Comment ça marche ? LES CONDUITS D'ALIMENTATION

En résumé, un stylo, c’est une plume et une réserve d’encre...mais c’est un peu court !

Pour qu’il fonctionne, pour qu’il écrive, il convient non seulement d’établir un flux d’encre entre le réservoir et la
plume, mais surtout d’en régulariser le débit Dans le stylo, l’encre est soumise à l’action de plusieurs forces. Trois
éléments sont à prendre en considération : la pesanteur, la capillarité et la pression atmosphérique.

La pesanteur : en ce bas monde tout objet y est soumis.

La capillarité : un exemple, un morceau de sucre dans une cuillère contenant un peu de café. Le sucre absorbe le
café...par capillarité. La capillarité fait monter les liquides dans les matériaux poreux qui ne sont qu’un vaste
réseau de tubes capillaires. Les liquides sont toujours attirés par les espaces les plus petits. C’est à partir de ce
principe que Lewis Edson Waterman mit un beau jour en application en mettant au point un conduit capillaire : un
cylindre pour vu d’un canal de section carrée et deux fines rainures situées sur le fond. La fente qui divise la
pointe de plume a permis à l’inventeur d’améliorer son système d’alimentation de la plume. Le débit de l’encre
étant ainsi modulé par l’écartement de la plume exercé par la pression de la main. La plume participe donc à deux
effets capillaires, celui qui a lieu lors du contact de l’encre avec le papier, et, en association avec le conduit qui
préside à sa propre alimentation.

Le débit de l’encre est enfin maîtrisé. A mesure que nous écrivons, le réservoir se vide...le conduit d’alimentation
se doit d’organiser l’échange air/encre. Toute sortie d’encre doit être compensée par une arrivée d’air. Soumis
aux lois de la gravitation universelle, nous vivons dans une atmosphère qui exerce une certaine pression qui varie
selon l’altitude et la température ambiante...L’air qui est situé dans le réservoir d’encre est ainsi soumis à cette
pression et peut être à l’origine d’un débit incontrôlé de l’encre ...La température de la main peut réchauffer l’air
contenu dans le réservoir et peut le faire dilater, créant ainsi une pression plus importante sur l’encre qui d’autre
solution que de s’expulser en dehors du réservoir par le biais du conduit...C’est pour cette raison que les conduits
d’alimentation sont équipés de fentes complémentaires et d’ailettes destinés à recueillir ces afflux intempestifs.

Logés sous la plume, tous les conduits fonctionnent selon le même principe que celui de Waterman. Mauvais
conducteur de la chaleur, l’ébonite a été beaucoup utilisé dans la fabrication des conduits. Les résines synthétiques
se sont ensuite imposées. Pour éviter tout frottement avec le papier, ils sont fraisés de manière à épouser
parfaitement la forme de la plume utilisée. Ils sont introduits en force avec la plume dans la section. Ainsi
emboîtée, la plume est maintenue en contact étroit avec le dessus du conduit.

Au fur et à mesure que l’on écrit, la sortie d’encre crée une dépression dans l’air du réservoir. Pour rééquilibrer
les pressions, il faut une arrivée, qui s’effectue par l’œil de la plume, véritable robinet d’air. Le niveau supérieur (
canal ) est normalement rempli d’encre mais c’est par lui que transitent les bulles d’air qui vont vers le réservoir
pour combler la dépression. En revanche, le niveau inférieur ( rainures ) est toujours alimenté en encre et assure la
continuité de l’alimentation entre le réservoir et la pointe, même lors de la remontées des bulles d’air. L’effet
capillaire ( l’attraction de l’encre vers la pointe ) y est permanent. Conçus pour retenir l’excès d’encre consécutif
aux variations de pressions, les pièges latéraux sont le plus souvent constitués par des cavités ou une série de
fentes. L’encre passe donc du réservoir à la pointe de la plume grâce à un ensemble d’espaces capillaires :
ramures, surface de contact entre la plume et le conduit où se forme une nappe d’encre, pièges latéraux, et fente
de la plume. Lors de l’écriture, la pression de la main provoque un agrandissement de ces espaces, les becs de la
plume s’écartent, la plume s’éloigne du conduit, le flux d’encre augmente.