Réalisation de décors artificiels

 Par Thierry Pallier, responsable régional de l'AFC Normandie
Cet article publié dans la RFC 193 - 11/1999 - a obtenu le 2ème prix du concours d'articles au congrès 2000
1ère version publiée dans Aqua Plaisir n°28
Photos P.Burnel sauf si indiqué


Décor de 200 x 60 cm et de quelques centimètres d'épaisseur. Idéal pour habiller une vitre postérieure d'aquarium.
Le moule souple et deux des pierres qui ont servi à la réalisation du décor précédent.

 
En dehors de l’aspect esthétique, le décor doit répondre aux besoins et aux caractères des poissons (Cichlidés ) qui y résident. Pour cela, il est utile de connaître le comportement ainsi que le mode de reproduction des espèces que l’on désire faire cohabiter. Un couple de Xenotilapia n’aura besoin que de quelques repères visuels pour matérialiser les limites de son territoire. Idem pour les Cyprichromis mais dans le sens vertical. Les femelles incubantes pourront éventuellement trouver protection dans un éboulis rocheux. Un groupe de Tropheus ou de M'bunas ne serait pas viable sans un solide tas de cailloux alors que la majorité des Aulonocara ne creuseront un nid (en cratère grotte) qu’en période de reproduction. Citons les territoires défendus de façon permanente par des couples (Gnathochromis permaxillaris, X. flavipinnis), par les mâles uniquement (C. mbenjii, Cyathopharynx furcifer) et de façon temporaire par la majorité des incubateurs buccaux, ou par les femelles gardant le frai (Nannacara anomala, les pondeurs sur substrat). Vous l’aurez deviné, les sabulicoles et les conchylicoles ne nécessiteront pas un gros effort de votre part.

Les décors naturels.

Le dolmen : un grand classique. Une pierre plate (schiste, ardoise. . . ) posée de façon stable sur deux ou trois petites pierres de manière à ce que la hauteur du plafond ainsi créé permette l’accès aux Cichlidés de taille moyenne tout en empêchant l’entrée des plus gros. En empilant en quinconce des plaques de différentes longueurs on peut aisément constituer des abris de différentes tailles. On rencontre plus volontiers ce type de construction dans un bac Malawi abritant des espèces assez tolérantes envers les femelles (Aulonocara, Copadichromis, Sciaenochromis). Certains Cichlidés peuvent même y construire un nid surélevé (Nyassachromis boadzulu).

L’éboulis : une valeur sûre. Il est généralement constitué d’un amoncellement plus ou moins important de galets (bord de mer ou lit de rivière) aux arêtes adoucies, ou de roches volcaniques intéressantes pour leur légèreté et leur aspect particulier, ou bien de blocs aux lignes acérées évoquant un paysage montagneux. Pour la maintenance de mbunas, de Tropheus ou de Julidochromis, il est sans doute préférable de créer plusieurs zones distinctes.

Une racine pour faire joli : A réserver aux bacs d’eau douce à acide, abritant des Cichlidés fluviatiles. Le nettoyage et éventuel traitement des souches ou racines récoltées par vos soins étant assez long et fastidieux, il vaudra mieux privilégier l’achat en magasin aquariophile. De plus, le bois est une matière qui flotte longtemps ! Vraiment longtemps. Une grosse racine peut être un bon support de ponte mais constituera difficilement un abri sûr.

Pour obtenir un décor esthétique et homogène, il est avantageux de n’utiliser qu’un seul profil de roche et une seule teinte dominante. Par exemple, si vous aimez les lignes courbes et douces, mieux vaut ne pas mélanger des blocs de granit (ocre ou rouge /rose) avec des silex gris et blanc ou bien avec des ardoises.

La taille des blocs devrait aussi être proportionnée aux dimensions de l’aquarium. Pour un bac de 1, 50 m, quelques pierres arrondies du volume d’une brique (20 à 25 cm de long ) devraient convenir. Pour un empilement de pierres plates, choisir par exemple une dalle d’environ 35 à 40 cm de long sur 20 cm de large pour le soubassement et des plus courtes par-dessus. Un monticule à gauche, un autre plus important à droite et si le bac est assez long, un troisième au milieu mais légèrement décalé vers le plus petit (à gauche dans le cas présent). Un décor asymétrique sur le plan vertical et horizontal est plus intéressant et moins lassant pour l’œil. Une ou plusieurs grandes dalles posées en biais le long de la face arrière peuvent constituer un agréable décor de fond.

Mais combien cela pèse-t-il ? L’ardoise à une densité de 2, 6 à 2. 9 (1 litre =2. 6 kg ), le silex 2, 4 et le granit 2. 6. Reprenons l’exemple d’un bac de 1, 50 m de façade, d’un volume de 500 à 600 litres. Il y a de fortes chances que la totalité des pierres constituant le décor de cet aquarium, une fois réduite en petits morceaux puissent remplir une cuve de 100 litres. En multipliant ce volume par la densité sus indiquée, on arrive à un total d’environ 250 kg ! Alors allons voir au paragraphe suivant. . .

Les décors artificiels

La mousse polyuréthanne, d’une densité de 25 à 800 grammes / litre est constituée de polyol, jaune translucide, et d’isocyanate, brun foncé. Ce dernier n’a qu’une durée de vie très brève de quelques mois. Il faut donc faire attention au conditionnement en bombe à faible prix et à la date indiquée sur la bombe. Elles peuvent être périmées et dans ce cas le gonflement ne sera pas optimal et le séchage à cœur ne se fera pas. On peut aussi acquérir de la mousse à deux composants auxquels on peut adjoindre un colorant en poudre ou bien un colorant à peinture mais exempt d’humidité, en tenant compte de la teinte blanchâtre de la mousse . Pour déterminer la quantité à utiliser, sachez qu’un litre de mélange donne environ 30 litres en expansion. L’adhérence du polyuréthanne est énorme sur tous supports, exceptés le silicone, le polyéthylène et dans une moindre mesure le verre. Pour terminer avec les précautions, sachez que la mousse se travaille à une température de 18° C, qu’il n’existe pas de solvant efficace et que du fait de son extrême légèreté, le décor devra être solidement fixé. Si cette présentation ne vous a pas rebuté et que vous vous sentez l’âme créatrice, alors préparez une paire de gants en latex, des chiffons et de l’acétone qui seront vos seuls alliés dans cette entreprise délicate.

Préparation : dans un bac en CTBX filmé ou en contre-plaqué résiné, il ne devrait pas y avoir de problème d’adhérence du polyuréthanne. Dans un bac en verre, il vaut mieux coller des petits taquets de verre sur la face arrière et éventuellement sur les côtés. Ces taquets, positionnés surtout en partie basse où le décor sera plus épais, seront noyés dans la mousse, l’empêchant ainsi de remonter en cas de décollement sur la face arrière.

Mise en œuvre : il est préférable d’utiliser la mousse à deux composants. Versez une part de polyol , par exemple l/4 de litre, dans un fond de bouteille en plastique puis ajoutez le colorant. Versez ensuite une part égale à la première (¼ litre) d’isocyanate, puis mélangez rapidement car le gonflement va commencer dès la mise en contact des deux produits. La transformation de l’état liquide à l’état solide passe par quatre étapes dont la durée est difficile à déterminer :

- temps de crème (une dizaine de secondes), laps de temps pendant lequel la mousse peut être mélangée et coulée.

- temps de fil (1 à 2 minutes), durée pendant laquelle la mousse s’expanser, accompagnée d’une forte élévation de température.

- temps de poisse, la surface de la mousse commence à sécher et à ne plus coller aux doigts.

- temps de durcissement (30 à 60 minutes), durée necessaire au durcissement et à la stabilisation de la mousse dont la température est redescendue.

Le bac reposant sur sa face arrière, légèrement inclinée par l’adjonction d’une cale, la mousse peut être coulée dans un angle. Et là, déception !La mousse va s’étaler, ne prenant finalement que peu de volume. Si le but recherché est d’obtenir plus de relief et de profondeur, alors il y a deux solutions. La première consiste à canaliser la mousse sur une petite surface à l’aide de chiffons. Ne trouvant d’autre issue, elle va bien être obligée de monter ! La deuxième solution consiste à fabriquer des blocs indépendants, qui seront collés ulterieurement sur la face arrière , ou bien assemblés entre eux pour realiser un ébouli. Pour cela il faut un récipient ayant une surface équivalente au rocher que l’on desire créer, (30 x 20cm par exemple et vingtaine de centimètres de haut) et à le garnir de tissus épais. Dans les deux cas, versez la mousse, puis lorsqu’elle aura pris suffisamment de volume, vous pouvez lui donner forme en posant dessus un chiffon non pelucheux, et la modeler à la main. A la fin du temps de durcissement il suffit de tirer sur le tissu pour le décoller du décor, ou pour sortir ce dernier du coffrage. On peut éventuellement retoucher les formes au couteau, cutter . . . . La deuxième phase du travail consiste à donner un effet de matière au magnifique décor que vous venez de créer. Pour cela il faut passer une première couche de gel-coat polyester de la teinte désirée, sur toute la surface accessible du décor. Ensuite, preparez un mortier en melangeant du gel-coat et du sable fin ou moyen et appliquez le tout au pinceau. L’aspect final dependra de la granulométrie du sable et de la consistance du mélange.

Le polyester

La construction d’un décor réaliste impose la fabrication d’un ou plusieurs moules. Un moule, c’est en quelque sorte un photocopieur en trois dimensions. Il doit reproduire la texture mais aussi le volume et le relief de l’objet à dupliquer. Il existe deux grandes catégories de moules : souples ou rigides. Les premiers permettent une empreinte précise de volumes complexes. Les seconds, moins onéreux, peuvent être utilisés sur des pierres aux formes moins tourmentées.
 


 
Moule souple en élastomère
Moule rigide en plusieurs éléments
Deux ou trois choses à savoir

Sauf cas particulier (inclusion ou résine de coulée) la résine polyester s’utilise en combinaison avec du mat de verre de différentes épaisseurs ou en plusieurs couches en fonction de la solidité recherchée.

La résine polyester se présente sous forme d'un liquide visqueux composé de styrène et de chaînes de polyester qui durcit après addition d'un catalyseur et, éventuellement, d'un accélérateur. Exception faite de la résine d'été, on trouve généralement de la résine pré-accélérée à 0, 1%. En usage normal, à une température de 15 à 20°C il faut doser le catalyseur entre 1% et 2%. Le mélange ainsi obtenu reste liquide quelques minutes (30 à 60) puis s'épaissit brutalement. C'est la gélification. Il y a ensuite une élévation de la température (exothermie) qui peut atteindre 140° dans le cas d'une coulée en masse et une trentaine de degrés seulement dans le cas d'une utilisation en faible épaisseur (stratifié). Le durcissement définitif n'est obtenu qu'après quelques jours à température ambiante mais il est possible d'effectuer le démoulage après quelques heures.

Le renfort ou mat de verre est imbibé de résine. Il constitue l'ossature du stratifié. De faible épaisseur (200 g au m²) il épousera assez bien les reliefs, plus épais il servira à renforcer les parties planes.

Le gel-coat est plus épais que la résine ce qui permet de l'appliquer sur une paroi verticale (on dit qu'il est thixotrope). Il présente aussi l'avantage d'être étanche et alimentaire, c'est à dire neutre, ce qui est indispensable dans le cas des décors d'aquariums. Il sera appliqué sur l'endroit et l'envers du décor et isolera ainsi la résine de l'eau. A épaisseur égale, il est plus solide que le métal.

Précautions d'emploi :

- Diluant et nettoyage des pinceaux : acétone.

- Les vapeurs de styrène ne sont pas fixées par l'organisme mais il est préférable de porter un masque.

- Pour la protection des mains on peut utiliser des gants pour la vaisselle.

- Pour la pesée je me sers d'un vieux pèse-lettre pour la résine et d'une burette graduée (type tests aquariophiles) pour le catalyseur.

Exemple : 200g de résine à 1, 5% de catalyseur = 3 g donc 3ml.

- Ne jamais mélanger l'accélérateur et le catalyseur car il y a des risques d'explosion.

- Pour utiliser la résine je me sers de demi-bouteilles de lait en plastique souple. Après utilisation on peut presser ce pot entre les mains et, ainsi, enlever la pellicule de résine sèche

La température à laquelle on travaille influe beaucoup sur les temps de prise:


 
Catalyseur Prise en gel (mn)  Durcissement (mn) Démoulage (mn) *
à 20°C 1% 40 70 40x7
  2% 30 55 30x7
à 15°C 1% 70 125 70X7

* : Temps de prise en gel x 7

Calcul d'épaisseur et de quantité de résine en fonction du mat:

mat de verre Résine
nécessaire
Epaisseur obtenue
200g/m² 400g 6 mm (4+2)
350g/m² 700g 10, 5 mm (7+3, 5)
Réalisation d'un moule rigide:

La pierre à reproduire est enduite d'une fine couche de cire à démouler. L'opération se fait avec un pinceau puis on fait briller avec une brosse (de tapissier par exemple) pour retirer l'excédent de cire qui pourrait boucher les petites aspérités ou retirer le grain de la pierre, cela permet également de faire disparaître les traces de pinceau. On étale ensuite une très fine couche d'alcool polyvinylique, dans le même esprit que la cire, le surplus est épongé avec un chiffon non pelucheux. En séchant cet alcool formera une fine pellicule qui facilitera la séparation avec le moule. Ces deux produits se nettoient à l'eau.

Après séchage on étale au pinceau une couche de gel-coat (0,5 mm). Une fois durci, ou mieux encore légèrement adhérant au doigt, on applique quelques morceaux de mat de verre en commençant par les bords et les parties faciles. Avec la résine on imbibe ces renforts en exerçant plusieurs pressions avec le pinceau dans les endroits où se forment des bulles d'air. On attend la gélification de la résine entre chaque couche pour finalement atteindre une épaisseur de 2 à 3 mm. Techniquement, sur les reliefs difficiles, la stratification est la partie la plus difficile et aussi la plus importante car elle conditionne la solidité du moule ou du tirage. S'il y a une bulle d'air entre la résine et le gel-coat, il y aura, tôt ou tard, un éclat dans ce dernier. On peut aussi boucher ou adoucir une difficulté en fabriquant un mastic polyester en coupant des fibres de verre (dans des chutes) de un centimètre environ puis on les mélange avec la résine. Assez pâteux ce mélange renforcera efficacement les endroits où des bulles d'air seraient apparues et facilitera l'application ultérieure du mat de verre. Pour démouler, il faut introduire un tournevis entre le moule et la pièce puis faire levier et introduire une cale en bois dans l'espace ainsi dégagé. Il faut beaucoup de patience car certaines pièces, pas nécessairement très grandes mais de forme complexe, peuvent demander deux à trois heures d'efforts. Bon courage !

La fabrication du tirage reprend exactement la même procédure que la fabrication du moule : Cire, alcool, gel-coat et stratifié

Réalisation d'un moule souple en élastomère :

L'élastomère se présente sous la forme d'un sirop blanc qui, après addition de durcisseur, gélifie après environ 10 heures à 20° et est sec au doigt en 24 heures. Le séchage complet n'intervient qu'après plusieurs jours. Avant ce délai l'élasticité (résistance à l'allongement qui peut atteindre 400%) n'a pas atteint son maximum. Normalement l'élastomère s'utilise en coulée. Cette technique (moulage en bateau) n’est intéressante que pour des petites pièces autrement, il faut procéder par estampage (application manuelle). Mais l'élastomère n'étant pas thixotrope, il va glisser tout doucement sur les parties verticales ou inclinées du décor. Plusieurs solutions sont possibles : Augmenter la dose de durcisseur, utiliser un durcisseur court (réduisant le temps de gélification) ou/et ajouter un épaississant. Dans ce dernier cas il y aura formation de bulles d'air. Plus le mélange sera épais, plus elles seront difficiles à éliminer. Il faut donc étaler au pinceau deux ou trois couches d'élastomère avec épaississant en se basant sur une épaisseur de 5mm en moyenne. Par-dessus cette membrane, il faut fabriquer une chape en polyester renforcée avec des tasseaux de bois. Après décoffrage, cette chape est destinée à contenir l'élastomère. Ce dernier étant auto-démoulant, il n’y a plus besoin de cire, ni d'alcool.
 

La réussite esthétique d'un décor est liée à son volume, son aspect de surface (grain, aspérités. . ) et à sa teinte.


 
es deux premiers étant dictés par le moule, le troisième point est une question de (bon !) goût. Pour débuter, la couleur ardoise présente un bon compromis et est facile à réaliser (beaucoup de noir, un peu de blanc). Le rendu est très bon sur des pierres plates comme sur des volumes plus complexes.

Le principal inconvénient du travail dans un moule est l'uniformité de couleur de l'objet reproduit. Puisqu'on travaille "en aveugle" (on ne voit pas le résultat final), il est très difficile de réaliser des paillettes, des dégradés ou des effets de veine dans la pierre. Pour ce qui est des paillettes dorées ou rouille, de l'effet marbré, il faut, après démoulage, utiliser un gel-coat de la teinte désirée en l'allongeant avec du styrène ou de l'acétone et l'appliquer par petites touches avec un chiffon non pelucheux (technique de la peinture à l'essuyé). De toute façon un décor se couvrira d'algues après quelques semaines dans l'aquarium. Si on souhaite reproduire avec exactitude une couleur précise, dalle de schiste par exemple, en vue de compléter le décor avec de vraies pierres, il faut absolument se baser sur une pierre humide, la pierre sèche étant plus claire.

L'aspect final, et donc la beauté du décor, dépend essentiellement de la couleur choisie mais la faible durée de vie en pot, ainsi que le prix, limitent pour l'amateur les possibilités de stockage du gel-coat.

Moulage sur site :

Trouvant que j'avais passé beaucoup de temps à assembler plusieurs pièces pour réaliser un fond, j'ai eu envie à l'occasion d'une semaine passée en Bretagne de mouler directement un pan de roche. J'ai donc "légèrement" amputé le volume du coffre de notre familiale avec 10 kg d'élastomère, résine, mat, pinceaux, récipients tels que pots de crème de 500g et un seau étalonné à 1 et 2 kg pour faciliter le dosage élastomère/durcisseur. Malheureusement une semaine sur place c'est un peu court pour concilier bricolage et obligations familiales. . Après avoir choisi puis nettoyé la pierre ou la surface à reproduire, on dose 500g d'élastomère, 30 ml de durcisseur (6%) et 5 ml d'épaississant (1% max. ).

Quelques explications sur les trois produits :

- Certains élastomères ont une densité de 1,7. Celui que j'utilise (Silicone RTV) a une densité de 1, 07. Donc dans le premier cas 1 litre = 1, 7 kg alors que dans le 2ème 1L = 1, 07 soit 1kg en arrondissant. C'est important pour le rapport matière/durcisseur mais aussi financièrement puisque le produit est vendu au poids.

- En utilisation normale, 5% de durcisseur standard (T35) assurent un séchage au doigt en 12 heures. Etant en extérieur, je voulais diminuer ce délai. Le durcisseur court T45 sèche en 10 heures. On peut aussi dans les deux cas pousser le durcisseur jusqu'à 7 %. Les temps sont donnés pour une température de 25 °C. Bizarrement j'ai reçu du T48 et en le dosant à 7%, sous un beau soleil d'été, le produit était sec en trois heures.

- Epaississant à 1% destiné à rendre la silicone thixotrope pour travailler sur des parois verticales.

J'ai donc appliqué à 15 heures une première couche en insistant bien avec le pinceau pour éviter les bulles d'air entre la pierre et la silicone. A 18 heures j'ai appliqué une deuxième couche.

Le lendemain matin l'ensemble était parfaitement durci et n'avait pas souffert de l'orage qui avait sévi durant la nuit.

Cette membrane a nécessité un kilo de silicone pour une surface de 0,35m² (0,70 x 0,50) alors que le fond d'aquarium précédent (2m x 0,60) avait nécessité 7 kg pour 1,2m². La quantité à utiliser peut donc varier suivant les formes, les contre-dépouilles ou la longueur de la membrane.

La deuxième, et dernière, opération consiste à réaliser la chape en polyester destinée à contenir l'élastomère. On applique quelques morceaux de mat de verre que l'on imbibe de résine. Il est important de faire cette chape sur place pour pouvoir restituer la forme et le volume exacts de l'objet moulé. Si on ne fait pas ce travail, il sera long et difficile, en remplissant la membrane de plâtre (par exemple) de lui restituer sa forme initiale. De retour à la maison, il ne reste plus qu'à réaliser un premier tirage à partir de ce moule souple.

Différentes formes de décors :

Le premier fond d'aquarium que j'ai réalisé ne mesurant que 4 à 5 cm d'épaisseur est donc destiné, comme son nom l'indique, à décorer l'arrière de l'aquarium. Il peut être complété par de vraies (ou de fausses) pierres.

Des reproductions plus volumineuses peuvent être utilisées à l'unité ou en groupe, complétées ou non d'autres roches, pour constituer des cachettes pour les poissons.

Ce type de décor est assez joli, au moins plus beau que la vue du papier peint à travers l'aquarium, sans parler des "pseudo-fonds" d'aquarium vendus dans le commerce. Je dois dire aussi que j'ai pris beaucoup de plaisir à apprendre et à travailler le polyester

Détail d'un fond d'aquarium chez P. Burnel. 
Un autre fond d'aqurium à relief plus important
Polyester ou Mousse polyuréthanne ?

La mousse a quelques inconvénients : nécessité de poser le décor dans un bac vide et de le coller fortement en raison de sa flottabilité très élevée. Son épaisseur est aussi difficile à maîtriser.

Le polyester stratifié ne génère pas ces inconvénients, tout en bénéficiant des mêmes avantages, hormis pour la rapidité d'exécution.

J'ai opté pour le polyester car je n'avais pas vraiment envie de vider mes bacs à chaque fois que je fabrique un nouvel élément de décor. Je n'ai jamais eu de problèmes d'incompatibilité dans l'eau. Il m'est même arrivé de finir un décor dans l'après-midi, sec au touché à 17 heures et mise en eau à 18H ! Si le bac est plus large que haut on peut glisser le décor entre les renforts. Dans l'eau tiède d'un aquarium il se cintre très bien, c'en est surprenant, il peut donc être manœuvré aisément

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