Généralités sur les patines du métal

[roseleur]

La patine est un terme a géométrie variable et à large spectre. Ce terme englobe de nombreuses notions. Il désigne à la fois le resultat d'un procédé de mise en oeuvre ou d'un processus d'usure ou des deux associés.
Tout d'abord le support : la patine concerne tous les matériaux. On va se limiter au métal.
Une patine est un état de surface physico-chimique généralement complexe.

L'ange au bain, patine à froid sur bronze.

La patine des métaux peut être "artificielle" ou "naturelle".

La patine naturelle se développe sur la base de réactions avec l'air, la terre ou l'eau : il se produit des réactions de nitratation, chloruration, sulfuration, carbonatation, oxydation et j'en passe.
Des réactions d'électrolyse à cause de l'humidité et des différences de potentiel entre les métaux, elle intègre également des impuretés (suie, poussières, gras, cire...).
Le lieu où se trouve l'objet influe grandement sur l'évolution du métal (extérieur, intérieur, enfouissement, immersion...). La patine naturelle est certainement la plus belle lorsqu'elle est ancienne (voir le sujet sur les bronzes archéologiques). Sur les objets d'art, il s'agit la plupart du temps d'une patine réalisée au départ, sur laquelle se rajoute la patine naturelle du temps.

La patine artificielle est probablement connue depuis l'origine des temps, en tout cas, depuis que l'on utilise le métal. Elle utilise les mêmes outils que le temps mais avec des concentrations beaucoup plus élevées, pour accélérer le processus. Dans la pratique on utilise généralement plusieurs traitements différents pour arriver au bon résultat.
La patine "artificielle" peut également contenir des pigments. On peut en créer sur de nombreux métaux, mais rien ne valent les alliages cuivreux pour créer des teintes extrêmement diverses.

Par extension, la patine des objets est aussi une variété de peinture décorative qui a pour vocation de donner avec des pigments l'illusion du métal oxydé ; ce genre de patine est utilisée très souvent sur le régule. La peinture sait imiter aussi d'autres matériaux (bois, ivoire, marbre, terre cuite, etc...).

à suivre.

[roseleur]

La couleur d'une patine provient des sels créés par des réactions chimiques avec le métal et/ou des pigments ajoutés aux réactifs et qui sont "piégés" dans les réseaux cristallins de ces sels.
La couleur peut provenir également de la diffraction lumineuse dans une couche cristalline incolore très fine et très adhérente . Il s'agit des patines multicolores d'interférences.
Ce type de patines s'obtient sur métal poli brillant. Et les couleurs sont d'un ton irisé. En quelques secondes la couleur passe par tout le spectre de l'arc en ciel.
Ces patines sont souvent à base d'hyposulfite et d'acétate de plomb, le même phénomène se produit avec la sulfuration de l'argent ou du bronze.
Une patine peut être également le résultat d'un dépôt métallique obtenu chimiquement, le bichlorure de platine permet par exemple la création d'un dépôt noir très adhérent sur argent.
Des huiles des vernis ou des cires sont également utilisées en complément des réactifs chimiques. Ces revêtements permettent de donner de la profondeur aux couleurs, de protéger la couche d'oxydation et de donner de la brillance.


Il existe de nombreuses méthodes pour patiner un objet artificiellement.
Les plus anciennes méthodes utilisent la fumée de papiers gras par exemple et on peut obtenir comme cela des patines noires très solides.D'autres méthodes anciennes utilisent des produits courants comme le vinaigre, l'urine, des macérations de végétaux, le salpètre, le sel...
La patine s'obtient en procédant à chaud ou à froid, par immersion dans un liquide, enfouissement dans un substrat actif (sable, chiffons,gravier ou sciure imprégnés de réactifs, terre...), confinement en enceinte fermée en présence de vapeurs, électrolyse...
Beaucoup de réactifs chimiques sont utilisés:
les nitrates , les chlorures, les acétates, les sulfures, les sulfates, les acides, les bases etc...

[Iron-Frog]

Bonjour Roseleur,

• Est-ce toi qui a réalisé les patines de la photo ci-dessus ?
• Est-ce que tu pourrais nous expliquer quelles techniques ou quels produits correspondent aux 7 profils respectifs photographiés ?

C'est remarquable.

[roseleur]

Oui, c'est bien moi.
Ce sont des essais de différentes recettes. Ce ne sont que des exemples et de nombreux autres résultats sont possibles.
Il faut dire qu'une patine est difficile à rendre de manière exacte en photo. En contrepartie, la photo est souvent flatteuse.
Je vais regarder si je retrouve les 2 formules dont je ne me souviens plus... j'ai noté une référence au dos. Je vais tenter de remettre la main sur ces échantillons.
Le domaine des patines est vaste et j'ai l'intention de lancer des sujets... c'est juste une question de temps.
Ce sujet est un début, il faut bien commencer par délimiter le problème.

[roseleur]

Sur la photo, dans le sens de la lecture :

1. Légère dorure usée et sulfurée au barèges
2. Dont remember yet.
3. Patine à chaud au nitrate de fer tamponnée avec le produit que l'on trouve parfois dans le commerce pour patiner le bronze
4. Nitrate de fer à chaud (chalumeau)
5. Patine Jus de Vert Antique sur métaux cuivreux à chaud (chalumeau) de chez Parant-Michaux
6. ? Another one
7. Un mix de sel de table, vert de gris, jaune de chrome, sulfate de cuivre, chlorure d'ammonium, ammoniaque appliqué à froid

[JOGOSSELET]

Vraiment très intéressant ton post roseleur, tu dois etre un peu chamane du métal.
j'ai hâte de voir la suite.

[roseleur]

je n'ai pas testé toutes les patines et je ne maitrise pas toutes les techniques mais je m'intéresse au sujet.

[roseleur]

Une thèse sur la croissance et propriétés des couches d'oxydation et des patines à la surface d'alliages cuivreux d'intérêt archéologique ou artistique :

• Un résumé : lien.
• La thèse au complet : lien.

Le sujet des patines est très complexe et demande une approche scientifique.
En tout cas pour en comprendre tous les mécanismes... ce qui n'est pas le cas dans nos ateliers où l'approche est pragmatique et empirique, ce qui la plupart du temps est largement suffisant.

[roseleur]

Concernant le métal par lui même, plusieurs éléments sont à prendre en considération au sujet des patines,

• La nature du métal: Il va de soit que les différents métaux réagissent différemment :
  L'or ne s'oxyde pas mais peut se patiner non par réaction chimique directe mais par dépôt de revêtement minéral ou organique.
  Le cuivre ne réagit pas forcément aux mêmes réactifs que le fer par exemple.
  Les alliages cuivreux réagissent très différemment les uns des autres.
  On ne connait pas toujours la nuance exacte de métal utilisé : il existe plusieurs types de bronze et ils peuvent réagir différemment.
  
  
• l'homogénéité : le métal est souvent hétérogène , les procédés de fonte et de refroidissement créant des migrations d'impuretés ou de métaux dans le cas des alliages.
  Dans le cas de certaines restaurations les couches superficielles peuvent avoir subi la corrosion et la nature superficielle du métal a changé même après décapage. La surface réagira donc differemment des endroits ou du métal est enlevé (lime, émerisage...)
  
  
• L'état de surface : un métal poli réagira toujours différemment d'un métal brut de fonte ; la rugosité d'une manière générale facilite la tenue d'une patine.
  
  
• Le décor : Par décor, on entend la ciselure, le martelage, la gravure et tous les texturages. Comme pour l'état de surface qui lui compte au niveau microscopique, le décor peut influer au niveau macroscopique en retenant par endroit plus de liquide qu'ailleurs par exemple, et favorise une hétérogénéité du résultat.
  
  
• La présence d'accidents : impuretés, porosités, microfissures, soudures, plans de joint d'assemblages : peut compliquer la tâche du patineur.
  
  
• La méthode de décapage avant patine : la présence de gras résiduel et l'état de surface créé par le décapage influent également.