Une recherche doctorale portée par Nicolas David explore les matériaux écologiques compatibles avec l’impression 3D, tout en interrogeant la place du geste artisanal et la valeur culturelle des objets.
Accompagner les transitions écologiques et technologiques des métiers d’art
Artiste-designer céramiste, Nicolas David mène une recherche doctorale sur le développement de matériaux écologiques compatibles avec l’impression 3D de matières pâteuses pour les métiers d’art, ainsi que sur leur acceptabilité culturelle et symbolique. Cette thèse est financée dans le cadre du projet De-MAIN, opération soutenue par l’État dans le cadre du volet Territoires d’innovation pédagogique d’Investissements d’Avenir, opéré par la Caisse des Dépôts.
Cette recherche part d’une question : comment les métiers d’art peuvent-ils accompagner les transitions écologiques et technologiques tout en faisant vivre leurs savoir-faire, leur richesse expressive et leur relation particulière à la matière ?
Elle associe deux volets complémentaires : recenser, expérimenter et développer des formulations compatibles avec l’impression 3D de matières pâteuses ; étudier la manière dont les matériaux et les objets obtenus sont perçus, appréciés et valorisés par les professionnels et les publics. Ce second volet s’appuiera aussi bien sur des formulations existantes que sur celles développées au cours de la thèse, afin d’en comprendre les dimensions culturelles et symboliques. Elle concerne donc les pratiques des métiers d’art et leurs applications.
Expérimenter à partir des ressources des territoires
Le travail expérimental explorera des ressources locales, des matières déjà extraites et des résidus susceptibles de trouver de nouveaux usages : argiles, résidus minéraux, verre recyclé, matières végétales ou animales, résidus calcaires d’origine biologique et liants biosourcés. Cette démarche s’inscrit dans une approche biorégionale, principalement ancrée en Auvergne-Rhône-Alpes, tout en restant ouverte à des collaborations avec d’autres territoires disposant de ressources spécifiques, notamment marines ou minières.
Ces pistes seront progressivement resserrées pour permettre une étude approfondie de quelques formulations. Les essais porteront sur leur préparation, leur aptitude à l’impression, leur tenue au séchage et, lorsque nécessaire, leur comportement à la cuisson. Leurs propriétés physiques et mécaniques seront étudiées, ainsi que leurs qualités sensibles et esthétiques : couleurs, textures, aspects de surface et possibilités d’expression offertes aux créateurs.
L’objectif est de développer des matériaux qui associent sobriété, qualités techniques et intérêt esthétique, en tenant compte des transformations nécessaires à leur mise en œuvre : préparation, formulation, fabrication et traitements éventuels.
Comprendre la place du geste et la valeur accordée aux matières
Dans les métiers d’art, le travail de la matière engage une maîtrise technique, une sensibilité et un apport artistique. L’introduction d’un outil numérique pose donc des questions qui dépassent ses seules performances.
La recherche étudiera la place de l’artisan dans la préparation des pâtes, la coloration, les interventions pendant l’impression et les reprises manuelles. Elle interrogera les formes de savoir-faire que ces procédés mobilisent ou font émerger.
Des objets expérimentaux, réalisés à partir de formulations existantes ou développées dans le cadre de la recherche, serviront de supports à des entretiens, des observations et des ateliers auprès de professionnels et de publics.
Comment perçoit-on une matière sans connaître son origine ? Que change l’explication de sa composition ou de son mode de fabrication ? Comment un résidu peut-il être reconnu comme une ressource de création ?
Ces questions permettront de mieux comprendre les facteurs qui influencent l’appréciation des matériaux et contribuent à la valeur culturelle et symbolique des objets.
Un encadrement associant sciences des matériaux et étude de la perception
La thèse s’appuie sur un encadrement associant deux approches complémentaires.
Jean-Marie Nedelec, professeur à Clermont Auvergne INP et chercheur à l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand (ICCF, UMR CNRS 6296), assure la direction de la thèse et accompagne principalement le développement, la formulation et la caractérisation des matériaux.
À Mines Saint-Étienne, Jenny Faucheu, professeure en conception et en ingénierie des matériaux, et Nicole Sofia Rohsig Lopez, enseignante-chercheuse en écoconception, exercent leurs activités de recherche au sein du Laboratoire Georges Friedel (UMR CNRS 5307). Elles accompagnent le volet consacré à la perception des matériaux et des objets, en lien avec les questions d’acceptabilité culturelle et symbolique dans les métiers d’art.
La pratique d’artiste-designer céramiste de Nicolas David relie ces deux volets : les objets réalisés permettent d’explorer les possibilités des formulations et des gestes de fabrication, puis d’étudier leur réception.
De premières expérimentations avec les établissements du campus
Un premier workshop est prévu avec Étienne Pageault et les étudiants du lycée Jean Monnet, les 8, 9 et 10 décembre 2026, puis les 5, 6 et 7 janvier 2027. Il portera sur des essais d’impression de fritte de verre — du verre broyé — associée à de la terre ou à d’autres liants identifiés dans la littérature scientifique.
Les échanges avec le Campus Design, Matériaux et Innovations ouvrent également des possibilités de travail autour de la lave, de la laine, du bois et d’autres ressources territoriales. Ces pistes pourront associer établissements de formation, chercheurs, artisans et entreprises, selon les besoins de la recherche et les compétences disponibles.
Des workshops pourront permettre aux étudiants de contribuer à l’exploration des matières et de leurs usages, tout en découvrant les méthodes et les questions d’un travail doctoral.
Les prochaines étapes
Les premiers mois sont consacrés à l’état de l’art, à la sélection des ressources et aux premiers essais de formulation et d’impression. La production d’objets et les études de perception se développent en parallèle, en mobilisant notamment des formulations existantes, afin que les résultats techniques et les observations de terrain puissent s’enrichir mutuellement.
Des présentations publiques sont envisagées pour partager les expérimentations et susciter de nouvelles collaborations.
L’ambition est de produire des connaissances et des formulations utiles aux métiers d’art, tout en comprenant les conditions dans lesquelles de nouvelles matières et de nouveaux procédés peuvent prendre place dans leurs pratiques.
