proposé émane du Musée Agricole Départemental de BOTANS ; la réalisation d’une fresque métallique extérieure afin de mettre celui-ci en évidence.


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Sommaire

Remerciements.................................................................................................................................. 2

Introduction ....................................................................................................................................... 3

Sommaire ........................................................................................................................................... 4

Planning de réalisation..................................................................................................................... 5

I Rencontres....................................................................................................................................... 6

II Recherches documentaires .......................................................................................................... 6

III. Plans & ébauches papier............................................................................................................. 7 a. Plan d’ensemble b. Détail 1: Le cheval c. Détail 2 : La charette d. Détail 3 : Le paysan

IV. Modélisation informatique ........................................................................................................ 10 a. Récapitulatif b. Element de fixation

V. Budget, Commandes.................................................................................................................. 11 a. Le revêtement b. La décoration c. La fixation

VI. Conception ................................................................................................................................. 12 a. Matériel employé b. Sécurité c. Pertes d. Réalisation du soc e. Phase 1 : Représentation à l’échelle 1:1 f. Phase 2 : Torsion des barres g. Phase 3 : Assemblage h. Phase 4 : Finition i. Phase 5 : Revêtement j. Amélioration envisageable

Conclusion....................................................................................................................................... 15

V. Annexes....................................................................................................................................... 16 A1. Demande de budget A2. Feuille commandes extérieures A3. Bon de commande A4. Fiche de suivi


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Planning de réalisation

Février

Remise du sujet IP-51 par Mr DEMOUGE Premier contact avec Mr VASSELET ; présentation du sujet

Mars

Premier contact avec Mr LEMERCIER : vendredi 5 Contacts réguliers avec Mr VASSELET Recherches documentaires bibliothèques Ebauches et dessins A3 et A4

Avril

Contacts réguliers avec Mr VASSELET Finition des dessins (différents détails) Modélisation informatique Présentation des plans aux responsables

Mai

Contacts réguliers avec Mr VASSELET Contacts avec Mr LEMERCIER Clôture du budget et des bons de commande Début de réalisation : mercredi 5 Achat bon de commande réf CAST01 Castorama Achat plaque de tôle Leroy Merlin

Juin

Contact avec Mr LEMERCIER Contacts réguliers avec Mr VASSELET Fin de la réalisation : jeudi 3 Remise du présent dossier Soutenance de réalisation


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I Rencontres

• Au cours du semestre, Régis VASSELET (responsable du thème) et Christian LEMERCIER (responsable du musée) furent nos deux principaux contacts. Un premier contact avec Mr VASSELET nous a permis de comprendre brièvement le sujet. Nous ont été fournies ce jour là les coordonnées du musée. Au cours du semestre nous sommes allés voir Mr VASSELET une fois par semaine en moyenne afin de lui exposer l’avancement des travaux de manière régulière et lui demander conseil.

• Lors de la première rencontre avec Mr LEMERCIER (responsable du musée) nous avons déterminé précisément le sujet :

• apposé sur un mur de 8 x 6 m • en tige de fer (de manière à ressembler aux enseignes d’autrefois) • doit se rapprocher du logo du musée (cf fig 1)

Par la suite, nous avons repris contact avec Mr LEMERCIER afin de lui exposer les différents plans élaborés. De même qu’avec Mr VASSELET, leurs remarques nous ont permis de nous rapprocher de l’objectif souhaité tout en améliorant les plans proposés. Commentaires : Les dimensions de la fresque n’étant pas imposées, nous avons décidé du fait de la taille du mur servant de support d’opter pour de grandes dimensions, une première estimation fixait la taille de la fresque à 4 mètres de long sur 1,5 mètres de haut ; la taille finale sera finalement de 3,50 sur 2 mètres

II Recherches documentaires Le sujet fixé, il devait se rapprocher du logo ; un paysan et une charrue. Pour améliorer l’impact visuel nous avons décidé d’adjoindre un animal à l’ensemble, bœuf au départ c’est finalement le cheval qui sera choisi. Les différentes bibliothèques (BUTBM, Belfort, Montbéliard, musée de BOTANS) nous ont permis de nous créer un répertoire d’images. Toutefois, comme nous n’arrivions pas à trouver de photo rassemblant les trois objets de manière correcte, nous avons pris différents éléments de chacun et choisi la meilleure orientation en les travaillant un à un.


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fig 4.

III. Plans & ébauches papier

a. Plan d’ensemble Nous sommes donc partis du logo du musée (fig 1) auquel nous avons rajouté un cheval pour donner une première ébauche (fig 2). A partir de cette première ébauche il nous a fallu déterminer quelles images de notre répertoire d’images correspondait le plus à la représentation, finalement ce sont trois dessins provenant de sources diverses qui ont étés choisies (fig 1 ; ouvrage de peintures équestres, fig 2 ; encyclopédie agricole, fig 3 ; couverture « Rustica » 9/7/50). De plus, on a opté communément avec le responsable du thème pour une légère perspective.

fig 1.

fig 2.

fig 3.

fig 6.


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fig 7.

Les contours des trois dessins ont été faits par transparence pour donner la seconde ébauche. (fig 7)

b. Détail 1: Le cheval Quelques détails méritaient un approfondissement ; notamment le cheval, celui-ci n’était pas mobile sur la peinture. Afin de donner du mouvement à l’ensemble nous avons étudié de façon concise l’anatomie chevaline (fig 8 et 9) à partir de laquelle on à pu dresser l’esquisse finale du cheval (fig 10).

fig 8.

fig 9.

fig 10


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c. Détail 2 : La charette Il a donc fallu réorienter la charrue pour qu’elle soit dans l’alignement du cheval, celui-ci régissant la perspective. Etape difficile à tâtons, il à fallu passer par une modélisation en image de synthèse, ce qui nous à permis de déplacer la charrue à notre convenance. (fig 11)

d. Détail 3 : Le paysan Il a fallu de même repositionner le paysan ; la technique employée fut différente de la précédente, c’est à l’aide d’un modèle puis par un tracé à l’abaque, que l’on put arriver au résultat ; c’est le tennisman Sébastien GROSJEAN, qui le temps d’une photo avait emprunté la position adéquate. (fig 12)

fig 11.

fig 12.


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IV. Modélisation informatique

a. Récapitulatif La modélisation informatique à été nécessaire pour une meilleure représentation de l’ensemble à l’échelle 1:1, mais aussi dans un souci de présentation et de rigueur vis à vis de nos différents responsables et de l’UV. Les esquisses dessinées et les modèles une fois trouvés ont permis d’entamer le tracé informatique. Pour cela, nous avons utilisé le logiciel de CAO : Autocad v14. Chaque élément, c’est à dire le cheval, la charrue et le paysan à fait l’objet d’un dessin unique avant la mise en commun. Cette méthode à permis d’une part de bien visualiser chaque élément et de pouvoir travailler dessus indépendamment des autres et d’autre part d’avoir une représentation quadrillé ce qui nous à permis de créer par la suite un modèle à l’échelle 1 :1, les côtés des carreaux mesurant alors 50 cm. (cf p 21,23,25 et 27) Afin de bien traduire la torsion du fer qui ne présente pas dans la réalité de points anguleux, les dessins ont été produits avec le tracé de type ligne courbée. Une fois chaque élément dessiné, on à pu rassembler le tout afin de visualiser l’ensemble.

b. Element de fixation Conformément au sujet, nous avions à déterminer un moyen de fixation sur le mur de la fresque. Nous avons donc choisit un système d’équerre, solution la plus économique et la plus pratique, ce qui permit un décalage aisé par rapport au mur comme le souhaitait Mr LEMERCIER afin de mettre en évidence la fresque. C’est un ancien projet TN10 qui nous a fourni gracieusement les barres de métal. On à donc déterminé les dimensions optimales des équerres compte tenu de la quantité moindre mais suffisante de métal. (fig 13)

fig 13.


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V. Budget, Commandes Le budget a été la seule partie administrative, celle-ci nous a permis de voir l’organisation des démarches financières. Cette phase par ses délais imposés et l’aspect financier surtout, à rendu l’unité de valeur plus réaliste, la réalisation a donc emprunté tous les chemins, à l’échelle réduite, qu’ un projet plus ample aurait demandé (cf annexes 1,2 et 3). On a estimé à 50 mètres nos besoins en rond béton lisse, ce qui fixait avec uniquement ceci le budget à plus de 850 Francs (prix Castorama). Cependant on a put obtenir généreusement le métal, ce qui nous a permis d’avoir un réalisation entrant dans le budget. Nous avons donc concentré le budget sur l’esthétique, c’est à dire :

a. Le revêtement Le choix des couleurs a été déterminé par monsieur LEMERCIER afin de respecter les tons des anciennes enseignes:

• Peinture rouge : Julien, 0,5 L, ± 9 m², antirouille, rouge feu. Provenance : Castorama • Peinture noir : Julien, 0,5 L, ± 9 m², antirouille, noir. Provenance : Castorama

b. La décoration Nécessaire quant à l’esthétisme et pour différencier du reste certaines parties, tel la chaîne du cheval ou bien encore le soc. (La tôle étant le dernier achat, il n’a pas été fait de fiche de bon de commande, celle-ci apparaît uniquement dans la demande de budget). • Tôle : plaque de fer, 500 x 500 x 0,6 mm, non protégée. Provenance : Leroy Merlin • Chaîne : ∅ 25 mm, 16 x 6 mm, longueur : 2m. Provenance : Castorama

c. La fixation La pose de la fresque ne faisant pas partie de l’unité de valeur, notre tâche était de définir un moyen de fixation sur la façade du musée ainsi que tous les éléments nécessaires (cf IV. Modélisation informatique - système de fixation). • Vis : Fischer 8 x 80 mm, quantité : 15. Provenance : Castorama • Chevilles : Fisher 12 x 60 mm, quantité : 15. Provenance : Castorama • Rondelles : acier zingué ∅ 8 mm, quantité : 15. Provenance : Castorama Le total du budget s’élève donc à 288,30 F (soit 43,95 € ) ; pour une unité de valeur dont le budget fut fixé à 150 F par étudiant donc 300 F au total (47,73 € ). Commentaire : Le descriptif récapitulatif se trouve en annexe de la manière suivante :

Annexe 1 : Demande de budget Annexe 2 : Feuille commandes extérieures Annexe 3 : Bon de commande


12Photo 1.

Inventaire du matériel utilisé.

VI. Conception

a. Matériel employé

• Poste à souder (arc) • Disqueuses • Perçeuses • Chalumeau • Enclume • Etaux • Pinces • Tenailles • Cutter • Ventilateur • Scie à métaux • Limes • Marteaux • Pinceaux • Tournevis

b. Sécurité

• Masque pour soudure • Bleus de travail • Gants • Lunettes de protection

c. Pertes

• 1 étau • 1 disqueuse • 1 disque • 1 lame de scie • 1 fusible 16A • 1 mur • 4 m² de sol

d. Réalisation du soc Nous avons déterminé les contours du soc sur la plaque de tôle à vue d’œil par rapport aux différents plans mis à notre disposition. Nous avons ensuite découpé avec la disqueuse et limé ses contours abrupts. Seul élément en relief de la réalisation, nous lui avons donné son aspect par torsion sur l’enclume.

Photo 2. Détail du soc.


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Plusieurs problèmes se sont présentés à nous, d’une part après avoir effectué des essais de soudure sur des découpes de tôles, nous avons constaté que l’épaisseur était trop fine, il en résultait une dégradation de la tôle. D’autre part la tôle n’étant pas assez rigide et ne pouvait être soudé seule au bâti. Pour pallier à ces problèmes, nous avons opté pour la solution d’un support avec du rond béton restant, c’est lui qui maintient la tôle stable et ce sont des vis qui passées au travers de la tôle et soudé sur le support ont permis de contourner le problème de la fragilité. C’est cette même technique « de la vis » qui à servi à fixer la chaîne étant confronté au même problème : la chaîne fondait lors de la soudure.

e. Phase 1 : Représentation à l’échelle 1:1 Afin d’obtenir la meilleure exactitude vis à vis des différents plans, nous avons dû passer par une représentation grandeur nature, les dimensions étant trop importantes pour faire un représentation générale de la fresque nous avons décomposé celle-ci en 3 étapes; nous avons séparé chaque élément ; le cheval fut le premier à être construit, puis la charrue et enfin le paysan. Nous avons ensuite re-décomposé chaque élément en carré de 50 cm de côté, ce sont ces carrés qui une fois représentés sur des plaques en mélaminé blanc nous ont servi de référence et nous ont permis de tracer à l’échelle réelle les différents éléments.

f. Phase 2 : Torsion des barres Les « carrés modèles» tracés, il ne resta plus qu’à donner aux tiges de rond béton la bonne forme. Celles-ci étant relativement bien déformables, nous les avons tordu à froid par des points d’appui soit sur étau soit avec l’enclume ou en rallongeant le métal avec des tubes en cuivre pour obtenir un bras de levier plus important. Certains éléments demandant une déformation trop importante ont nécessité un chauffage par chalumeau avant torsion. C’est par superposition régulière des tiges sur les plaques de mélaminé que l’on à put obtenir les bonnes formes.

g. Phase 3 : Assemblage L’assemblage s’est fait à la soudure à l’arc, ce fut la phase la plus ludique de ce projet, en effet ayant peu soudé auparavant, nous avons pu apprendre quelques techniques de soudage. Notamment le réglage de l’intensité en fonction de la structure et de l’épaisseur à souder mais aussi le bon amorçage et la maîtrise de l’arc électrique. En définitive ce ne sont pas moins d’une centaine de points de soudure qui ont été effectués sur la fresque.

Photo 3, 4 et 5. Cheval, charrue et paysan assemblés avant finition.


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h. Phase 4 : Finition Les trois objets finis, il a fallu revoir certaines soudures, afin de leur donner un meilleur effet visuel, nous avons donc nettoyé les soudures une à une par trois fois ; une première fois avec des brosses manuelles prévues à cet effet, ce qui nous à permis d’enlever les défauts les plus gros, puis ensuite par brosse rotative branchée sur perceuse, celle là avait deux avantages ; d’une part ôter certains défauts qui n’étaient pas partis avec la brosse et d’autre part rendre reluisantes les soudure La dernière étape de finition s’est faite avec de la toile émerie afin d’enlever les petites imprécisions du métal et avec un burin pour enlever les boulettes trop résistantes de soudure.

i. Phase 5 : Revêtement Il a donc fallu nettoyer avec des torchons les objets un par un avant leur revêtement. Nous avons déterminé avec monsieur LEMERCIER les zones de peinture rouge et noires en mettant en évidence les différentes parties de chaque élément (chaîne, poignée, roue…) qui auraient pu porter à confusion avec une seule couleur. Trois couches ont étés nécessaires afin d’obtenir une bonne finition ainsi qu’un bon revêtement anti-corrosif du fait de l’emplacement extérieur de la fresque.

j. Amélioration envisageable Compte tenu des délais, nous n’avons pu mettre en œuvre certaines idées qui se sont développées tout au long de la conception. Par exemple un habile mélange entre des métaux différents aurait permis de mettre en évidence des parties spécifiques ; tel l’usage de plaques de cuivres à plaquer sur le collier du cheval pour un meilleur impact visuel ou des œillères faîtes à partir du même procédé de plus cette évolution pourrait être possible sans soudure (donc sans détérioration du revêtement) dans le futur par un sertissage des plaques autour des tiges de rond béton.

Photo .Paysan fini.

Photo .Cheval fini.

Photo .Charrue finie.


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Conclusion Cet unité de valeur à bien concédé ses différents aspects énoncés en introduction à savoir l’esprit d’initiative, le sens des responsabilités et de l’organisation du travail en équipe. D’autre part nous avons pu développer certains aspects d’un sens pratique que nous possédions déjà de part notre filiaire technique. D’autres aspects secondaires développés à savoir les contacts humains, les démarches administratives ou encore le respect des délais nous ont, en définitive, permis d’établir ce qui est notre premier projet.


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V. Annexes

Documents

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