Nombre de pliures dans la forge du tamahagane : comment 15 contre 20 pliures affectent la texture du jihada et la qualité du hamon

Qu'est-ce que le pliage et la forge (orkaeshi tanren) ?

Dans la fabrication des épées japonaises, le « pliage et la forge (orkaeshi tanren) » est l'une des étapes les plus importantes qui détermine la qualité de l'acier. Le tamahagane est chauffé et aplati, puis plié et forgé à nouveau—par cette répétition, les impuretés sont éliminées, la structure de l'acier est homogénéisée, et finalement la beauté et la résistance du jihada de la lame sont créées.

Bien que cela puisse sembler être une opération simple au premier abord, le nombre de pliures a un impact décisif sur les propriétés de l'acier. Trop peu de pliures laissent des impuretés et entraînent une structure grossière ; trop de pliures causent une perte excessive de carbone, rendant l'acier fragile. Le forgeron discerne cet équilibre en observant l'état du matériau et détermine le nombre de pliures en conséquence.

Les mathématiques du pliage et de la forge—Calcul des couches

La relation entre le nombre de pliures et le nombre de couches d'acier peut être exprimée comme une séquence simple. Un pli crée 2 couches. Deux plis créent 4 couches, trois plis créent 8 couches, quatre plis créent 16 couches—pour n plis, le nombre de couches est 2ⁿ.

Sur la base de ce calcul :

• 10 plis : 1 024 couches
• 15 plis : 32 768 couches
• 20 plis : 1 048 576 couches (environ 1 million de couches)

En regardant les chiffres seuls, 20 plis sembleraient produire bien plus de couches et entraîner un acier beaucoup plus dense. Cependant, la réalité n'est pas si simple. Avec chaque pli supplémentaire, l'épaisseur de chaque couche est divisée par deux, et au-delà d'un certain nombre de plis, les couches individuelles deviennent seulement quelques atomes d'épaisseur. La formation de couches supplémentaires devient physiquement dénuée de sens, et le processus continue simplement à perdre du carbone.

La relation entre la teneur en carbone et le pliage

Le plus grand facteur déterminant les propriétés de l'acier est sa teneur en carbone. Plus de carbone le rend plus dur mais plus fragile ; moins de carbone augmente la ténacité mais réduit la dureté. Les épées japonaises réalisent un équilibre entre dureté et ténacité en adoptant des structures telles que « koubuse », qui combine le « kawagane » riche en carbone au tranchant et le « shingane » pauvre en carbone au cœur.

Le pliage et la forge affectent également la teneur en carbone. Pendant la forge, la « décarburation » se produit lorsque le carbone s'échappe de la surface de l'acier exposée à une température élevée. Plus il y a de plis, plus le temps total de forge est long et plus la décarburation est importante. À partir de la teneur initiale en carbone du tamahagane (environ 1,0–1,5 %), le forgeron gère la teneur en carbone pendant la forge vers le niveau final approprié requis pour la lame (environ 0,6–1,0 % au tranchant durci).

Il existe une différence claire en décarburation entre 15 et 20 plis. Avec 20 plis, il y a un risque que l'acier perde trop de carbone et se rapproche d'un acier pauvre en carbone difficile à durcir. Pour cette raison, de nombreux forgerons contemporains choisissent 8 à 15 plis comme nombre de forge standard.

Impact sur le jihada

Le jihada désigne le motif de grain (hadame) qui apparaît à la surface de la lame—essentiellement le motif organisationnel de l'acier analogue au grain du bois. Le motif jihada change en fonction du nombre et de la direction des plis.

Les motifs jihada typiques incluent les suivants :

• Itame : Motif ressemblant au grain du bois. Tend à se développer avec relativement peu de plis ou une forge dans une seule direction
• Masame : Motif aligné linéairement. Apparaît lorsqu'une forge verticale extensive est effectuée
• Mokume : Motif tourbillonnant de type nœud. Émerge du pliage et de la forge multidirectionnels

À mesure que le nombre de plis augmente, le jihada a tendance à devenir plus uniforme et dense dans l'ensemble. Cependant, s'il y a trop de plis, les couches individuelles deviennent indistinctes et le motif jihada lui-même disparaît. Du point de vue esthétique, on dit que le jihada avec un grain modéré produit de la beauté dans « l'utsuori » et la qualité de la peau, tandis que le jihada trop uniforme peut donner une impression monotone.

Impact sur la qualité du hamon

Le pliage et la forge affectent également indirectement la qualité du hamon. Le hamon créé lors du durcissement est déterminé par la distribution de carbone de la lame, l'uniformité structurale et la distribution des contraintes résiduelles. L'acier forgé à l'uniformité présente un comportement de transformation prévisible lors du durcissement. Cela forme la base pour produire un hamon distinct et complexe présentant chouji, midare, nioi et nie.

Inversement, si la forge est insuffisante, si la structure est non uniforme, ou si le carbone est inégalement distribué, la transformation inattendue pendant le durcissement peut causer la distorsion du hamon ou, dans le pire des cas, provoquer des fissures de durcissement. Comme condition préalable à la création de hamon via « tsuchoki », une structure d'acier uniforme est essentielle. Le pliage et la forge créent cette uniformité, et un nombre de plis approprié et une gestion des processus assurent la qualité du hamon d'une lame de chef-d'œuvre.

Nombre de plis optimal du point de vue du forgeron contemporain

Lorsqu'on demande le nombre de plis, de nombreux forgerons contemporains réputés répondent « environ 10 à 16 plis ». Cette plage est basée sur le savoir empirique qui équilibre le mieux trois éléments : l'élimination des impuretés, l'homogénéisation structurale et la gestion de la teneur en carbone.

Cependant, le nombre de plis optimal varie en fonction de la qualité et de la teneur en carbone du tamahagane utilisé, de la température de forge et du motif jihada cible. Les forgerons expérimentés font des jugements en temps réel en observant l'état du matériau, et il n'y a pas de réponse fixe à « combien de plis est correct ». Ce jugement flexible est l'essence du savoir-faire d'un forgeron.

L'exploration du pliage et de la forge est un domaine où la métallurgie de l'acier et l'intuition artisanale se croisent. À l'époque moderne, l'observation structurale via microscopie électronique et l'analyse chimique sont devenues possibles, et l'élucidation scientifique des techniques traditionnelles progresse. Cependant, finalement, les propres yeux, mains et expérience du forgeron détiennent la clé pour lire l'« état » de l'acier qui ne peut pas être exprimé en équations et pour produire la plus belle lame.