L’argile
L'ARGILE
L'argile est une roche sédimentaire d'origine détritique de nature silico-alumineuse mais peut renfermer des impuretés telles que les substances ferrugineuses. Elle est une roche tendre, friable à l'ongle, ne fait pas effervescence avec un acide. En présence des chlorures de sodium, les fines particules d'argiles qui sont en suspension dans l'eau précipitent.
L'argile constitue la principale matière dans la fabrication des briques, des faïences, des porcelaines et dans les poteries. Son utilisation s'exprime par certaines de ses propriétés.
1) Les particules fines argileuses absorbent l'eau et se gonflent si bien que la pâte imprégnée d'eau devient imperméable
2) L'argile modelée est plastique, elle se laisse modeler facilement
3) L'argile se durcit à la cuisson et change de couleur, le phénomène est irréversible car au refroidissement elle ne fait plus pâte à l'eau. L'argile cuite devient poreuse et cassante, au contraire l'argile mouillée se durcit aussi en séchant et se fendille, ce phénomène de retrait est réversible car l'argile peut faire pâte à l'eau.
FABRICATION DES BRIQUES
Elle se résume en 3 opérations principales
1) La préparation de la pâte
La pâte est un mélange d'argile et d'autre substance qui évite le retrait lors du séchage. Le mélange se fait en présence d'eau ou de vapeur. L'ensemble est malaxé afin d'obtenir une pâte bien homogène. Pour éviter le retrait, on utilise soit du sable soit du feldspath.
2) Le moulage des briques
La pâte passe dans une sorte de filière à la sortie de laquelle un fil d'acier découpe des tronçons égaux. On les place ensuite sur un chariot, qui reste quelques heures dans un tunnel ventilé à air chaude.
3) La cuisson
Dans le tunnel, les briques perdent de l'eau, on les range dans un four pour être cuites pendant 6 heures jusqu'à une température de 950°C. Une fois cette température atteinte, on arrête le chauffage, et on laisse refroidir le four pendant un jour et demi, et on défourne les briques. La cuisson a modifié l'un des constituants de l'argile et provoque un changement de coloration des briques.
FABRICATION DES CÉRAMIQUES
La céramique est l'ensemble qui utilise l'argile comme matière première dans la fabrication des poteries de terre cuite, de faïence, et de porcelaine.
Les principales étapes sont:
1) Préparation de la pâte: par addition d'eau d'argile se transforme en pâte plastique à laquelle on incorpore des substances pulvérisées qui jouent le rôle de dégraissant. On évite ainsi le retrait.
2) Façonnage: c'est l'étape par laquelle on donne à l'argile plastique la forme désirée. Il peut se faire soit par moulage (façonnage en voie pâteuse) soit par coulage (façonnage en voie liquide) et se termine par le fournage, opération qui consiste après séchage partielle à enlever un excédent de pâte qui avait obligé d'ébaucher trop épais de façon que la pâte encore molle ne s'affaisse pas.
3) La cuisson: est l'opération la plus importante de toute la fabrication. Elle a pour objet d'achever la déshydratation des pâtes et d'amener la fusion des glaçures (enduit coloré) et le développement des couleurs. Elle a lieu dans les fours construits en briques réfractaires après le séchage naturel ou par ventilation des poteries. Les terres cuites et les poteries qui ne recevront pas de glaçures ne subissent qu'une seule cuisson. Les autres catégories de céramique qui doivent recevoir d'enduit vitrifiable et coloré sont soumises à la cuisson, la première avant la glaçure, la seconde après.
4) Glaçure: Elle est nécessaire pour rendre les poteries imperméables aux liquides; elle rend les poteries brillantes. Les enduits transparents ou vernis défroissent l'éclat de la pâte, ces enduits opaques cachent ou changent la couleur lorsque la pâte n'a pas une bonne couleur naturelle.
5) La coloration: Les colorants utilisés sont des oxydes métalliques tels que: les oxydes de cuivre qui fournissent une bleue turquoise avec les glaçures alcalines et une verte avec les glaçures plombeuses. Les oxydes de chrome fournissent des jaunes et rouge-oranges à basse température. La coloration des produits céramiques peut être réalisée de différentes manières.
A) Coloration de la pâte : elle peut s'effectuer par 3 procédés:
a) la teinture: on incorpore dans la masse pâteuse des oxydes métalliques colorants ou des solutions de métaux colorants.
b) L'englobage: on recouvre d'une mince couche de pâte colorée, on englobe la surface de la poterie.
c) La couleur sous-couverte: le colorant doit être dilué dans une pâte recouverte d'une couche beaucoup plus mince et sans addition de matière verte
B) Coloration des glaçures: elle se fait par addition d'acides colorants soit en provoquant des accidents de dévitrification (couverts cristallisés) ou de réduction (produisant les flammes, les reflets métalliques) soit en appliquant sur la glaçure crue ou fondue les compositions colorées. Les nuances de coloration sont d'autant plus variées et éclatantes pour une température de cuisson moins élevée; à haute température, la décoloration est plus solide. L'application des couleurs différentes peut se faire par trempage, par aspersion, vaporisation ou au pinceau.
Exemple: la teinte d'un fond sera obtenue par trempage et l'ornementation par la peinture au plafond. Après la pose des couleurs, les poteries subissent la deuxième cuisson.
LES POTERIES CÉRAMIQUES:
1) Les carnes cuites sont des poteries poreuses non recouvertes d'une glaçure. Elles sont fabriquées pour les produits industriels réfractaires, les poteries d'art et les épreuves de sculptures.
2) Les poteries vernissées ou lustrées. Les poteries lustrées sont recouvertes d'enduit vitreux de composition silico-alcaline pour les rendre imperméable aux liquides. Les poteries vernissées sont enduites de produits à base de plomb et sont décorées par le procédé d'englobe, la température de cuisson atteint 900°C à 1 000°C. Cette technique est utilisée dans les carrelages, les vases et les vaisselles.
3) Les faïences (composés d'argile, de sable, de marne, de calcaire). La faïence se distingue des poteries précédentes par la nature de l'enduit qui recouvre la terre cuite