Les cuissons pour la Faïence

 



CERAMIQUE
adj. et n. f. est un emprunt tardif (1806) au grec keramikos "d'argile", de keramos "terre à potier" qui désigne divers objets en terre (jarre, tuile, toit) ; keramos est un terme technique sans étymologie établie.
On peut également faire le rapprochement avec le latin cremare "brûler" (cramer, crémation). On a également évoqué le lituanien karstas "brûlant", le gotique hauri "charbon", l'ancien haut allemand herd "foyer"...
Céramique a pour premier sens "art de façonner et de cuire l'argile" et se rapporte à la fois à l'art du tuilier et au métier d'art  : le mot désigne autant la matière obtenue après cuisson que les objets de cette matière.



 

Par une heureuse coïncidence, l'argile, qui est si plastique et si facilement transformable lorsqu'elle est crue, devient une fois cuite, une substance définitivement dure. La découverte de ce phénomène est l'une des premières inventions essentielle de l'homme. Comme nous l'avons vu dans son étymologie, le nom même de céramique semble venir de cette particularité.

Pourtant parmi tous les férus de poterie, peu semblent vraiment intéressé par la cuisson des pièces et dans tous les ateliers c'est souvent les mêmes qui participent à l'enfournement et au mystère des petits et des grands feux...


Bizarre. Imaginez une cuisinière qui mettrait tout son coeur à fabriquer de bons petits plats,  mais qui laisserait systématiquement aux autres le soin d'effectuer les cuissons.

 

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Compte tenu de notre matériel et de nos pratiques nous allons essentiellement nous intéresser à la cuisson des pièces de faïence, en four électrique.


En règle principale, il y a deux cuissons très différentes en céramique :

  • La première consiste à faire cuire un objet en argile, après séchage, pour qu'il devienne définitivement dur. On parlera alors de cuisson de « biscuit » ou de « dégourdi » ou encore de « tesson ».

  • La deuxième consiste à recouvrir cette pièce dure d'une couche d'émail que l'on replace au four pour la faire cuire à son tour. On parle ici de cuisson d'émail.


Ces deux cuissons sont différentes au niveau des transformations chimiques opérées, des objectifs recherchés et par là même des courbes utilisées. Dans certains cas on effectue les deux cuissons en même temps et on parle alors de « monocuisson »

 

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1) Cuisson du biscuit : entre 1000 °C et 1100 °C:


- Les pièces peuvent être empilées ou se toucher car, n'ayant pas d'émail à leur surface, elles n'auront aucun risque de se coller les unes aux autres. Il faudra juste prévoir une bonne aération pour faciliter l'élimination de l'humidité et une bonne oxydation (voir plus loin).
- Il se produit de profond changements dans l'argile au cour d'une cuisson. La première transformation est l’achèvement du séchage. En effet même après avoir été séchée à l'air libre, la pièce possède toujours de l'humidité. Cette première phase de la cuisson doit être menée lentement pour que les pièces n'explosent pas sous l'effet de la vapeur d'eau ainsi crée.

- Vers 350°C, les molécules d'eau chimiquement combinées aux molécule de silice et d'alumine commencent a être chassées elles aussi. On parle alors d'« eau de constitution ».
- A partir de 500°C, l'argile est entièrement déshydratée. Un changement irréversible est intervenu. Les pièces sont pour le moment friables et n'ont eu aucun retrait.
- Un autre changement important apparaît dans le début de la cuisson c'est l'oxydation ou décomposition de tous les éléments de l'argile qui ne sont pas encore à l'état d'oxydes. Il faut donc veiller à une bonne aération du four jusqu'à 900°C environ.
- A la température précise de 573°C (aussi appelé point quartz), les cristaux de quartz subissent une transformation réversible qui se traduit par une dilatation. Une montée en température ou un refroidissement trop rapide à ce moment précis produit généralement des dégâts importants.
- La vitrification : Arrivé à une certaine température l'argile se rétracte, durcie, devient imperméable, augmente de densité et finalement se transforme partiellement en verre. L'art de cuire consiste à provoquer un degré de fusion et de solidification suffisant pour donner une grande résistance à la pièce. Mais sans aller jusqu'à une température ou la terre se refermerait, ne permettrait plus à l'émail d'adhérer lors de la deuxième cuisson, ou se déformerait une fois passé le point de fusion.
- Une fois ce point de cuisson « idéal » trouvé par rapport à sa faïence (généralement entre 1000 et 1100 °C), il faut faire un palier entre 10 et 30 minutes.


Ainsi on pourrait proposer cette courbe :

- De 0° à 200 ° > 4 h
-
De 200 ° à 600 ° > 6 h
- De 600 ° à 1050 ° > 5 h
- Palier > 20 minutes
- Descente : pas trop brutale entre 12 et 24 heures (le refroidissement du four est généralement naturel, pour ouvrir la porte du four il ne faut pas que la température dépasse 100°C pour éviter la casse du tesson ou des fissures dans l'émail).


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2) Cuisson de l'émail : entre 980 °C et 1050 °C


-
L’enfournement :
Il se fait essentiellement en planchers. Puisque l’émail va fondre, les pièces ne doivent pas se toucher et on doit les débaguer, c’est à dire enlever l’émail des parties en contact avec les plaques d’enfournement. Si la cuisson ne se fait pas à trop haute température, les pièces peuvent aussi se poser sur des pernettes ou des trépieds, qui laisseront après cuisson de petites marques que l’on pourra meuler.


- Courbe de cuisson :
La montée en température peut se faire plus rapidement que pour la cuisson de biscuit puisque presque tous les problèmes de dégazage ont été résolu avec la cuisson du biscuit.
A basse température, les transformations éventuelles ( dégagement de vapeur d’eau, combustion des produits organiques de l’émail ) se fond le plus souvent sans créer de difficultés. Toutefois il est recommandé une augmentation de température de 50 °C à 100°C par heure.
A plus haute température, certains constituants de l’émail peuvent se décomposer avec formation de gaz. A haute température, les phénomènes de fusion s’accentuent, la couche d’émail devient pâteuse, puis fondue. L’émail s’étale, « se nappe », il mouille le support, tout en restant suffisamment visqueux pour ne pas couler le long des parois verticales. Les inégalités d’épaisseurs ont tendance à s’atténuer.

Arrivé à la température de fusion de l'émail (souvent vers 980 °C), il faut faire un pallier pour que les phénomènes de fusion se terminent et laisser à l’émail le temps de se napper parfaitement. Au cours du refroidissement, l’émail va devenir de plus en plus visqueux puis, finalement, un verre solide accroché à son support.

Ainsi on pourrait proposer cette courbe :

- De 0° à 400 ° > 6 h
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De 400 ° à 1030 ° > 6 h 30
- Palier > 30 minutes
- Descente : pas trop brutale entre 12 et 24 heures, au moins autant que la montée en température.
En début de refroidissement on garde les orifices bouchés pour éviter une descente trop rapide pendant la prise de l'émail (cheminée, regard.
Lorsque la température est tombée de 100 °C, on peut augmenter légèrement la rapidité du refroidissement puisque la glaçure ou la couverte est définitivement prise (en libérant les orifices).
Quand le four passe du rouge sombre au noir, les pièces risquent de se fendre ou d'éclater et cette étape doit être franchie lentement.
En toute fin de refroidissement, pour ouvrir la porte du four il ne faut pas que la température dépasse 100°C ou 200 °C (pour éviter la casse du tesson ou des fissures dans l'émail).

 

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Caractéristiques et défauts de l’émail cuit

Au défournement, la pièce céramique est donc recouverte d’une pellicule de verre, beaucoup plus fine que l’émail cru. Cette couche d’émail est le plus souvent lisse, unie brillante et transparente, mais certains composés ajoutés à l’émail permettent de modifier ces caractéristiques.
Elle est également étanche alors que le tesson était poreux. Elle est inerte, l’émail n’est pas altéré par l’air, l’eau et la plupart des produits chimiques, un objet convenablement émaillé peut donc avoir un usage alimentaire.
L’émail apporte aussi de la dureté au produit fini.


Certains émaux présentent du « tressaillage » ou de l’écaillage » lorsqu'ils sont mal " accordés " aux tessons sur lequels ils se trouvent, ce qui se traduit par un défaut d’étanchéité.
Une pièce émaillée peut présenter des retirement d’émail, due à un mauvais accrochage de l’émail cru sur un support gras ou poussiéreux, à un émail
posé trop épais, à un émail posé en deux fois, à un émail trop visqueux pendant sa fusion.
La couche d’émail peut être piquetée de trou d’épingle, ou picots dont les causes sont multiples ( poussières, petit point de chaux… ).


L’émail peut être « sous-cuit » , il n’est pas bien fondu, il n’est pas bien vitrifié, son aspect peut être mat, rugueux, opaque, bullé.
L’émail peut être « sur-cuit » , son aspect peut être très brillant, très lisse ou bullé.

 

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