terre glaise

La terre ou l' argile

Chapitre1 (amoureux de littérature, allez au chapitre 2!)

A.1. Caractéristiques géologie, physique et chimique

L'argile est une production permanente de la Terre, sa production est provoquée par l'érosion de la surface de la croûte terrestre, en particulier par l'action de l'eau (précipitations, fleuves et glaciers) qui désintègre par broyage et action chimique les roches en les fractionnant en particules de plus en plus petites .L'argile est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicate en général d' aluminium plus ou moins hydratés. Ceux-ci présentent une structure feuilletée les phyllosilicates qui explique leur plasticité ou bien une structure fibreuse ce qui explique leurs qualités d'absorption.

On appelle également l' argile l'ensemble des fractions minérales inférieur à 2µm dans une roche. Le terme argile a par la suite été plus largement utilisé pour décrire les phyllosilicates et plus particulièrement les minéraux argileux.

En géotechnique, où l'on s'intéresse avant tout au comportement mécanique des sols, on désigne par argile les matériaux de granulométrie inférieure à 4µm (entre 4 et 63 µm, on parle de limon).

On les classe en trois grandes familles selon l'épaisseur des feuillets (0,7 ou 1 ou 1,4 nm), qui correspondent à un nombre de couches d'oxydes tétraédriques (Si) et octaédriques (Al, Ni, Mg, Fe2+, Fe3+, Mn, Na, K, ...). L'interstice entre feuillets peut contenir de l' eau ainsi que des ions. Il en résulte des variations de la distance entre feuillets, et donc des variations dimensionnelles macroscopiques de l'argile quand elle s'hydrate (dilatation) ou s'assèche (contraction) pouvant provoquer des fissures.

Sa composition chimique est très semblable à la décomposition moyenne de la surface de la Terre, dans son ensemble, qui est composée pour 75 % de silice et d'alumine. Les autres éléments sont différents oxydes et bien sûr l'eau. L'argile est essentiellement produite par le minéral le plus commun sur la Terre : le feldspath. On définit en général l'argile, dans sa formule chimique absolue - la kaolinite - comme un silicate d'alumine hydraté (Al₂O₃ 2SiO₂ 2H₂O).
L'argile humidifiée a tendance à garder la forme qu'on lui donne, cette propriété s'appelle plasticité.

Les particules d'argile ne sont nullement responsables de la couleur du sol. La couleur rouge, orange, jaune, vert, bleu d'un sol (argileux ou non) est due à l'état du fer dans le sol (oxydé dans les trois premiers cas et réduit dans les deux derniers). Lorsque le sol est de couleur tendant vers le blanc, c'est que cet élément a été dissous et évacué hors du profil.

L' argile contient de nombreux autres éléments chimiques associés aux silicate d' aluminium représentés par de fines particules: grain de quartz, oxyde de fer, mica, gypse.......les qualités de l' argile dépendent essentiellement de ses éléments constituants


A.2. Description des grandes catégories minérales

1) Argile Kaolinite : C'est une phyllite 1/1 sans substitution. Le feuillet est neutre. La distance de la surface d'un feuillet à celle du feuillet suivant est de 0,7 nm (7 angströms (Å)), sa formule est : Si₂ Al₂ O₅(OH)₄ou Si₄ Al₄ O₁₀ (OH)₈.

2) Argiles Illites : phyllites 2/1 , avec des substitutions foliaires, compensées électriquement par des ions K en position interfoliaire. L'équidistance moléculaire est de 1 nm. Formule générale : (Si_4-x Al_x)(Al,M1,M2)₂ O₁₀ (OH)₂ K. La glauconite est le pôle ferrique de l'illite.

3) Argiles Smectites : (anciennement montmorillonites) : le modèle est le même que celui des illites, mais avec une moindre organisation dans l'empilement des feuillets : chaque est tourné dans son plan par rapport au précédent. Ce désordre et la faible charge des feuillets facilitent leur écartement. Dans cet espace peuvent se loger divers cations, de l'eau et des molécules organiques d'encombrement divers, d'où une équidistance réticulaire variant de 1 à 1,8 nm, et la grande variété des minéraux de cette famille.

Notons qu'en géologie économique, on nomme bentonites les smectites exploitables commercialement. Pour le sédimentologue, par contre, ce terme désigne un lit argileux issu de l'altération de cendres volcaniques, et pouvant contenir des smectites, mais aussi de la kaolinite, des minéraux interstratifiés et des zéolites.

4) Argiles Chlorites : leur structure est, là encore, semblable à celle des illites et des smectites, mais l'espace interfoliaire est occupé par une couche d'hydroxydes de natures variées. Cette couche octaédrique supplémentaire est stable, et l'équidistance réticulaire est fixe, et de 1,4 nm.

5) Minéraux argileux interstratifiés : dans ces minéraux alternent des feuillets avec des espaces interfoliaires de largeurs différentes, déterminables seulement si cette alternance est régulière. Ces minéraux sont les étapes de transformation d'un minéral argileux à l'autre.

6) Minéraux en lattes, sépiolite et attapulgite : ils sont composés, non de feuillets, mais de rubans à trois couches accolés en quinconce. La couche octaédrique comprend 8 cations (Mg) pour la sépiolite, 5 pour l'attapulgite (Mg, Al, Fe).

 A.3. Classement récapitulatif

Deux modes de classifications sont proposés ci-dessous.

Chapitre 2

A.1. Sortes de terre utilisée en poterie et en sculpture

Le kaolin , c'est une argile primaire formée par la décomposition du feldspath, très réfractaire (son point de fusion dépasse 1800°), on l'utilise surtout dans la composition des émaux.
Les argiles très plastiques ou "ball clays", il est quasiment impossible de les utiliser seules en poterie en raison de leur grande plasticité. Elles entrent, elles aussi, en général dans la composition des émaux.
Les terres à feu ou argiles réfractaires: Elles ne fondent ni ne se déforment jusqu'à 1500° environ. Elles sont utilisées dans la fabrication des briques réfractaires ou éléments réfractaires pour les fours, fourneaux, chaudières et creusets. Elle est également utilisée pour la fabrication du matériel d' enfournement La texture grossière de certaines de ces terres en fait un bon élément pour des sculptures de grande dimension.
Les terres à casettes (cazettes ou gazettes) : ce sont les boîtes d'argile dans lesquelles on cuit des pièces à l'abri de la flamme et du rayonnement direct du four (on en trouve à Betschdorf). C'est une terre assez plastique qui doit résister une fois cuite aux chocs thermiques et à de nombreuses cuissons.
Les porcelaines : Ce sont des argiles assez peu plastiques, plutôt réfractaires, dont la vitrification de surface se situe entre 1280° et 1400°. Elles sont remarquables par leur blancheur et une certaine transparence après cuisson.
Les terres à grès: Ce sont des argiles plastiques dont la maturation ou la vitrification s'effectue de 1200° à 1300° environ. A ces températures on dit que le tesson est "fermé" : l'argile n'est plus poreuse.
Les terres à faïence : c'est la majorité des terres utilisables, on peut donc les appeler argiles communes. Elles sont cuites de 950° à 1100° environ. Elles entrent dans la composition de la majorité des poteries dans le monde, dans la fabrication des briques, tuiles ou tuyaux.
L'adobe(ou pisé) : c'est l'argile utilisée pour la fabrication des briques séchées au soleil. Elle contient beaucoup de sable.
La terra-cota : argile cuisant à basse température, chamottée, elle sert à la fabrication de grosses pièces de sculpture. Ce sont des argiles sédimentaires qui contiennent une certaine quantité de calcaire, de silice de fer, d' oxyde de fer.....Ce sont des terres très plastiques qui cuisent aux environ de 1100°C, leurs couleurs avant cuisson peuvent être grises, bleues, jaunes, vertes. Les fabricants les mélangent souvent afin d 'obtenir le meilleur produit possible. La couleur rouge qui apparaît après cuisson est déterminée par la concentration en oxyde de fer.
La bentonite: argile d'origine volcanique qui sert à donner de la plasticité aux pâtes et à défloculer l'émail.
A.2. la terre commune aux ateliers
La terre utilisée en sculpture et poterie est sans aucun doute l' argile de faïence et la terra cotta dont voici les différentes sortes:

Les couleurs: Argile blanche, rouge, cuir, jaune, brune, noire, rose, mélangée, même verte chez certains fournisseurs.

Les textures: Vous avez le choix entre des faïences fines ou chamottées terra cotta. La chamotte est rajoutée à l'argile d'origine (sauf dans le cas de la terre à brique naturellement chamottée) ; c'est soit de la terre déjà cuite broyée en particules plus ou moins grosses, soit de la pouzzolane (roche volcanique). Ces petits grains durs sont classés selon différentes grosseurs (0 à 2 mm) et entrent dans la composition de la terre selon différents pourcentages. Elle peut être lissée parfaitement et même polie très facilement. La faïence chamottée permet l'élaboration de pièces plus épaisses, elle supporte mieux les différences d'épaisseur et diminue les risques de fissures au séchage. Son aspect au toucher peut être moins agréable et son polissage moins aisé.
A.3. Quelques propriétés particulières des argiles, connues de longue date

1) La caractéristique des argiles peut-être la plus anciennement constatée est leur mallaébilité en présence d'eau. Celle-ci tient à la finesse des particules constitutives de l'argile : les feuillets minéraux développent d'importantes tensions de surface (d'autant plus qu'ils sont chargées négativement(anions O^2-)), et retiennent donc fortement l'eau, molécule polaire, sous forme de films. Ainsi se forme une pâte modelable.

2) Leur deuxième propriété intéressante est leur durcissement à la cuisson (à haute température, plus de 1000°C souvent. On parle alors de poteries dures, car non rayables par l'acier, par opposition aux poteries tendres, poreuses, issues d'un simple séchage au soleil ou d'une faible cuisson : ce traitement à haute température distingue les céramiques des poteries au sens plus général, cf. plus loin).

3) Enfin, certains minéraux argileux, les smectites en particulier, présentent d'importantes capacités d' absorption (d'où leur nom, qui provient du grec σμεκθω, "je nettoie" : cette absorption concerne l'eau, mais aussi des graisses, ou d'autres substances.

A.4. Les argiles, premier matériau de construction et d'outillage

1) La construction et les céramiques.

Du fait des deux premières propriétés décrites ci-dessus, les argiles ont été, dès les premières civilisations, les matériaux de base, en particulier pour la construction ( la fameuse tour de Babel, et autres ziggurats du Moyen-Orient, étaient constituées de briques d'argiles), et pour les objets utilitaires. Encore actuellement, l'argile est le matériau de base pour la création de briques, tuiles, carrelages, céramiques industrielles, robinetteries, porcelaines, faïences, poteries, etc...

Une argile pure, essentiellement constituée de kaolinite, donne après cuisson (par des réactions de déstabilisation et réarrangements cristallins, analogues à celles d'un métamorphisme de contact), un corps dur mais poreux et rayable par l'acier, de faible résistance mécanique (ces argiles sont utilisées pour la fabrication de produits fins, type faïences et porcelaines, après mélange avec d'autres produits).
Par contre, les argiles moins pures contiennent des éléments dits "fondants"(que l'on peut aussi ajouter, sous forme de chaux, potasse, soude, feldspaths,...) : ces éléments sont susceptibles de fondre aux températures appliquées, donnant alors des silicates de viscosité variables. Dans certains cas, on assistera donc à une brutale baisse de viscosité, permettant un façonnage à chaud, dans d'autres, les silicates se vitrifient lentement, sans ramollissement, et comblent alors les pores (ces processus s'apparentent à ceux rencontrés naturellement au cours de l'anatexie). La présence de ces fondants assure donc le développement d'une phase vitreuse qui rigidifie l'ensemble en liant les éléments cristallins.

Les argiles, composants du ciment

L'argile employée pour la formation de ciment contribue à l'apparition, à chaud, des silicates d'alumines(comme au cours de l'évolution métamorphique des argiles), principaux composants du ciment, avec le gypse.

A.3 La diversification des usages des argiles :

1) Quelques autres utilisations anciennes

Les propriétés absorbantes des "argiles smectiques" sont mises à profit depuis longtemps par les drapiers(terre à foulons) et les huileries(argiles à dégraisser). On peut aussi mentionner, par exemple, la terre de Sommières, une argile commercialisée pour effacer, par absorption, les tâches de graisse sur les textiles.

2) La diversification récente des utilisations des argiles

D'autre part, la finesse, et l'état très divisé des argiles, en fait des filtres et des catalyseurs employés dans l'industrie chimique. Dans le secteur recherche de la chimie, on cherche aussi à utiliser les argiles pour piéger entre leurs feuillets des substances chimiques, afin de les stabiliser, et d'augmenter le rendements des réactions chimiques, ou d'orienter les molécules afin de privilégier une réaction par rapport à une autre.

Enfin, les industries pharmaceutiques et cosmétiques, emploient aussi, parfois abondamment, les minéraux argileux. On peut citer par exemple divers traitements cosmétiques de la peau (hydratation de la peau, etc...), ou des "pansements gastriques" constitués de smectites. L'industrie agro-alimentaire utilise aussi des argiles comme agents de texture de certains aliments.

Chapitre 3 Fabrication de l' argile

La terre que nous recevons en atelier sous forme de pain de terre comme nous le disons dans notre jargon mais d' où vient-elle en fait ?
Et si nous allions faire un tour dans votre jardin......mais quel est la différence entre la terre «arable» et l' argile en fait ?



A.1. Test de sédimentation de la terre

1) prendre un motte de terre ( en deuxième expérience, récoltez en une en profondeur)

2) se munir d' un récipient d' eau hermétique

3) écraser la motte de terre en fines parties

4) mélanger le tout et secouer

5) laisser reposer

6) les strates suivantes apparaîtront sous l' effet de décantation de l' eau

a) couche de végétaux non-décomposés flottante

b) matière en suspension dans l' eau qui peut prendre les diverses couleur de l'

argile brun, gris, jaune, vert, noir.....la glaise que nous employons en

sculpture et poterie

c) enfin les parties lourdes telles que le limon, sable fin et lourds, pierres...

En conclusion, on pourrait dire que la terre arable est au paysan ce que l' argile est à

l' art, la terre arable n' est pas utilisable par les artistes car non malléable.

Plus nous creuserons dans le sol, plus la proportion d' argile augmentera jusqu' à tomber

sur de la glaise pure, la couche b) ci-dessus.

A.2 Fabriquer son argile - Où récolter sa propre production

1) récolte
-soit creuser et constater une différence de couleur entre
l' humus (terre arable) et l' argile
- soit trouver une carrière d' argile qui affleure à la surface, les caractéristiques sont : pas de végétation, terres incultes, qui gardent la mémoire du geste, nos traces de pas restent imprimées dans le sol, cette plasticité est un des signes indéniable

2) séchage
Laisser votre terre récolter sécher, ensuite il faudra la laver à l' eau c' est à dire répéter le

test ci-dessus à grande échelle afin de séparer les éléments lourd de la glaise tels cailloux, pierres, sable ainsi qu' éliminer les impuretés telles les matières organiques en décomposition, feuilles mortes racines

3) pulvérisation

Une fois votre terre séchée, commencer à frapper les blocs à l' aide d' une batte ou masse afin de la réduire en miette

4) délayage
Jeter cette poussière de terre dans une bassine ou bassin d' eau, cette opération suppose un balayage (agiter la solution) à l' aide d' un râteau, cette opération se fait à bras d' homme ou à l' aide d' un malaxeur industriel. Vous devez prévoir assez d' eau afin que la terre n' absorbe pas toute la quantité

5) tamisage
Il faut ensuite tamiser la terre soit à l' aide d' un tamis de cuisine ou d' un tamis de potier, il faut juste prévoir que les mailles soit assez fines pour ne pas laisser passer les impuretés

6) décantation
laisser décanter c' est à dire laisser reposer la solution dans un bassin, l' argile finira par se déposer au fond et l' eau surnagera au-dessus

7) évacuation de l' eau excédentaire
l' eau excédentaire sera évacuée ( à l' aide d' une louche, siphon ou pompe) afin de ne récolter que la boue du fond de bassin

8) malaxage
la boue obtenue est alors extraite du bassin, elle est encore trop liquide pour être façonnée ou mise en pain de terre compacté, elle est donc encore impropre à la consommation, on la pose sur une plaque de plâtre qui absorbera l' excédent en eau par capillarité et rendra la terre compacte

9) battage
il vous faudra ensuite passer à la phase de battage, c' est-à- dire malaxer l' argile afin de la rendre plus souple, vous pouvez la fouler aux pieds comme pour le raisin, le marchage ou la malaxer à la main en la pétrissant par petites balles comme les boulangers, le pétrissage. La technique dite de marchage était très prisée par les potiers japonais,

le battage consiste alors à rendre la terre compacte et à éliminer les petites bulles d' air qui provoque les accidents de cuisson, le but de l' opération est de compacter l' argile afin que les particules se resserrent
11) pourrissage
le pourrissage était autrefois une pratique courante, la terre employée avait été préparée par les générations précédentes, on laissait reposer ou pourrir la terre jusqu' à cent ans, cette pratique était très courante chez les chinois où l' on disait que le potier préparait l' argile pour son arrière petit fils ! Dans nos contrées la pratique du pourrissage était très courante aussi.
Le pourrissage améliore les qualités de l' argile, on la laisse dehors sécher, battues par les intempéries et le gel, la terre va pourrir et dégager du gaz carbonique, il vous faudra la retourner tous les trois mois, la couleur peut changer aussi. Cette étape est destinée aux puristes car ce procédé n' améliore pas forcément les qualités de l' argile toutefois conservée dehors sous plastiques les potiers et sculpteurs ont souvent remarqué que la terre était plus douce sous les mains et plus plastique.
11) La conservation : autrefois fois l' argile était conservée dans le sol, ou dans des endroits humides. Actuellement le conditionnement sous plastique est le plus courant, l' idéal est de conserver les pains de terre dans une cave humide.

Chapitre 4 Amélioration des qualités de l' argile

Il existe des argiles dites grasses ou longues et des terres maigres ou courtes, leur analyse chimique montre que la grasse contient beaucoup d' alumine(de 28 à 33 %) et donc moins de silice pour les maigres c' est l' inverse moins l' alumine (de 10 à 28 %)

Après ce long procédé de fabrication, la qualité de votre argile peut encore être améliorée en effet vous pourrez par exemple constater que votre argile est trop collante pu trop plaquante, elle ne se laisse pas manipuler comme le sculpteur ou potier le désirerait, dans le jargon nous disons que la terre est trop grasses on applique alors une opération dite de « dégraissage » comme l' indique le nom, on introduit un ensemble de matériaux non plastiques dits « dégraissants » leur fonction étant de :

- diminuer la plasticité de la terre en effet en sculpture souvent on aime une pâte dure
- aérer la pâte en sculpture de nouveau c' est un facteur sécurisant vu les épaisseurs
- faciliter le séchage de la pièce finale et l ' évacuation de l' eau de plasticité
- faciliter à la cuisson l' évacuation de l' eau moléculaire inclue dans la formule même de la terre

L' ajout de ces dégraissants est donc primordial pour la qualité de travail de la glaise ainsi que pour sa cuisson et son réemploi en matière culinaire voilà entre autre pourquoi certains plats ne cassent pas lorsqu' on les réchauffent au four plus communément nous pourrions comparer les dégraissants au gravier dans le béton qui rend le ciment moins friable en permettant la confection de chape plus robuste.

Surtout en sculpture où certains modèles peuvent présente des formes impliquant de fortes tractions ( dévers, angles...), les dégraissants servent d' ossatures pour l' élaborations des oeuvres mais au séchage diminue le retrait par l' évaporation de l' eau dite de plasticité et contre carre l' effet de retrait qui provoque les fissures. Une terre sans ajout de dégraissants sèche de manière compacte et provoque diverses tensions qui se traduise en surface par des fissures dues à l' importance du retrait. En effet en sculpture, il assez difficile de maîtriser l ' épaisseur de l' oeuvre sur tout son contour, le retrait au séchage s ' effectuera donc de manière inégale, les dégraissants serviront d' amortisseurs au séchage.

Nous distinguerons deux catégories de dégraissants

Les dégraissants naturels

On les trouve tel quel dans la nature parfois inclus dans la glaise mais bien souvent introduit volontairement par l' homme dans le processus de fabrication, nous distinguerons trois familles:

• les dégraissants naturels d' origine végétale ou animale de type sciure de bois, paille, poudre de charbon, ces éléments seront visibles et disparaîtront à la cuisson rendant la terre cuite poreuse, la terre cellulosique fait partie de cette famille. Les avantages sont : la facilité de travail, l' ouvre peut encore être collée même si les parties sont sèches, une sécurité totale à la cuisson due à la porosité de la glaise et les objets sont plus légers après cuisson, cette catégorie de terre est assez prisé par les sculpteurs amateurs d' effets, il est est évidemment déconseillé d' utiliser cette terre pour de sculptures devant rester en extérieur, leur porosité étant un handicap majeur face au gel.
• Les dégraissants d' origine minérale qui ne disparaissent pas tous forcément à la cuisson (quartz, feldspath,calcaire, silex, phosphate, graphite, micas, gypse, sable.......le graphite broyé disparaîtra, le silex non. Les minéraux maigres sont important dans l' argile crue pour le façonnage mais influent aussi sur la cuisson
• le quartz est présent dans toute les argiles avec des niveaux de granulométrie différent en fonction de la sédimentation. Il est très important car il n' absorbe pas l' eau et permet dons la circulation de celle-ci ainsi que l' air ! Il donne de la structure à la glaise ce qui permet la tenue de sculpture ou poterie élaborée. Ce composant est déterminant dans la plasticité de la terre, beaucoup de quartz diminuera la plasticité ou l' effet collant de la terre
• les feldspaths, leur décomposition engendre une formation de silice colloïdale, il est présent dans toute les argiles, les argiles maigres comprenant plus de silice en sont donc riches
• le mica intervient dans la vitrification de la terre
• le sable riche en présence dans l' argile fera que celle-ci sèchera vite, le sable n' absorbant pas l' eau

• Les dégraissants dits « élaborés » de type chamotte, tessons pilés.
  La chamotte provenant de l 'allemand schamotte qui signifie terre cuite résulte d' un processus de transformation volontaire, il s' agit en effet de terre cuite concassée puis passée en tamis de divers calibres afin de classifer la chamotte en divers calibre de granulométrie. Les fabricants indique toujours le calibre (0,01 à 0,5 et 1 à 5) ainsi que le pourcentage ex 30%. Il est important de bien comprendre ces deux notions : le calibrage sera déterminant pour la finesse du travail ex 0,02 mn sera utilisé pour la sculpture classique pure nécessitant de lissés exigeant, le choix d' une grosse chamotte sera plus adapté à la sculpture moderne ou contemporaine nécessitant plus d' effet, le taux de chamotte est déterminant dans la cuisson plus le % augmente plus le% de terre cuite dans la pièce est important et par conséquent les risques d' accident diminuent. La structure anguleuse de chamotte qui résultent du broyage permet de la distinguer des autres dégraissants au microscope.

Chapitre 5 Plasticité de l' argile-explications

A.1 L'eau

Nous constatons que l' eau rend l' argile plus molle, dure quand elle sèche mais en quoi l' eau joue t-elle un rôle ?

Les particules composant l' argile sont appelées micelles si nous découpons un lamelle pour l' observation au microscope, nous pouvons observer une structure de ce type qui ressemble à des morceaux de verre, lorsqu' elle se charge en eau les micelles s' écartent

pour progressivement se rapprocher lors du séchage

Les micelles s' organise en structure feuilletée, ces feuillets sont extrêmement mince de l' ordre d' un ou deux microns et donne au microscope à balayage :
L ' eau joue l' effet de ventouse ce qui explique la plasticité et la malléabilité lorsqu' on applique une poussée déformante dans le but d' élaborer une sculpture. Lorsque la poussée de nos doigts ou outils cessent, la forme reste stable ce qui explique sa tenue, ce qui rend l' argile unique pour la sculpture. L' eau fait glisser les micelles entre elles sans les séparer à l' image de plaques de verre qui glissent entre elles, cette particularité de l' eau qui permet au micelles de bouger sans se scinder qui explique la plasticité de la terre glaise. Lors du façonnage de sculpture, il est toujours important d' humidifier la glaise lors d' ajout de terre sinon les parties trop sèches n' adhéreront plus entre elles, la chaîne de lubrification sera rompue. Ce point est important car après cuisson même si la terre crue donnait l' illusion d' adhérer les parties se décolleront !
En conclusion nous définirons la plasticité de l' argile comme un matériau qui rend la mémoire du geste .....possible, sans elle le façonnage serait impossible et donc l' exécution de l' oeuvre aussi !
A.2 Comprendre cette plasticité, ce matériau merveilleux

Si nous prenons la formule de base de l' argile pure nous obtenons

Al2O3 2SiO2 2H2O + impuretés et matièrecolloidales + dégraissants + eau

Alumine Silice Eau

Les néophytes ne comprennent pas cela, comme nous l' avons vu l' argile est composée de micelles qui comportent des molécules d' eau et entre celle-ci nous avons de l' eau aussi qui ne se mélangent pas.

L' erreur classique du débutant étant de croire que sa glaise crue séchée au soleil est dépourvue d' eau ! Que du contraire et cette erreur peut s' avérer fatale lors du processus de cuisson ! En effet l' évacuation de celle-ci est primordiale lors de la cuisson et cette molécule est responsable de bien de dégâts sur l' oeuvre elle-même autant sur les parois internes du four qui comportent des resistances fragiles sur les fours électriques, les briques réfractaires de celui-ci étant friables aussi. Une cuisson cuisson trop rapide réduira à néant votre travail et pourrait endommager solidement votre four !

Pour l' argile nous parlerons donc :

• de l' eau chimique qui fait partie de la structure intrinsèque de l' argile à l' état moléculaire on parle aussi d' eau de constitution, de cristallisation
• de l' eau physique ajoutée par l' homme pour obtenir de le niveau de plasticité désiré, cette eau nous permet de créer les sculptures grâce aux propriétés vues ci-dessus, on parle aussi d' eau de malaxage, de mouillage, de modelage
  Cette notion maintenant acquise, nous distinguerons deux étapes dans la vie d' une sculpture ou poterie : le séchage et la cuisson

Chapitre 6 Le séchage

En séchant l' argile se rétractent, les micelles se resserrent vu la diminution d' eau. Cette rétaction varie entre 5% et 8% pour les argiles très plastiques. Ce retrait pose un réel problème lors du séchage des sculptures, il s' opère de manière lente mais très inégale en fonction des diverses épaisseurs de la paroi, les pièces étant creuses. A ce propos il est utile de signaler à titre indicatif que l' épaisseur peut varier fortement en fonction du taux de chamotte et de sa granulosité, une terre comportant peu de chamotte devra être fine de paroi pour la réalisation des oeuvres. Nous distinguerons deux types d' argiles :

• les argiles maigres (courtes) qui sont peu plastiques
• les argiles grasses (longues) qui sont très plastiques

Si l' on tient compte du fait que la plasticité de l' argile est atteinte lorsque la proportion en eau atteint 35 % de son poids, nous nous rendons compte de l' importance du séchage d' une oeuvre, l' eau quittant la sculpture de vapeur, des forces structurelles sont mises en oeuvre ce qui peut provoquer un travail important qui provoque des fissures parfois importantes qui peuvent encore plus se développer pendant la cuisson. Il faut s' imaginer la surface qui sèche et l' eau qui remonte par capillarité, il est donc important pour le sculpteur d' uniformiser le séchage en le ralentissant (plastique, pièce humide..;)

Si le séchage se fait de manière uniforme l' eau remontant de l' intérieur ré-humidifie en permanence la surface qui sèche, les fissures n' apparaissent pas.

Dans le cas de sculpture où certaines parties présente de trop épaisseurs bien souvent le séchage s' opère de manière non-conforme d' où l' apparition de fissures.

Chapitre 7 La cuisson

1) le ressuage
les pièces avant cuisson doivent être en apparence bien sèche, le ressuage consiste à monter lentement en température jusqu' au point d' ébullition soit 100°C, beaucoup d' artiste allume le four sur minimum et laisse suer les sculptures toute la nuit par prudence, cette phase est cruciale, l' eau passant à l' état de vapeur au dessus de 100°C, la prudence conduit à conseiller minimum trois heures allouées à cette phase soit une montée en température d' environ 40°C à l' heure

2) la déshydratation
Certes l' eau physique de malaxage commence à quitter la sculpture mais maintenant l' eau physique commence un autre processus, la déshydratation.
La montée en température doit alors s'opérer jusqu' à 350°C à raison de cent degré à l' heure, à certaine température les liaisons moléculaire commence à se briser car la molécule d' eau ne peut plus exister en temps que telle et est chassée de la sculpture jusqu' à 500°C. A cette température la déshydratation devient totale car il n' existe plus d' eau chimique ou physique, la sculpture devient un anhydre, remarquons que cette déshydration ne s' accompagne d' aucun retrait !
3) l' inversion des quartz

Entre cinq cents et six cents degré, l argile perd toute plasticité mais la pièce ne gagne pas en solidité que du contraire elle est extrêmement friable, on la plongerais dans l' eau qu' elle se réduirait immédiatement en poudre, cette état est considéré comme état de passage, à partir de 500°c la cuisson peut s' accélérer au rythme de 200°C à l' heure

A 573°C exactement se produit un phénomène particulier appelé inversion des quartz, le point de quartz est la température pour que de la terre séchée devienne chimiquement de la céramique, le quartz est présent naturellement dans l' argile et aussi rajouté manuellement par broyage du silex par exemple comme dégraissant.

Le quartz existe sous deux états proches l' un de l' autre : le quartz bas (ou alpha) ou le quartz haut (ou béta), le phénomène se produit simultanément dans les deux sens. L' inversion signifie qu' à cette température les quartzs se transforme en s' inversant . C' est un changement brusque qui se traduit dans les deux sens, en montant d' un accroissement de volume et en descendant d' une diminution identique de 2,4%. Cette inversion provoque changement irréversible de l' état de la matière qui fait que l' argile devient céramique sans possibilité de retour en arrière. Le quartz reste stable jusqu' à 870°C pour se transformer ensuite en trydinite prenant une nouvelle orientation crystalline.

4) le tesson ceramé

Entre 750°C et 800°C le veritable tesson qui commence à sonner quand on frappe dessus apparaît, il est encore très poreux mais ne s' effrite plus au contact de l'eau, la terre a changé de couleur, les étapes suivantes vont durcir puis vitrifier le tesson

5) la porosité maximale

celle-ci est atteinte entre 800°C et 900°C, le tesson est tendre et facilement poncable, il peut être intéressant dans certaines pièces nécessitant un lissage poussé à l' extrême (poli de type marbre) d' arrêter la cuisson, et de pratiquer un second « feu » pour vitrifier la sculpture ensuite, l' effet est garanti mais plus coûteux.

6) la vitrification

Entre 900°C et 1150°C se produit le phénomène de vitrification, à ce moment la terre devient étanche, la céramique devient brillante en surface et enprofondeur ce qui signifie que la vitrification est uniforme, on parle de vitrification de la masse . Le tesson durcira et la pièce sonnera de manière plus aigue, la couleur se modifiera en foncant au fur et à mesure de la montée en température, terre blanche vers le blanc cassé, terre verte, jaune vers le rouge puis vers le brun, un retrait aura aussi lieu, ce qui donnera après cuisson des sculptures de volume plus petit jusqu' à 25% ! En portrait cela mérite de développer un peu plus grand la sculpture que le modèle vivant environ 10% est conseillé comme base départ, le commanditaire risquant d' être surpris du résultat si celui-ci n' est mis au courant

Cette vitrification opère un changement en profondeur du tesson appelé processus de fusion. En effet lors de celui-ci, la taille des particules diminue et elles se rapprochent dans la matière à l' état vitreux.

Attention de toujours bien lire la température maximale autorisée par le fabricant, en effet certaines argiles ne supporte pas l' état vitreux et fondent littéralement au dessus de 900°C (terre à fusion basse), elles ne sont employées que pour la poterie poreuse

7. le refroidissement

Généralement on laisse la température tomber progressivement mais le four peut être ouvert de suite le silicate d' alumine hydraté est devenu sous l' effet de la fusion, un silicate anhydre de manière irréversible. Il faut attendre que la température du four soit inférieure à 100°C pour pouvoir défourner sans risque.