La céramique, plus tendance que jamais, est la nouvelle matière star de l’art contemporain, qui s’invite de nouveau dans nos maisons. Le mot céramique vient du grec keramos qui veut dire « argile ». Pour bien débuter, il est essentiel de choisir une matière première de qualité.
Types d'Argile et Températures de Cuisson
Il existe plusieurs types d’argile. Il y a ceux qui doivent être cuits à des températures très élevées (entre 800°c et 1300°C) et qui nécessitent l’utilisation d’un four professionnel. Ces argiles-là ne doivent donc pas être cuites pas dans un four ménager. Le seul type qui peut être cuit dans un four traditionnel est le type polymère. On peut trouver l’argile polymère (appelée aussi pâte polymère ou pâte fimo) dans les magasins de loisirs créatifs. L’argile polymère se présente sous la forme d’une pâte et se rapproche de la pâte à modeler.
Selon le type de terre choisi, différentes techniques pour cuire l’argile existent. La faïence est une terre basse température, offrant l’avantage d’obtenir de jolies et brillantes couleurs. Le grès est une terre haute température, dense et permettant de réaliser des objets solides. La porcelaine est une terre céramique fine et translucide, nécessitant des gestes précis lors de son travail.
Les Fours pour la Cuisson de la Poterie
Cette technique requiert de cuire au préalable la terre dans un four électrique. Si les premiers modèles de fours à céramique fonctionnaient au bois, il existe aujourd’hui deux types principaux de fours permettant la cuisson de la poterie. Une large gamme de fours à poterie électriques est disponible sur le marché, de différentes dimensions et puissances.
Si les fours électriques s’avéraient être énergivores dans le passé, le four pour céramique électrique moderne est plus économique. Ils sont autonomes du début à la fin de la cuisson de la poterie et, grâce à une régulation de température précise, permettent de gérer des courbes de température complexes. Certains fours électriques et fours céramiques à gaz offrent l’avantage de pouvoir régler l’ouverture de la cheminée et le taux d’oxygène et ainsi, d’obtenir une palette variée de couleurs.
Les Étapes de Cuisson de l'Argile
La prochaine étape consiste à mettre la pièce en céramique dans un four de potier. On parle de « cuisson biscuit » si vous utilisez la faïence et de « cuisson de dégourdi » s’il s’agit de porcelaine ou de grès. Commencez par monter la température du four doucement afin de ne pas brusquer l’argile. En général, la montée en température prend jusqu’à 6 heures. Lorsque la température maximale est atteinte, le four se laissera refroidir pendant 14 heures. Après la première cuisson, la pièce en céramique est, pour le moment, poreuse et non décorée.
Pourquoi varier la vitesse de monté en température ?
- Passage des 100°C : l’eau se transforme en vapeur. Il y a dilatation de l’eau liquide en passage vapeur. Il y aura lieu de laisser le temps à cette vapeur à s’évacuer de la pièce.
- Dégazage fort entre 250 et 450°C : des éléments contenus dans la terre brulent et se transforme en gaz.
- Passage des 573°C : Le célèbre point Quartz. Sans entrer dans les détails, c’est la réorganisation de la silice en passant cette température.
- A la redescente, re-passage du point Quartz et rétractation de la pièce.
Matériel Indispensable pour la Cuisson de l'Argile Polymère
Avant de parler des supports, parlons du matériel absolument INDISPENSABLE à avoir pour la cuisson de l’argile polymère. Le thermomètre de four va te permettre de connaître la véritable température à l’intérieur de ton four. Il faut savoir que la plupart des thermostats de four sont faux (que ton four soit grand, petit, de marque ou non, un four ménager, électrique ou halogène), dans 90% des cas, la température que tu vas choisir sur le thermostat (le bouton de ton four) ne sera pas celle à l’intérieur de ton four. L’argile polymère ne cuira pas bien en dessous de la température recommandée ou risque de brûler si ton four atteint une température trop élevée. Il faut atteindre une température comprise entre 170 et 180°C pour que la polymère brûle.
Autre point important : le thermomètre ne sert pas qu’à calibrer le four , il sert également à vérifier et ajuster la température durant la cuisson. En effet, en fonction du nombre de créations que tu vas cuire, leurs tailles, les supports utilisés, l’âge de ton four…la température du four peut varier. Il ne suffit donc pas de calibrer ton four, d’enfourner tes créations et de les laisser cuire sans surveillance. En résumé, le thermomètre de four est ton meilleur allié pour maîtriser la cuisson de l’argile polymère.
Tu trouveras ce type de thermomètre de four dans les magasins type Action, Casa, Gifi, la Foir’fouille, les magasins de vente de produits culinaires ou sur internet. Pour un basique thermomètre de four pas besoin de rechercher une qualité extraordinaire. Je te conseille de prendre un thermomètre avec un pied de façon à pouvoir le poser verticalement sur la grille de ton four et lire facilement la température à travers la vitre de ton four. En termes de budget, il existe des thermomètres de four allant de quelques euros à une vingtaine d’euros. Très sincèrement, tous font le même job, donc autant faire des économies et en prendre un pas cher.
Supports Adaptés pour la Cuisson de l'Argile Polymère
Tous ces éléments tu les as certainement déjà dans ta cuisine, sinon tu les trouveras facilement dans le commerce pour quelques euros. Une cuisson de l’argile polymère réussie passe par l’utilisation de supports adaptés à ce medium artistique. Pour les connaître, il faut un peu se plonger dans des notions de physique-chimie, mais promis, rien de sorcier. Il faut juste savoir que plus la cuisson est “douce”, plus la polymérisation de la pâte (le fait qu’elle passe de crue à cuite) est optimale. Cela signifie que la conductivité thermique des supports utilisés, donc leur matière, est très importante. Ne t’inquiète pas, dit comme ça, ça à l’air prise de tête, mais en réalité c’est simple.
Très utilisées dans la confection de bijoux, les plaques de cuisson sont un élément indispensable à avoir dans son matériel de polymériste. La plupart d’entre nous utilisons des carreaux de céramique ou de verre, et pour cause, ce sont 2 matériaux de faible conductivité thermique donc idéaux pour la cuisson de la polymère. En revanche, oublie les plaques ou plats en métal qui sont de trop forts conducteurs thermiques. La chaleur va être concentrée dans le métal et diffusée de façon brutale, ce qui conduit souvent à des pièces cuites à l’extérieur mais pas à l’intérieur, donc cassantes.
C’est également la raison pour laquelle je te disais plus haut d’utiliser la grille de ton four et non la plaque. Les plaques et grilles de fours sont généralement fabriquées en inox qui conduit très bien la chaleur. Grâce aux espaces vides, la grille va permettre à la chaleur du four d’atteindre toutes les parties de tes créations de façon homogène. La plaque, elle, va diffuser la chaleur de façon violente sur le bas de tes créations. Il ne faut toutefois pas poser tes créations directement sur la grille (même si tu places un papier sulfurisé ou d’imprimante entre ta créa et le métal), tes créations prendraient les marques de la grille.
Solidité et Vitrification de l'Argile
Une pièce façonnée en argile va être tendre et plastique tant qu’elle est humide. Avec le séchage, elle devient plus dure en surface et très cassante. Une pièce uniquement séchée ne serait pas utilisable au quotidien car trop fragile. La cuisson va rendre notre pièce plus solide. L’évacuation de l’eau et des gaz, le passage du point Quartz et l’exposition aux hautes températures modifient la structure atomique de notre pièce. Cette nouvelle structure augmente sa solidité.
On sait que les terres basses températures, comme la faïence, sont plus fragiles que les terres hautes températures. Alors pourquoi la haute température solidifie plus nos pièces ? Et pourquoi doit-on monter jusqu’à 1200, 1250 voir 1300°C ? Pour comprendre le lien entre température de cuisson et solidité des pièces, il faut s’intéresser aux modifications de structure de l’argile. De la silice et des fondants vont se combiner pour former du verre. De l’alumine et de la silice vont se combiner pour former de la mullite, un silicate d’aluminium. Cette structure permet à la pièce de garder sa forme pendant la vitrification. C’est pour cette raison que l’on considère l’alumine comme un stabilisant. La mullite permet une vitrification de l’argile sans déformation de la pièce. Après refroidissement, on obtient une structure très résistante. Ce processus démarre autour de 1050°C.
Plus il sera avancé, plus la pièce sera résistante. La faïence est donc une argile cuite mais non vitrifiée, elle est donc plus fragile. Pourquoi la vitrification est-elle si importante ? Après tout, la faïence est utilisée pour de nombreuses réalisations et elle n’est pas vitrifiée. Oui, certes, mais elle est tout de même plus fragile au choc. La vitrification apporte solidité et durabilité à une pièce et elle diminue voir supprime également sa porosité. Songez au verre de nos bouteille, c’est un matériel d’une totale imperméabilité.
Si elle est menée à son terme, la cuisson d’une pièce en grès ou en porcelaine referme complètement la terre et la rend imperméable. Produire des pièces poreuses n’est pas un souci en sculpture mais ça peut le devenir pour la céramique utilitaire. La présence d’eau peut permettre le développement de bactéries. C’est pas top pour le consommateur qui utilise cette pièce. Et en plus, ça tache ! L’eau, ça gèle ! L’eau, ça s’évapore ! Si une pièce ayant absorber de l’eau est soumise à de forte température (four, micro onde, lave vaisselle), elle subit des pressions, voir des déformations.
Une pièce poreuse absorbe des éléments mais va aussi plus facilement relâcher des oxydes dans les aliments ou les liquides à son contact. Enfin, des études réalisées pour la céramique industrielle montrent que la solidité d’une céramique est directement liée à sa porosité. La densité : elle est un indicateur de la solidité de la pièce. A 1250°C, la pièce n’est presque plus poreuse (moins de 3%) et atteint une densité quasi maximale. Il existe une plage de température de cuisson qui permet d’obtenir une porosité quasi-nulle (moins de 3%) et une solidité maximale.
Comment Déterminer la Température de Cuisson Idéale
Pour obtenir une pièce la plus résistante et imperméable possible, il faut pousser le processus de vitrification le plus loin possible pour notre argile. Deux cas de figure : tu utilises une pâte céramique du commerce ou tu collectes de l’argile autour de chez toi. Quelle question !? Il suffit de lire sur l’emballage ! Mauvaise réponse ! Tous les fabricants et fournisseurs indiquent une plage de température de cuisson pour leurs pâtes céramiques. Cette plage te permet de cuire sans déformations et d’obtenir une pièce solide : c’est la plage pour laquelle la terre aura un bon comportement. Mais elle n’a souvent pas grand chose à voir avec la porosité de ta pièce en fin de cuisson.
Je t’invite à aller plus loin en fouillant dans les fiches techniques de la pâte de ton choix. Ce rapport entre température de cuisson, porosité et solidité est une notion intéressante pour améliorer la qualité de nos pièces utilitaires. Il peut s’avérer contraignant dans certains projets et bousculer nos habitudes de travail. Monter nos températures de cuisson, tester de nouvelles terres, adapter nos émaux… Bref, intégrer progressivement dans notre travail de bonnes pratiques demande du travail. Mais cette démarche qualité me parait saine professionnellement.
Exemples de Températures de Cuisson selon les Fournisseurs
Avec un taux d’absorption de 1,4% à 1200°C, la plage fournie chez Ceradel de 1240°C-1300°C est sécurisante. On obtient même l’imperméabilité totale à 1300°C. Chez Cigale & Fourmi et Ceram Decor, le PRAI est donné sur une plage de 980°C à 1300°C. Pas d’informations supplémentaires sur son taux d’absorption à 1100°C ou 1000°C mais on se doute que l’on doit être nettement au dessus de 3%. Sa plage de température est de 1000°C à 1300°C. Les taux d’absorption sont de 10,1% à 1100°C, 5,1% à 1200°C et 1,5% à 1300°C. Pour obtenir une argile avec moins de 3% de porosité, il faudra donc cuire aux alentour de 1250°C.
Sa plage de température est de 1150°C à 1300°C. Les taux d’absorption sont de 14% à 1100°C, 8,7% à 1250°C et 6,5% à 1300°C. Conclusion : les pièces utilitaires réalisées avec ce grès garderont de la porosité quelle que soit la température de cuisson.
Tableau des Taux d'Absorption selon la Température
| Fournisseur | Plage de Température (°C) | Taux d'Absorption à 1100°C (%) | Taux d'Absorption à 1200°C (%) | Taux d'Absorption à 1300°C (%) |
|---|---|---|---|---|
| Ceradel | 1240-1300 | N/A | 1.4 | 0 |
| Cigale & Fourmi et Ceram Decor (PRAI) | 980-1300 | N/A | N/A | N/A |
| Exemple (d'après le texte) | 1000-1300 | 10.1 | 5.1 | 1.5 |
| Exemple (d'après le texte) | 1150-1300 | 14 | 8.7 | 6.5 |