Il existe différentes sortes de carton. En construction, on utilise surtout le carton plein (pâte à papier compressée), le carton spiralé avec lequel on fabrique des tubes (cœurs de bobine, tubes d’expédition) et des tourets, le carton nid d’abeilles, le carton ondulé.
Composition du carton ondulé
Le carton ondulé est composé de plusieurs feuilles de papier.
Sur la tranche on aperçoit un assemblage de creux et de vagues ce sont les cannelures.
Cet assemblage donne à la structure générale une résistance bien supérieure à celle de chaque couche.
Les cannelures sont une série d’arcs connectés, qui ont la capacité de supporter du poids.
La capacité du carton à résister aux déformations – l’inertie du carton – est liée au vide de la cannelure qui crée de l’épaisseur
sans rajouter de poids-matière.
La principale caractéristique de résistance du papier cannelure est la résistance à l’aplatissement des cannelures.
Construction en carton, principes
Le fait de plier, emboîter, courber, coller les matériaux donnent de la résistance aux objets qu’ils composent.
Le pliage est ce qui apporte de la résistance a une surface. Par exemple, une feuille en papier pliée en accordéon supporte le poids d’une pièce de monnaie.
Le contreventement par triangulations est le système le plus simple : il consiste à remplacer les rectangles déformables, par des triangles indéformables.
Le contreventement vient renforcer la structure par des lignes de direction contradictoires à celles de la structure.
C’est sur ces principes qu’on a mis au point différentes méthodes de fabrication de meubles en carton, ils sont d’une solidité à toute épreuve.
Le carton en architecture
L’architecte japonais Shigeru Ban utilise le carton comme matériau de construction.
Voici d’autres réalisations de Shigeru Ban, en tubes de carton spiralé:
Le pavillon Hermès fait de tubes en carton et papier, 2011. 
Le pavillon Hermès fait de tubes en carton et papier, 2011. 
Le pavillon des Arts à Abu Dhabi Art, 2013. 
Le pavillon des Arts à Abu Dhabi Art, 2013. 
Le pont en carton, devant le Pont du Gard, 2007. 
Une maison pour réfugiés, utilisée après les séismes de Kobe en 1995 et d’Istanbul en 1999.
Les meubles en carton
Voici quelques exemples de meubles en carton parmi les plus connus.
Dans les années 60, l’architecte et designer Frank Gehry s’intéresse aux matériaux robustes et bon marché.
Il présente en 1972 une chaise en carton ondulé, la Wiggle Side Chair.
En 1963, Peter Murdoch propose, à bas prix, à destination du plus grand nombre la Spotty chair,
la chaise à pois bleus, verts ou rouges, qui devient une icône du design des années 60.
En France, les premiers meubles en carton datent de l’époque de Napoléon III. On produit alors en série du mobilier en papier mâché ou en carton bouilli, qui est ensuite peint et vernis.
Voici un Bonheur-du-jour datant du 19ème siècle.
Le carton et l’art
De nombreux artistes utilisent le carton.
Voici quelques exemples de réalisations, à travers la tradition du Carnaval.
Personnages de carnaval en papier mâché
En Europe, le carnaval, mais aussi de nombreuses fêtes religieuses sont l’occasion de défilés.
La tradition des géants se développe dès la fin du Moyen-Age.
Ces géants sont portés, ils doivent donc être légers.
L’ossature peut être en bois, une structure en osier donne la forme et le tout est ensuite recouvert de papier mâché ou de carton bouilli.
Au Mexique, l’artiste Pedro Linares invente des figurines en papier mâché, les “Alebrijes”.
Chaque année, la ville de Mexico, lors de la “Noche de los Alebrijes” voit défiler dans ses rues, des créatures géantes en papier mâché.
Le bigophone, un instrument de musique carnavalesque
En 1881, Romain François Bigot invente le bigophone.
De toutes tailles et de formes variées, les bigophones ne demandent aucune connaissance en musique, il suffit de chanter dans l’embouchure et on obtient une amplification déformée et nasillarde de la voix.
Le papier comme matériau
En Extrême-Orient, les papiers sont destinés traditionnellement à une très grande variété d’usages.
Depuis l’Antiquité, en Chine, on en faisait des emballages, vêtements et chaussures, meubles et vaisselle,
papier monnaie ou hygiénique, éventails et ombrelles, cloisons, armures, cartes à jouer.
En France, on façonne des objets en papier à partir du 16ème siècle. On l’utilise alors pour réaliser des détails architecturaux (moulures, décorations d’intérieur) mais aussi pour confectionner des tabatières et des étuis.
Figurines en papier mâché
Au 16ème siècle, le « poupetier » parisien confectionne des poupées grossières avec un mélange de papier et de plâtre.
Et, jusqu’au 19ème siècle, on modèle des poupées et de nombreux soldats en papier mâché.
Louis Auzoux
Au 19ème siècle les modèles d’anatomie du Docteur Auzoux ont connu un succès international auprès des structures d’enseignements.
Ses modèles réalisés en papier-mâché, peuvent être démontés et remontés.
Les vêtements en papier
Il existe dès le 9ème et le 10ème siècle, au Japon, des techniques traditionnelles pour la fabrication de vêtements en papier.
C’est à la fin du 19 ème siècle qu’apparaissent aux États-Unis des substituts en papier bon marché: cols, manchettes, cravates.
Au début du 20ème siècle, en Allemagne, on invente des machines, inspirées des techniques japonaises pour transformer le papier en fil. Il s’agit alors de pallier à la pénurie de matière première en période de récession économique et de guerre.
La fabrication de vêtements, sous-vêtements, accessoires et éléments d’ameublement en papier est courante jusqu’au milieu du 20ème siècle.
Aux États-Unis, la Scott Paper Company lance la mode des robes jetables en papier.
Le succès est total, un demi million de robes sont produites industriellement et vendues au cours de l’été 1966.
Sources:
Carton, Olivier Leblois, éditions Parenthèses
Papiers en volume, traditions asiatiques et occidentales, Claude Laroque et Valérie Lee (dir.),
Actes de la journée d’étude du 4 novembre 2016, site de l’HICSA.