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 :

Point de couture à double fil de la machine à coudre
  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.

Machine à coudre ouvert (vue fonctionnement interne)

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 😃

Edit : En réponse au commentaire de Didier, voici une vidéo qui rentre vraiment dans le détail. Elle n'est pas en Français mais les images parlent d'elles-mêmes :

Source image en-tête : https://www.flickr.com/photos/theworkroom/7336949288

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Ecureuil le 01 août 2020

Bonjour. J'ai une singer celia 200 et depuis peu la canette ne tourne plus. J'ai démonté le dessous,nettoyé les griffes sont toujours en place mais elle ne tourne plus. Le support métal quand à lui tourne correctement mais je pense que c'est le support de canette avec crochet noir qui ne fait plus son job. Pourquoi ? Avant de casser 5 aiguilles elle fonctionnait très bien. Je suis novice et la j'en perd mon latin. Pouvez vous m'aider svp ?

Christel le 27 juin 2020

Je découvre votre blog et je suis déjà conquise par les articles,très bien écrit.
Bonne continuation

Emma le 27 juin 2020

Merci Christel ça fait super plaisir 😊

Josely le 18 mai 2020

bonjour, j'ai une machine singer qui, subitement ne coud plus, l'aiguille bute sur la plaque blanche du boitier de la canette, que puis je faire pour y remédier. Merci

Johane le 08 mai 2020

Bonjour
Ma machine à coudre Kenmore qui date de 1985 je l'adore ! Si je pourrais compter en kilomètre ce que j'ai pu coudre avec elle je crois avoir fait le tour du Québec!
Le seul problème que j'ai depuis peu je n'arrive plus à ajuster la longueur des points le bouton de droite que l'on peu ajuster tourne mais à peu d'impact le points est pratiquement toujours de la même longueur
Avez vous une idée de ce qui ne va pas ? Un gros merci

Darlene le 11 mai 2020

J'ai le meme probleme la mienne c'est une kenmore 150 de 1994

nathalie le 01 mai 2020

C'est une singer 6110. le pignon ref 174488 sur l'axe horizontal est cassé. Comment faire pour le démonter pour le changer?
Merci Nathalie

Metifet le 01 mai 2020

Bonjour ma machine singer ne veux plus entraîner mon aiguille
Le mécanisme marche si je fait tourner la molette à la main je ne comprends pas de quoi sa vient

Emma le 03 mai 2020

Bonjour Metifet, est-ce que tu veux dire que l'aiguille ne bouge pas quand tu enfonces la pédale (puisque ça marche à la main) ? Si oui, est-ce que l'éclairage s'allume quand tu branches ta machine ? Une lampe éteinte indiquerait un problème d'alimentation (au niveau de la prise, du câble ou du moteur).

Deshommes Farah le 28 avril 2020

Waw merci pour l'explication c'est très claire....mais ma machine à un problème je ne sais quoi faire ...les griffes d'entraînements ne bouge plus ...mais je l'ai ouvri je realise que le roulement de l'aiguille n'est pas relié avec le roulement des griffes..j'ai vu qu'il y avait une petite caoutchouc sur le roulement de l'aiguille qui pour relier avec le roulement des griffes....mais ce petit caoutchouc est cassé c'est pour cela que les griffes ne bouge plus....je ne vois pas où je peux envoyer une vidéo pour faire voir...j'attends votre avis...donne-moi un astuce s'il te plaît...ma machine me manque .....😥

Emma le 28 avril 2020

Salut Farah, on dirait que tu as trouvé la source de ton problème (bien joué !). Du coup, il suffit a priori de remplacer ce caoutchouc, mais tu risques d'avoir du mal à le trouver en pièce détachée et cette casse provient peut-être d'un autre problème en plus. Je te conseille d'appeller un réparateur pour avoir un devis de réparation, en espérant qu'ils aient la pièce (pour une réparation rapide et pas chère) et qu'ils te confirment que le reste fonctionne toujours bien une fois qu'ils ont le nez dedans. Tu peux aussi m'envoyer le modèle exact de ta machine et je regarderai si je trouve la pièce. En tous cas, ce n'est vraiment pas de bol que ta machine te lâche en plein confinement 😢

marinette le 25 octobre 2020

bonjour, j'ai eu le même problème que toi, mon mari étant bricoleur a réparé ma machine en remplaçant les joints caoutchouc de la tige de manoeuvre des griffes,par des 6 joints d'étanchéité de diamètre 6.5mm intérieur et d'épaisseur 1,5mm

Laetitia le 24 avril 2020

Bonjour
Mon deuxième axe d entraînement est bloqué. Il ne veut plus tourner donc il ne tourne plus mon axe au niveau de la canette. C est completement bloqué.
Pouvez vous me venir en aide ?
Merci

Emma le 28 avril 2020

Hello Laetitia, alors là je t'avoue qu'à distance c'est compliqué... Tu as démonté ta machine pour identifier que le problème vient bien d'un axe immobile ? Et si oui, tu n'as rien vu qui le bloque de tourner ? Ou une courroie cassée qui ne l'entraîne plus ?

Fred le 10 avril 2020

Très bon article !
Merci beaucoup !

Emma le 03 mai 2020

Merci à toi ça fait plaisir 😊

JOELLE le 24 mars 2020

Bonjour, depuis que j 'ai changé mon aiguille, je n arrive plus à coudre je fais 2 ou 3 points et le fil et parti de l 'aiguille ? Merci pour une réponse.

Emma le 03 mai 2020

Est-ce que tu tiens les extrémités du fil supérieur et inférieur lors des premiers points (voir astuce n°4) ? Ca permet d'éviter qu'ils ne s'échappent justement, le temps de former quelques noeuds qui les maintient en place.

CHARMANT Patrick le 20 mars 2020

Bonsoir,je cherche une vue éclatée d'une BROTHER RL 425,je me passionne pour la réparation des machines.Pourriez-vous m'aider?merci.
Cordialement

Emma le 03 mai 2020

Hello Patrick, je n'ai pas trouvé d'images existantes et je n'ai pas non plus une machine à démonter sous la main 🙂 Ceci dit, la Brother RL 425 est un modèle mécanique assez basique. Tu y retrouveras sans doute les mêmes composants que dans la Brother XL 2600 démontée dans cette vidéo.

Didier le 21 janvier 2020

Bonjour

Le crochet rotatif est fixé à la machine. Comment le fil supérieur, une fois qu'il forme une boucle, traverse-t-il le point de fixation du crochet ?

Emma le 22 janvier 2020

Salut Didier, tu vas vraiment dans le détail toi, c'est cool 😊 En fait, la canette est posée dans un boîtier à peine plus grand qu'elle, lui-même relié à la machine. La canette "flotte" dans ce petit receptacle sans fixation aucune, ce qui permet au fil de l'entourer. J'ai ajouté une vidéo en fin d'article qui montre ce fonctionnement au moyen d'une maquette. La partie qui t'intéresse commence à 3:25.

Didier le 23 janvier 2020

Merci beaucoup Emma :-)

RESSEGUIER le 21 janvier 2020

C'est clair . Je m'étais souvent demandé comment cette merveilleuse machine fonctionnais.Voila c'est fait ! Très bonne explications et schémas et animations. Félicitations & merci .
Francis