Communication à l’Académie des sciences

Bien que toutes les porcelaines dures soient composées de ces éléments essentiels, il est bien évident que les formules peuvent varier énormément et avec elles les qualités diverses de cette poterie. C’est ainsi que de toutes les porcelaines vérilables, ce sont les porcelaines orientales, chinoises et Japonaises, qui sont les plus tendres Leur pâte et leur couverte sont beaucoup plus fusibles que celles des porcelaines ‘européennes, parce que plus calcaires et moins alcalines. Ce ne sont pas des poteries d'usage, mais elles se laissent décorer facilement avec des émaux et des couleurs qui ne résisteraient pas au feu de nos fours et reviennent moins cher.

Les porcelaines européennes, les porcelaines françaises surtout, possèdent, par contre, les qualités des poteries de service: solidité plus grande que celle de la plupart des autres vaisselles de terre, dureté et inaltérabilité qui font qu’elles sont inattaquables par presque tous les acides et faciles à nettoyer ; blancheur, éclat et translucidité, qui les rendent agréables à l'œil et, selon l'expression de M. Peyrusson, «les rapprochent des pierres précieuses ». ;

Malheureusement elles ont le défaut de leurs qualités. Leur couverte feldsphathique très dure, leur température de cuisson élevée, les rendent difficilement décorables. On songeait depuis longtemps à remédier à cet inconvénient et les nombieux essais que firent les chimistes aboutirent à Sèvres en 1884 à la découverte d’une porcelaine dite nouvelle, tenant le milieu entre les porcelaines orientales et les porcelaines françaises et offrant plus de ressource au décorateur. La pâte est composée d'une fritte pulvérisée à laquelle on ajoute de l'argile, de la silice et de la craie ; la couverte est très calcaire. Vers la même époque Seger qui faisait les même recher-

ches à Berlin aboutit à un résultat équivalent.

Ces porcelaines aftendries, c’est le nom “qu'on leur a donné, sont restées des poteries de luxe et ne sauraient remplacer pour l'usage courant la porcelaine ordinaire.

C'est uniquement de celle-ci que nous allons traiter ici en

ne faisant qu’incidemment allusion aux autres.

La fabrication de la porcelaine peut se décomposer en trois grandes opérations :

La préparation des pâtes ;

“Le façonnage et la cuisson ;

La décoration.

On concoit très bien que toutes les trois se trouvent réunies entre les mains d’un même industriel ; il arrive très fréquemment pourtant que le fabricant de porcelaine se contente d'acheter ses matières toutes préparées au fabricant de pâte pour les mettre en œuvre et livrer ensuite la porcelaine blanche au décorateur.

Nous allons passer en revue ces trois stades de la fabrication en nous attachant à montrer combien elle est longue, minutieuse et compliquée.

$ 1, — La fabrication des pâtes

Le kaolin est la matière première fondamentale de la por-

celaine, il entre pour 40 à 60 0/0 dans là pâte, et c’est parce Grellier 2

qu’on n’avait pu le découvrir en France que, jusqu'à la fin du xvine siècle, nous fûmes les tributaires pour cette poterie, de l'Orient d’abord, de l'Allemagne ensuite. Gette argile plastique qu’on croyait si précieuse et qui n'existait, pensait-on, qu'en Chine, est le silicate d'alumine pur, résultat de la décomposition des roches feldspathiques. On n’est pas d’accord sur le mécanisme de cette désagrégation mais on admet généralement que sous l’action du temps, l’eau, l'humidité du sol entrant en contact avec Je feldspath, silicate double d'alumine et de potasse, l'ont transformé ; la potasse a été dissoute et entraînée, et le silicate d’alumine en absorbant de l’eau a fourni le kaolin.

A l’état pur il a pour formule atomique AFO'2(Si0*)+2H°0; il a l’aspect d'une terre d’un blanc quelquefois jaunâtre ou gris, happant la langue.

On trouve du kaolin dans les terrains primitifs formés par ‘ des roches granitiques, porphyriques et gneissiques qui, toutes, sont constituées par du feldspath.

Il arrive que le silicate d'alumine a été entrainé par les eaux et s’est accumulé dans des poches ou des filons à l’état de pureté à peu près complète, on l'appelle alors £aolin argtileux ou argile pure ; maïs en général il est allié aux autres minéraux qui constituaient les roches qui l'ont formé et prend le nom de caillouteuse.

Si le kaolin y est mélangé avec du feldspath non complètement décomposé c'estune caillouteuse tendre où fondante, s’il est mélangé à du quartz qui sera nécessaire dans la pâte c’est une caullouteuse dure. ;

Voici quelles sont les principales variétés de kaolin. Les gisements en sont nombreux; les principales exploitations sont :

En France : celles du Limousin (Haute-Vienne, Creuse,

Corrèze), de la Dordogne, des Basses-Pyrénées. d'Alençon, de Bretagne, de l'Allier, des Pieux près de Cherbourg, de l'Indre, de la Nièvre, de l'Isère, du Cher, etc. ;

En Allemagne : celles d’Aüe, de Seilitz, d'Eibau, d'Eisemberg, de Halle, de Passau, etc. ;

En Italie : celles de Tretto ;

En Angleterre : celles du Cornouailles et du Devonshire.

Il en existe aussi en Danemark, en Russie, en Suède, en Espagne, en Portugal, aux Etats-Unis, etc.

Mais le kaolin n’est pas seul à entrer dans la composition de la pâte, le /e/dspath (silicate d'alumine allié à un silicate alcalin) et le quartz (silice à peu près pure), sont nécessaires et c'est avec eux aussi qu’on fabrique la couverte.

En général on ne les emploie pas à l’état pur, car il est rare qu'on les trouve ainsi dans la nature. Mais ces deux minéraux sont très souvent associés ; ils forment en particulier une roche, la pegmatite, — le petun-1zé des Chinois — qui, généralement, ne contient pas de matières étrangères.

On les introduit dans les pâtes sous forme de caillouteuse ou de pegmatite communément appelée, caillou dans le commerce. : |

Les gisements de pegmatite sont assez rares ; en France les principaux sont ceux de la Haute-Vienne et des Pyré- ‘nées.

On se sert aussi de sables feldspathiques qu'on exploite en France dans le Cher (à Augy-sur-Aubois) et dans la Nièvre (à Decize), et de feldspaths à peu près purs tirés de Norvège.

Le quartz est une roche dont les gisements sont nombreux.

On voit combien sont voisins tous ces éléments et combien, par conséquent, doivent être homogènes la pâte et l'émail de la porcelaine. Les mêmes matières entrent dans leur compo-

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sition, le kaolin seul manque dans la couverte, mais nous savons que cette argile n’est en réalité que du feldspath décomposé.

Les matières premières, après avoir été triées et débarrassées de leurs impuretés à la carrière sont expédiées au moulin à pâle.

La plupart des moulins sont situés sur des rivières car ils ont besoin d’une force motrice économique et consomment une grande quantité d’eau. Les pegmatites, les feldspaths, les quartz qui arrivent en pierres de grosseurs irrégulières, sont d’abord cassées soit à la main avec un marteau soit avec des concasseurs de divers modèles, et ramenés à la grosseur uniforme d’un œuf. Il s'agit alors de les désagréger et d’amener les matières à l’état de gros sable ; on se servait autrefois à cet effet de bocards composés d'énormes pilons, aujourd'hui ce système primitif a été remplacé soit par de grosses meules verticales en grès, soit par des meules horizontales en silex. F

Jusqu'alors, chaque matière a été travaillée à part et soigneusement séparée pour éviter tout mélange. Maintenant, il faut les mêler ensemble en dosant soigneusement chacune d’elles. En variant les proportions, on obtiendra telles ou telles qualités requises par l'emploi qu’aura la pâte ou la couverte. Ainsi on fabrique plusieurs sortes de pâtes dont la composition varie : ce sont d’abord les pétes à service qui se distinguent en pale ordinaire, pale fine, pdle à coulage, etc. ; ensuite les pates spéciales, pâte à figure pour les biscuits, pdte pour fleurs artificielles, pour têtes de poupées, etc. ; et encore chacune comporte-t-elle diverses qualités et par conséquent divers prix. Il est bien évident que la composition de l’émail devra toujours répondre à celle de la pâle pour s’harmoniser avec elle.

L'art du fabricant consiste justement à savoir choisir ses matières premières et à les assortir dans des proportions telles qu'il ait toujours une pâte homogène ayant même plasticité, même retrait, cuisant à la même température et donnant une poterie toujours égale à elle-même avec toutes les qualités qu'on réclame de la bonne porcelaine.

Or, ce travail n'est pas toujours chose facile, les matières premières n'arrivant pas à l’état pur et variant à chaque instant de composition selon la carrière, le filon, d'où elles proviennent. Brongniart à la suite de nombreuses expériences à établi les proportions extrêmes des différents principes qui doivent composer la pâte :

Kaolin 35 à 65 0/0.

Feldspath 20 à 40 0/0.

Quartz 15 à 20 0,0.

Mais il ne suffit pas de combiner ces divers éléments en les prenant dans n'importe quels minéraux, leur mode d’agrégation première a une énorme importance.

Les caillouteuses et les décantées employées sont souvent composées à la fois de kaolin, de feldspath et de quartz. Il arrive que ces minéraux se trouvent combinés juste dans la proportion voulue, c’est alors un immense avantage, car l'expérience a démontré que le mélange fait par la nature est bien supérieur à celui qui est artificiel. La plupart du temps cependant il faut modifier la composition du mélange naturel dans lequel les éléments ne sont pas en proportion voulue.

Si, par exemple, le kaolin est en excès, la plasticité de la pâte serait trop grande et nuirait à la dessiccation uniforme des pièces qui auraient des tendances à gauchir à la cuisson, il faudra donc ajouter des matières arides qu’on appelle dégraissants, ce seront des pegmatites, du quartz, du carbo-

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nate de chaux, des tessons de porcelaine dégourdie. Le feldspath qui est un fondant destiné à agglomérer les autres éléments, ne doit pas être non plus en excès, car, si la translucidité y gagnait, ce serait aux dépens de la solidité, et la porcelaine s’affaisserait au feu. [l en est de même pour la couverte ; si la pegmatite qui entre dans sa composition est trop riche en quartz, elle ne s’étendra pas bien et adhérera mal à la pâte; si au contraire elle contient trop de feldspath, La couverte trop fusible coulera et tressaillera. Le dosage des matières est, on le voit, une opération délicate ; il se fait quelquefois au volume, mais le plus souvent au poids.

Il s’agit alors de porphyriser le mélange, c’est-à-dire de le réduire en poudre extrêmement ténue. Cette opération se faisait autrefois à l’aide de grandes meules dont l’une tournait sur l’autre et assez semblables à celles qu’on emploie dans les moulins à blé. Ce système de broyage à sec avec grandes meules est très peu employé aujourd’hui, il a même complètement disparu du Limousin, et ne sert plus, en Berry par exemple, que pour travailler les pâtes de mauvaise qualité. Les matières sont broyées en présence de l’eau ; le mélange est rendu ainsi beaucoup plus intime et de qualité bien supérieure. Les procédés employés pour le broyage sont variés; en Limousin on se sert de- cylindres en bois appelés rines placés verticalement et dont le fond, de 65 à 90 centimètres de diamètre, est garni d’une pierre dure fixe sur laquelle tourne une petite meule de même matière. L’inconvénient de ce système c'est que les deux meules s'usant inégalement ont besoin d'être rhabillées assez fréquemment, chaque mois et même plus souvent selon leur qualité, c'est là une perte de main-d'œuvre et de temps; aussi, a-t-on remplacé parfois la meule tournante par des blocs de pierre qui frottent irréguliè-

rement sur le fond de la tine et jouent le même rôle en exigeant moins d'entretien. À présent on emploie de plus en plues des cylindres broyeurs genre Alsing ; ce sont des tambours en tôle d'acier garnis intérieurement d’un revêtement de silex et entrainés dans un mouvement de rotation autour de leur axe; on les remplit du mélange à broyer, d’eau et d’une certaine quantité de galets de mer très durs; au bout d’un temps variable, les matières écrasées par les galets ne forment plus avec l'eau qu'une pâte blanche très fluide.

Après un broyage qui dure, en moyenne 24 heures avec les moulins à petites meules ou les moulins à blocs, et 12 heures avec les broyeurs Alsing, mais qui est beaucoup plus long pour l'émail, la pâte est tamisée et envoyée dans de grandes cuves où des agitateurs la remuent constamment. Souvent elle est ensuite soumise à l’action d'un électro-aimant qui retient toutes les parcelles de fer qu’elle peut contenir ; puis elle passe dans des tamis tournants très fins, sorte de blutoirs qui gardent les dernières impuretés.

Autrefois, on laissait alors la pâte se déposer au fond des cuves et, quand on avait retiré l’eau, on la mettait raffermar dans des terrines, puis sécher au soleil sur des claies. L’opération était fort longue. Il y eut un premier progrès avec l’invention de la presse à sacs ; la pâte raffermie était enfermée dans des sacs en forte toile de chanvre huilée, on superposait par lits, séparés par des claies, 60 à 80 sacs que l’on soumettait à une forte pression au moyen d’une presse à bras. On obtenait ainsi environ 4.000 kilogrammes de pâte par pressée de 24 heures.

Ce système rudimentaire et coûteux est aujourd’hui remplacé presque partout par des fltres-presses inventés en 1857

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par Needham et Kite en Angleterre. La pâte liquide, appelée aussi-barboline, est puisée dans les cuves par de fortes pompes qui la refoulent et la compriment entre des panneaux creux autrefois en bois, aujourd’hui en fonte, garnis intérieurement de toile; l'eau chassée par la pression, s’écoule peu à peu et il ne reste bientôt plus qu'une pâte ferme contenant peu d'humidité et qu'on retire sous forme de grosses galettes en séparant les panneaux. La pressée ne dure guère que 30 à 35 minutes et chacune produit pour un appareil de 50 panneaux de 200 à 250 kilogrammes de pâte. Il y a en outre grande économie de main-d'œuvre car un seul ouvrier suffit au service de deux filtres-presse alors qu’il fallait trois hommes pour manœuvrer deux presses à sac.

Les galettes de pâte sont entassées dans des fosses, garnies intérieurement de zinc et pressées de telle sorte qu'elles forment une seule masse qu’on laisse vieillir.

La pâte humide ainsi agglomée à l’abri de l’air devient peu à peu grise puis noirâtre à l’intérieur de la masse et dégage une odeur rappelant celle de l'acide sulfurique, on dit qu’elle pourrit.

Le pourrissage de la pâte était connu depuis longtemps par les Chinois qui savaient quels avantages on peut en tirer dans la fabrication. La pâte pourrie est plus plastique, plus homogène, plus résistante au feu et donne une porcelaine plus blanche. On n'a pu jusqu’à présent expliquer ce phénomène et, des hypothèses avancées, aucune n’est pleinement satisfaisante ; peut être est-ce simplement la décomposition des divers éléments commencée dans la nature qui se continue.

Malgré les nombreux avantages qu’aurait l’industrie à employer des pâtes vieilles, il est à peu près impossible aujourd'hui d’accumuler pendant plusieurs années des réser-

ves de pâte suffisantes, pour satisfaire à l'énorme consommation des usines actuelles ; cela nécessiterait beaucoup de place et l'immobilisation de gros capitaux. On essaie d'atteindre le même résultat en pétrissant plus soigneusement les pâtes lors de la mise en œuvre et en y mêlant des débris de pâte travaillée.

Lorsque la fabrique de porcelaine n’est pas très éloignée du moulin et qu’elle n’emploie qu'une seule espèce de pâte venant d’une seule maison, on lui livre la pâte humide telle qu’elle sort de la cuve de pourrissage où même du filtrepresse ; on l’expédie soit dans des sacs, soit plutôt, à Limoges, dans des sortes de tombereaux fermés, dont les parois intérieures son recouvertes de zinc. Si, au contraire, la pâte doit être expédiée au loin ou si le fabricant de porcelaine veut la mélanger avec d’autres, on la livre sèche en sacs ou en caisses (1). À cet effet les galettes, au sortir du filtre-presse, sont mises à sécher sur des claies sous des hangars ou dans des étuves.

Nous venons de décrire la fabrication de la pâte, l’émail subit à peu de chose près la même préparation mais en général il est toujours livré sec.

Toutes ces nombreuses opérations sont faites avec une excessive propreté, avec plus de précaution même que n’en prend le meunier pour moudre le blé qui fera notre pain. C’est que cette pâte est essentiellement délicate, la moindre impureté, la plus petite parcelle de fer, suffit pour tacher, et, par conséquent, pour enlever toute valeur à une pièce de grand prix.