Crayon

Le terme « crayon » désigne l'instrument d'écriture constitué d'une mine, à l'origine maintenue dans un tube métallique, aujourd'hui dans une gaine de bois. Toutefois, l'usage du mot s'étant étendu dans le langage courant en français de France pour désigner tout instrument d'écriture tel que stylo-bille, stylo-feutre, portemine, etc., il semble parfois nécessaire d'apporter une précision : il n'existe pas de terminologie officielle et les désignations peuvent varier selon les zones géographiques ou culturelles. On parle de « crayon-mine », de « crayon de mine », de « crayon à papier », de « crayon de papier », de « crayon de bois » ou « crayon gris », « crayon de plomb » ou « crayon à mine » au Québec et en Belgique , « crayon noir », « crayon ordinaire » ou simplement « crayon »[1].

Le crayon de Gustave Doré (1854).

L'usage d'un stylet solide et sec, concurremment à l'encre, remonte à l'Antiquité. La pointe de métal a été longtemps utilisée pour réaliser des dessins ou pour écrire rapidement, l'écriture destinée à être conservée se faisant à l'encre avec les outils appropriés. Les Romains utilisent un stylet de plomb, puis un alliage de plomb et d'étain. Cette pratique est à l'origine du terme mine de plomb, toujours en vigueur bien qu'il n'existe plus de véritable mine « en plomb » depuis le milieu du XIX^e siècle. Le mot anglais pour « mine » est toujours lead (« plomb »), comme l'allemand utilise Bleistift ou « pointe de plomb ». Au cours du Moyen Âge on expérimente divers expédients, des sortes de mines qu'on entoure de bois pour les protéger de la casse. Au XVII^e siècle, on découvre en Angleterre un important gisement d'un minerai noirâtre dont on pense alors que c'est une substance semblable au plomb, d'où le nom qu'on lui donne, plombagine. Il s'agit en fait de graphite.

Le crayon moderne a été mis au point indépendamment par l'inventeur autrichien Joseph Hardtmuth en 1792 (l'Allemagne disposait de gisements de graphite de qualité très inférieure) et par le chimiste français Nicolas-Jacques Conté en 1794 pour remplacer le graphite pur (la plombagine) dont l'importation d'Angleterre était interdite par le blocus[2]. « Il mélangea du graphite moulu très fin avec de la poudre d'argile, en fine pâte qu'il compressa en mines, et après séchage les mit au four. En variant le temps de cuisson, la température, et la proportion argile/graphite il obtint des mines de diverses duretés[3]. » Conté définit une échelle de dureté en chiffres de 1 (le plus doux) à 5, qui correspondait pratiquement à celle de Brockmann[3] en lettres qui est décrit ci-dessous.

Avant la généralisation de l'invention de Conté, le crayon, préfigurant le portemine actuel, était un tube métallique fendu et muni d'une petite bague coulissante pour maintenir la mine, ceci aux deux extrémités, ce qui permettait d'utiliser deux mines différentes (plombagine et craie blanche, sanguine, sépia, etc). Par la suite, pour le dessin technique ou de précision, le crayon « en bois » a été remplacé par le portemine utilisant des mines aux diamètres calibrés de 0,3 - 0,5 - 0,7 ou 0,9 mm (pour les principaux formats), ou encore des mines de 2 mm ou 3,15 mm.

L'Angleterre vint donc plus tard que le continent à l'usage du crayon en bois. On continua à fabriquer des bâtons carrés de graphite pur. En 1838, Henry Bessemer invente une méthode pour comprimer la poudre de graphite et reconstituer des bâtons de graphite solide à partir des déchets de l'exploitation.

Aux États-Unis, des fabricants s'installent : le premier est William Munroe, en 1812. On doit à Ebenezer Wood le premier usage de la scie circulaire et le façonnage hexagonal des crayons. La fabrication intensive et la consommation de cèdre (Red cedar) pour le bois des crayons sont telles au début du XX^e siècle qu'on en vient à récupérer le bois des menuiseries et des barrières, avant de recourir au Incense cedar (Calocedrus ou cèdre à encens, une variété proche du Thuya), un bois qui ressemble au cèdre mais qui provient de forêts aménagées, et qui est encore majoritairement utilisé. Cependant Bic réalise maintenant des crayons dont le bois est remplacé par de la résine de synthèse (à base de matériaux recyclés) qui est plus résistante et ne provoque pas d'échardes en cas de brisure. En France, en revanche, des crayons de bois sont toujours fabriqués selon la technique traditionnelle mise au point par Nicolas-Jacques Conté. La Compagnie Française des Crayons[4] fabrique aussi tous les crayons beaux arts (sanguines, pierres noires, pastels, fusains, etc) pour la marque Conté à Paris, elle détenue par le groupe Colart.

Le 30 mars 1858, Hymen Lipman dépose un brevet pour la gomme fixée à l'extrémité du crayon.

Des crayons avec différentes duretés.

Le degré de dureté des mines de crayons est défini par l’échelle suivante :

• H (hard) : dure (ou sèche);
• B (bold) : tendre (ou grasse) ;
• HB (hard bold) : moyenne ;
• F (fine point) : fine. Il s’agit du milieu de l’échelle, HB étant un peu plus tendre.

La dureté augmente de 6B à 9H et la densité (noirceur) du trait augmente de 9H à 6B[5]. Une mine dure est sèche, précise et durable, mais manque de noirceur ; une mine tendre est grasse et a une bonne noirceur, mais s’use rapidement.

L’utilisateur d’un crayon choisit le type de mine en fonction de l’usage auquel il le destine :

• pour un dessin technique qui exige la clarté du tracé et la précision des traits, le choix se porte vers une mine très sèche (type 2H à 9H). Ce type de construction graphique nécessite parfois un encrage du support (calque ou polyester) pour permettre la reproduction. Aujourd'hui, beaucoup préfèrent utiliser un portemine équipé de mines de très faible diamètre (0,3 mm) qui ont l’avantage de donner un trait fin. Cependant, même avec une pointe fine, l'épaisseur du trait varie, de par l'inclinaison du porte-mine. Aussi nombre de dessinateurs de métiers anciens (comme le dessin d'atelier d'ébénisterie), plus puristes, utilisent encore des porte-mines à mines très épaisses, qu'ils taillent eux-mêmes sur un papier de verre, afin de le conserver en permanence en pointe.
• pour un dessin aux instruments qui exige construction et précision avec une certaine sensibilité, la mine de dureté moyenne type HB est particulièrement adaptée ; en effet, elle permet un certain « repentir » (utilisation de la gomme) sans détruire la qualité du dessin initial.
• pour un dessin artistique, croquis ou dessin à main levée, la mine 2B ou plus, existant en portemine de 0,5 mm à 0,7 mm ou 1,2 mm de diamètre, ou crayon classique, permet l’exploitation de toutes les techniques d’expression graphiques ; cependant l’utilisation du « repentir » (la gomme) peut empâter le dessin et est souvent proscrite. La gomme mie de pain est plus efficace sur ce type de marques. Dans un usage « artistique », le crayon permet de jouer avec la finesse du trait par la taille précise de la mine et l’usage de la pointe, ou d’en varier la texture et l’épaisseur en utilisant une mine plus émoussée, ou en inclinant le crayon de manière à avoir une surface de mine plus importante en contact avec le papier : se rapprochant ainsi des possibilités offertes par les mines de plomb, craies ou fusains qui sont dépourvus de la gaine de bois du crayon.

Les mines contiennent de l’argile et du graphite. Une mine tendre contient moins d’argile et une mine dure moins de graphite. Le graphite apporte le côté « gras » à la mine par son pouvoir lubrifiant, alors que l’argile est au contraire une charge maigre. Le modèle HB, le plus utilisé par les consommateurs, est en quelque sorte le modèle standard, les autres sont réservés aux artistes ou à des professionnels, comme les architectes. L'épaisseur typique d'un trait de crayon est de quelques dizaines de nanomètres, soit une centaine de couches atomiques[6].

L’échelle servant à classer la dureté des mines a été créée par la maison Brookmann qui exploitait les mines de graphite de Borrowdale[7] en Angleterre ; d'où le code de lettres faisant référence à des mots anglais. Originellement, il comprenait six duretés : B, BB, F, HB, H, HH, le dernier contenant une proportion plus importante d'argile, le premier une teneur en graphite relativement élevée[3]. Ensuite Lothar von Faber vers 1839 l'a développée ; elle est très courante en France. Il existe également une codification numérique utilisée dans de nombreux pays.

Les deux méthodes d'enchâssement de la mine.

Les mines sont fabriquées sous forme de pâte par mélange des différents constituants (pour les mines classiques, poudre de graphite et kaolin, en proportions variables selon la dureté). La pâte est extrudée au travers d'une grille pour donner un cylindre de diamètre voulu, et est durcie par séchage. Le corps du crayon est fabriqué avec des plaquettes de bois, aujourd'hui majoritairement du cèdre à encens, pour sa texture homogène (fibres très bien alignées) et facile à tailler, qui sont rainurées : les mines sont collées dans les rainures, une seconde plaquette rainurée est collée sur la première. Les plaquettes sont ensuite découpées pour séparer les crayons, qui sont façonnés ensuite en cylindres ou en baguettes de section hexagonale. Ils reçoivent ensuite une ou plusieurs couches de peinture, l'impression de la marque, etc. Une extrémité est enfin taillée, et l'extrémité opposée reçoit un revêtement, la toque, ou éventuellement une petite gomme, plus rarement un embout métallique comportant ou non un anneau.

Si en Europe les crayons sont revêtus de couleurs différentes, aux États-Unis ils sont majoritairement jaunes, reprenant la couleur de ceux de Koh-i-Noor, introduit dans ce pays en 1890 par la firme austro-hongroise Koh-i-Noor Hardtmuth, qui était considéré comme le meilleur — et le plus cher — crayon au monde[8].

Le crayon, sous sa forme ancienne ou moderne, est l'outil de base du dessin. Son aptitude à tracer rapidement et légèrement, à être effacé, lui permet de servir de base à toutes sortes de techniques. La richesse des rendus fait que le crayon peut se suffire à lui-même, entre croquis rapide et œuvre très élaborée. Le terme « dessin » désigne toute œuvre réalisée par ce moyen.

Technique des trois crayons

Exemple de technique aux trois crayons, Un homme allongé et une femme assise par terre par Antoine Watteau (vers 1716), Washington, National Gallery of Art.

La technique des trois crayons consiste à dessiner avec trois crayons de tons et valeurs différents, la pierre noire de ton foncé, la sanguine de ton moyen et la craie blanche de ton clair, sur un papier teinté, en général gris-bleu ou brun. La pierre noire donne les lignes principales du dessin et les ombres, la sanguine donne les couleurs et la craie blanche sert à indiquer les zones de lumière. Cette technique fut prisée au XVIII^e siècle par des artistes comme François Boucher ou Antoine Watteau.

• Mine (crayon)
• Mine de plomb
• Fusain
• Portemine
• Taille-crayon
• Crayon optique

• (en) Recensement des marques de crayon du monde entier sur brandnamepencils.com.
• Fanny Arlandis, « Fabriquer un crayon est un processus étonnamment complexe », Slate, 15 février 2018. Photographies de Christopher Payne réalisées à la General Pencil, fabrique de crayons aux États-Unis depuis 1889.