I. II. III

SiO* 64, 17 67,83 85,36

Al*Q* 20, 56 ao,46 9,06

Fe1^ 1,01 o,g5 »

TiO* 0,8a 1,80 »

CaO o,23 0,37 1,00

MgO » 0,10 0,11

Na*0 o,38 0,37 o,5a

Eau combinée et matières organiques. .. . 6,44 6,76 2,36

Eau hygrométrique 4 ,4* » »

I. Argile de Saint- Amand. — H. Argile de Randonnai. — III. Sable de Dccize.

Cette pâte se façonne facilement; elle exige une dessiccation soignée pour éviter des déformations et des fentes.

Ce grès se cuit à la tombée de la montre 9 de Seger; cette température correspond, comme nous le verrons, à celle de la cuisson de la porcelaine dite porcelaine nouvelle de Sèvres. On a cherché du reste à rendre ce grès capable de recevoir sans accident les couvertes colorées de ce genre de porcelaine.

L'émaillage peut se faire par salage et, dans ce cas, on jette à la fin de la cuisson du sel dans les alandiers. Les couvertes colorées ont été utilisées avec succès.

Les couvertes transparentes sont les mêmes que celles qui servent à é mai lier la porcelaine nouvelle. Des couvertes semimates ont été appliquées aussi sur la matière. Nous traiterons cette question dans la décoration.

L'émaillage se fait sur cru.

§ 1. — Carreaux de grès.

Les carreaux de grès donnent un pavage résistant que la compacité de la matière rend préférable au carrelage de terre cuite. On a créé entre ces deux fabrications des produits inter-

48o CHAPITRE XIII. — GRÈS.

médiaires qui n'ont pas la perméabilité des terres cuites sans posséder la structure vitrifiée du grès. La pâle de ces carreaux contient bien des produits fusibles, mais la masse, soit par insuffisance de fusibilité, soit par cuisson trop faible, a gardé encore la structure d'une terre cuile à texture serrée.

Les carreaux de grès se font avec deux sortes de pâtes : les unes sont comparables à celles des grès naturels, les autres sont des pâtes de grès composés, c'est-à-dire qu'elles contiennent des produits fusibles additionnels dont le rôle sera de donner à la pâte sa structure vitrifiée.

Une argile ou un mélange d'argiles cuisant en grès peut servir à faire du carreau.

Le premier procédé employé pour le façonnage était la voie humide, la pâte molle était moulée. Nous dirons quelques mots de ce mode de fabrication en parlant des carreaux à pâte coinposée. Actuellement l'argile, délayée et lavée, est raffermie et réduite en poudre. C'est cette poudre que l'on comprime très énergiquement en employant les appareils déjà décrits (presse à bras ou presse hydraulique). Le carreau séché est porté au four.

Pour faire des carreaux incrustés on modifie la manœuvre comme il convient pour faire les carreaux de terre engobés.

Les matériaux qui entrent dans la composition des carreaux à pâte composée ou, comme on le dit encore, à pâte feldspathique, sont l'argile et des fondants divers. Ces dernières matières peuvent èlre du feldspath, du cornish-stone, du sable fusible, du laitier de haut fourneau.

La fabrication anglaise de ce genre de produits a été, de bonne heure, très satisfaisante. Au début on travaillait en pâte molle et voici, d'après Lambert, le procédé suivi :

Une plaque carrée en plâtre de i5c" de côté et de S*" d'épaisseur, porte en relief, sur une de ses faces, le dessin à reproduire, qui fait saillie de imm,5 à 2mm.

Pour plus de solidité cette plaque a été coulée dans un châssis en cuivre ée amm à 3mm d'épaisseur auquel sont fixées latéralement deux chevilles en fer, destinées à maintenir en place un second châssis de 2mm à S0»01 d'épaisseur et de 3cm de hauteur,

que Ton place sur le premier et qui est destiné à recevoir la terre qui doit former le carreau.

L'ouvrier prend une masse, de la grosseur des deux poings environ, d'argile devenant rouge par la cuisson (argile de la formation permienne) è laquelle il donne approximativement la forme et l'étendue du moule. Il prépare ensuite avec de la pâte plus fine une petite plaque de 5mm à 6mm d'épaisseur; après avoir poli une des faces avec une lame d'acier, il applique la face opposée contre la première masse, puis il lance le tout d'ans le moule en plaçant la face polie contre le plâtre.

Il coupe ensuite avec un fil la partie qui dépasse le châssis du moule. À ce moment les deux surfaces du carreau sont formées de deux pâtes différentes et c'est pour éviter le gauchissage qu'il est indispensable de faire disparaître cette différence. A cet effet, au moyen d'une lame recourbée, il gratte une couche de pâte de 5mm à 6mm d'épaisseur qu'il remplace par de la pâte fine en épaisseur plus forte. Le tout est alors recouvert d'un morceau de cuir et serré avec une presse à vis. On a ainsi constitué les deux faces avec des matières identiques et laissé l'intérieur formé d'une pâte grossière, moins coûteuse que la précédente. Après la pressée, on coupe l'excédent dépassant le châssis du carreau et l'on démoule.

Nous avons supposé des creux dans le moule pour prendre le cas dans toute sa généralité : fabrication d'un carreau incrusté. Dans les cavités on va introduire les colorants. Les barbotines sont contenues dans des cruches et versées dans les creux correspondants, c'est par leur moyen que l'on décore par incrustation. C'est, en somme, le procédé auquel nous avons fait allusion tout à l'heure. On termine en raclant la surface avec une lame d'acier.

Un autre mode opératoire est le suivant. On devra alors faire un dessin dont les dimensions seront calculées de manière à représenter la composition en cru. Ce dessin est ensuite coupé en carreaux, chacun d'eux représentant un carreau à fabriquer. Le carreau se fera alors ainsi : on place sur le fond de la forme, en le retournant, le carreau de papier dessiné, puis un ouvrier fait tomber sur les contours et les lignes principales une poudre

48a chapitre xiii. — giès.

colorante ou bien peint comme avec la pâte colorée. Sur le tout on verse alors la poudre qui doit former le fond à 5mn d'épaisseur, puis on remplit avec la pâte ordinaire et l'on presse. On enlève ensuite la feuille de papier qui recouvre le carreau.

Avec cette manière de faire, le carreau n'a que deux tons, il est possible néanmoins de faire des carreaux à plusieurs tons. On cerne chaque Ion avec une terre colorée et l'on introduit de la masse colorée entre les lignes de contours, puis on termine comme plus haut.

A la presse on opère plus rapidement et plus commodément. Le carreau est fait aussi de deux sortes de matières : l'une qui sert a constituer le corps du carreau, l'autre qui donne la coloration à la surface. Supposons qu'il s'agisse de faire un carreau

Fig. ,io.

à fond blanc 1 dont le centre soit occupé par une croix rouge ei les quatre angles par un ton noir. Trois calibres de tôle découpée sont nécessaires; chacun d'eux portant des ouvertures correspondant à une des colorations du carreau : l'un 5 représente le blanc, l'autre 3 le rouge et le dernier i le noir. Successivement l'on ajoute ies diverses masses colorées en se servant chaque fois du calibre correspondant superposé au calibre 2 qui reste en place, comme guide, pendant l'opération, puis on presse le tout. Quand on désire faire des décorations occupant plusieurs carreaux il est nécessaire d'opérer autrement, car ici la pro-

duction ne se fait plus comme précédemment en grande quantité. Le travail consiste à faire une série de carreaux colorés se Taccordant exactement.

Ce genre de fabrication nécessite des pâtes diversement colorées. Il n'est pas possible de trouver dans les terres naturelles des matières cuisant avec toutes les colorations désirées et avec l'intensilé voulue. On doit recourir à l'addition de colorants de prix de revient peu élevé, condition qui limite beaucoup le choix. Les oxydes de fer et de manganèse peuvent presque seuls remplir celle condition. Pour les carreaux destinés au décor Ton se sert de colorants plus coûteux; le prix du produit est alors plus en rapport avec les difficultés et les frais de la fabrication.

Après dessiccation à l'air, puis au séchoir, on cuit en gazette. On encaste en appuyant les carreaux deux à deux et dos à dos. Dans l'ancienne fabrication, par voie humide, l'encaslage en charge a été employé, en faisant usage de supports sur les quatre angles. Enfin, placés de champ, on a cuit aussi ces carreaux encastés comme les assiettes.

Maintenant on travaille surtout à sec.

La pâte signalée par Lambert était faite d'argile plastique (blue clay) et de feldspath. Une addition d'oxydes colorants donnait les colorations voulues. Pour les teintes foncées une argile rouge est parfaitement utilisable. L'incorporation des oxydes se fait par broyage.

Le feldspath est une substance chère que le bas prix du carrelage a fait chercher à remplacer par d'autres fondants moins coûteux. Le cornish-stone subit le môme reproche quoiqu'il soit d'un emploi plus facile. Les carreaux de Pont-Sainte- Maxence (') sont à base de laitier. Le laitier de haut fourneau est un fondant d'un prix peu élevé, il est vrai qu'il est très demandé maintenant, par exemple pour faire du ciment.

L'emploi de matériaux, tels que certains sables fusibles, donne de bons résultats. Additionnés d'argile ils donnent des

( ' ) Ce carreau se fait comme le carreau de Beauvais.

masses vitrifiées satisfaisantes. Il y a actuellement un parti à tirer de ces matières.

Les colorations sont obtenues par des moyens simples. On se sert ordinairement de cobalt pour le bleu, d'oxyde de chrome pour le vert, d'ocrés pour les jaunes et les rouge brun et d'oxydes de fer et de manganèse pour les noirs. La valeur de l'addition ne dépasse pas 6 pour 100 en moyenne.

La cuisson est lente naturellement pour éviter les ruptures. Elle s'effectue en gazettes comme pour les autres carreaux. On les pose de champ dans du sable.

Les fours intermittents à flamme renversée (') et les fours à gaz sont les deux types d'appareils les plus employés. Les premiers consomment 6ook* de houille en chiffres ronds pour ioook*. Les seconds, en prenant le four de Mendheim comme exemple, consomment moins.

Nous donnerons, comme exemple, la fabrication des carreaux mosaïques de Mettlach (').

Les carreaux destinés au carrelage, cuits en grès, sont connus aussi sous le nom de carreaux mosaïques.

A Mettlach, la Société Villeroy et Boch mène la fabrication de ces carreaux avec un grand succès et elle peut défier la concurrence de beaucoup d'autres fabriques et, en Allemagne, une seule fabrique, à Sinzig, lui fait concurrence.

Pour l'obtention de semblables produits on emploie des argiles qui ne nécessitent pas un travail préalable de lavage. Il faut une matière suffisamment homogène naturellement pour ne pas nécessiter un nettoyage par voie humide, nettoyage toujours coûteux.

Comme on emploie dans la fabrication des mélanges argileux appliqués l'un sur l'autre, le retrait de la matière a une très grande importance pour le choix des argiles. Il faut s'assurer que les différentes masses que Ton emploiera ne subissent

(*) Ces fours sont un peu différents des fours à poterie par le rapport de leurs dimensions. Ainsi un four à carreaux de 5* de diamètre n'aura que 3m à 3",5o de hauteur.

(') Sprechsaaî, 1901, n° 36, p. ia53.

pas des contractions présentant de trop grands écarts, après cuisson. Faute d'accord dans le retrait, les produits seraient déformés ou déchirés.

Le carreau comprend deux couches distinctes : la première qui forme presque toute sa masse est constituée avec une argile bon marché; la seconde est composée d'argile fine mélangée à des colorants ou à des fondants. Celle dernière couche est de très faible épaisseur, car elle est plus coûteuse que la première, elle est posée simplement de manière à constituer une couche décorative de solidité suffisante.

La masse constituant la première couche est obtenue en broyant à la meule des argiles sèches, puis en les mélangeant et en les additionnant de la quantité d'eau nécessaire pour rendre facile le façonnage.

Quelquefois aussi on travaille d'abord le mélange à l'état de pâte molle, puis, après malaxage, on la sèche et on la broie à la meule. Les matériaux durs que l'on ajoute dans certains cas, comme le feldspath, sont broyés à part, puis ajoutés à la masse.

Une fois pulvérisée, la pâte sèche est tamisée. Cette pâte sèche contient 7 pour 100 d'eau environ.

Quand on prépare des pâtes colorées on opère par voie humide le mélangeage. Le colorant est mêlé aux éléments de la pâte et la masse totale est pulvérisée à l'eau au moulin. On passe ensuite au filtre-presse, puis on sèche et l'on pulvérise une dernière fois.

Le pressage s'opère dans des moules en acier au moyen de la presse hydraulique en employant une pression de i5o»lm. Le moule comprend un fond entouré par une garniture.

On verse une couche de composition, puis on remplit avec la pâte grossière qui doit constituer le corps du carreau. Une première pressée, à 5o»tm, chasse l'air et une seconde comprime fortement la masse. Les carreaux pressés sont portés au séchoir, où ils doivent séjourner jusqu'à complète dessiccation. On chauffe soit à la vapeur, soit par la chaleur perdue des fours.

La cuisson s'effectue dans des fours cylindriques semblables à ceux qu'utilisent les faïenciers ou encore dans des fours à chambres. Les carreaux sont cuits en gazettes. La cuisson

se mène lentement, le petit feu doit être très doux, puis élevé progressivement jusqu'au grand feu. Une atmosphère réductrice est à éviter; les couleurs peuvent être altérées et les carreaux enfumés. Pendant l'enfournement il faut veiller à placer au premier rang seulement les carreaux qui peuvent supporter sans accident une température élevée. La température est poussée jusqu'au commencement de fusion du feldspath.

Le refroidissement doit être lent, afin d'éviter des ruptures. Un carreau bien cuit est imperméable à l'eau ; sa structure est vitreuse.

Les principaux accidents qui peuvent survenir dans la fabrication sont : les déformations, les déchirures, les effritements de couleurs et les fissures.

La déformation provient ordinairement du retrait inégal des masses servant à constituer le carreau. Ce n'est pas toujours pourtant pour cette raison que les pièces se déforment; la manière dont a été conduite la pressée peut jouer un rôle. Si la pression a été trop élevée les carreaux ont une tendance à se cintrer. Il faut remarquer avant toutes choses qu'un petit carreau, pour une même indication du manomètre, reçoit une pressée plus grande, par centimètre carré, qu'un grand carreau. Il y a lieu de proportionner l'intensité de la pression à la grandeur du carreau. Si le mélange de la pâte formant le corps du carreau a été mal fait il peut se produire aussi des déformations.

Les ruptures viennent à la suite d'une dessiccation insuffisante, d'une cuisson brutale ou encore d'un mélange incomplet de la masse.

L'effritement des couleurs en petites lamelles est la conséquence de l'inégalité des retraits du support et de la matière supportée.

Le même accident se produit avec des pâtes dont l'humidité n'est pas la même.

Les fissures sont la conséquence du retrait trop grand de la pâte colorée. On peut cependant constater des fissures en forme de tressaillures quand les retraits sont de même ordre, c'est alors que les masses colorées manquent de fusibilité. Il ne faut pas faire de confusion entre les tressaillures et les fissures qui

se produisent pendant le refroidissement, ces dernières peuvent être profondes et se prolonger dans le corps du carreau.

Voici des exemples de composition de pâtes.- On y indique, comme argile, une terre provenant de Preschen et qui sert, en Allemagne, à alimenter la fabrication d'un certain nombre de fabriques.

Pâte ordinaire.

Argile maigre 78

Argile grasse 22

Le mélange est broyé à la meule.

Pâte blanche.

Argile de Vallendar 41 \ On mélange par voie humide et Ton

A: { Argile de Raubach 3i | sèche le tout. On pulvérise ensuite

Feldspath de Nohfelden. 28 / à la meule le mélange suivant :

Composition A 82

Argile de Vallendar 10

Argile de Raubach 4

Feldspath de Nohfelden 4

Pâtes colorées.

Argile de Vallendar. . .

Feldspath de Bohême . .

Fer chromé

Oxyde de cobalt RKO..

Blanc.

Gris.

Gris d'argent.

Jaune. Rouge. Vert.