Comment fonctionne une machine à coudre ?

Le fonctionnement d’une machine à coudre se résume à deux grands principes :

1. Un système à double fil qui forme chaque point de couture.
2. Une réaction en chaîne qui synchronise les points de couture et le déplacement du tissu.

Toutes les machines à coudre (qu’elles soient modernes ou anciennes, mécaniques ou électroniques*, de la marque Singer, Brother ou autre) marchent de cette manière.

* A ce sujet, il est bon de rappeler que même si tout le monde utilise le terme « électronique », le terme « électromécanique » est plus approprié puisqu’il désigne des machines mécaniques équipées d’un circuit électronique servant juste à sélectionner des réglages. En gros, la partie électronique est comme une télécommandable ; le mécanisme de la machine en soi ne change pas. Ca fait un peu puriste mais voilà, comme ça c’est dit.

Si les machines à coudre ont beaucoup évolué au niveau des matériaux, du système d’alimentation et des options qu’elles offrent, leur fonctionnement de base n’a donc pas changé depuis 1834 !

Et oui, ça fera bientôt 200 ans que toutes les machines à coudre reposent sur le principe mis au point par Walter Hunt. Le génie de son invention a été de réaliser que pour remplacer le travail humain par une machine, il ne fallait pas essayer de répliquer la technique humaine mais en inventer une nouvelle, plus appropriée à l’action mécanique.

Cette technique est la suivante :

1) Le point de couture à double fil

Un point de couture fait main est réalisé en passant l’aiguille de part et d’autre du tissu, entraînant un unique fil dans son sillage. L’action de l’aiguille est la clé de cette technique.

Sur une machine à coudre par contre, l’aiguille ne sert plus qu’à pousser un fil à travers le tissu pour qu’il puisse former un noeud avec un second fil avant de remonter. Le noeud est devenu la clé.

Concrètement, chaque point de couture d’une machine à coudre est formé comme suit :

1. L’aiguille est liée au premier fil, appelé fil supérieur ou fil de la bobine (puisqu’il provient de la bobine sur le haut de la machine). Elle pique le tissu et traverse celui-ci (ainsi que la plaque à aiguille située juste en dessous).

L’aiguille de la machine à coudre à la particularité d’être trouée du côté de la pointe ce qui lui permet de passer le fil sans elle-même traverser entièrement le tissu, comme c’est le cas d’une aiguille manuelle avec un chas (= trou) à l’arrière.

2. L’aiguille remonte ensuite un peu pour que le fil, poussé contre le dessous de la plaque à aiguille, se replie en une boucle.
3. La boucle est alors attrapée par un crochet rotatif qui l’élargit et la fait passer autour de lui, et autour de la petite bobine en son centre. Cette bobine est appelée canette et fourni le deuxième fil : le fil inférieur ou fil de la canette (puisqu’il provient de la canette, je sais sans blague, dans le bas de la machine).
4. Quand le crochet a fini son tour, le fil inférieur se retrouve capturé dans la boucle du fil supérieur ce qui forme un noeud.
5. L’aiguille remonte enfin complètement, serrant le noeud contre le tissu et remontant le fil supérieur. Le point de couture est ainsi terminé et le cycle peut recommencer.

2) Le processus de synchronisation

La couture par machine ne serait pas possible sans son mécanisme complexe de courroies, d’arbres d’entraînement et de manivelles qui transforment la rotation du moteur en un mouvement synchronisé :

• du fil inférieur, supérieur, et de l’aiguille qui ensemble forment le noeud
• des griffes d’entraînement qui font avancer le tissu entre deux points de couture.

Pour comprendre comment marche sa machine à coudre, le plus facile est encore de l’ouvrir et de regarder. Mais si vous avez peur de l’abîmer, nous l’avons fait pour vous.

Tout commence avec l’alimentation de la machine qui de nos jours provient d’un moteur électrique [1] actionné par une pédale.

La rotation du moteur entraîne une courroie [2] par l’intermédiaire de deux disques. Pour faire simple, c’est comme une chaîne de vélo connectée d’un côté au disque qui tourne quand on pédale (= le moteur) et de l’autre au disque relié à la roue (= le volant [3]).

Ce volant [3] est relié à l’arbre d’entraînement supérieur [4]. Un arbre d’entraînement est simplement un cylindre plus ou moins long qui tourne sur lui-même, ce qui permet de transmettre un mouvement rotatif d’une zone à l’autre d’une machine. Dans le cas des machines à coudre, l’arbre supérieur transmet le mouvement à deux pièces :

1. Une manivelle [5] qui, en tournant, fait monter et descendre un axe vertical relié à l’aiguille [6]. C’est ce qui lui permet de piquer.
2. Une seconde courroie [7] connectée à un deuxième arbre d’entraînement [8]. Ces deux pièces sont parallèles aux premières et imitent tout à fait leur fonctionnement, ce qui permet de faire bouger les éléments dans le bas de la machine de manière parfaitement synchrone avec le mouvement de l’aiguille en haut.

Les pièces du bas [9] sont le crochet de la canette dont la rotation forme donc le noeud avec le fil supérieur, et les griffes d’entraînement qui font avancer le tissu entre deux points de couture.

La vitesse à laquelle une machine réalise un cycle complet dépend de sa puissance, mais sachant qu’un modèle super bas de gamme peut déjà tourner à 600 tours par minute (soit 10 points de couture à la seconde !) et les machines haut de gamme peuvent aller deux fois plus vite, on réalise l’incroyable précision de cette réaction en chaîne.

Notez que la puissance du moteur détermine aussi la force qu’il peut insuffler aux courroies et, en bout de chaîne, à l’aiguille. C’est ce qui permet (ou non) de piquer à travers des tissus épais. On comprend donc l’importance de choisir une machine suffisamment puissante.

C’est tout ! Vous savez maintenant comment fonctionne une machine à coudre 😃

Quelques liens vers de vidéos :