PERTE AU FEU
traces.
Saint-Amand
Comme on le voit, les produits analysés sont bien différents. La porcelaine tendre n'est donc pas une matière définie ; sa composition peut varier dans des limites assez étendues. Il nous a paru plus logique d'abandonner l'idée de reproduire l'un ou l'autre de ces types et de préparer simplement une matière dont les propriétés fussent celles qui font rechercher la porcelaine tendre.
Ces caractères sont les suivants : la pâte doit être d'une
belle transparence laiteuse; le vernis plombifère doit s'y fixer avec une glaçure parfaite et sans tressaillures ; les couleurs dites de pâte tendre doivent s'incorporer à ce vernis; enfin, nous avons considéré comme caractéristique la propriété d'admettre sans tressaillures et avec tout son éclat le magnifique émail connu sous le nom de turquoise. Cet émail est un silicate alcalin de plomb et de cuivre; sa composition est bien déterminée et on ne peut faire varier les rapports des éléments qui y entrent que dans de faibles limites; c'est donc un produit qu'on peut considérer comme à peu près immuable, et puisqu'il est une des splendeurs de la vieille porcelaine tendre, il faut, ne pouvant changer la composition du turquoise, faire varier celle des pâtes jusqu'à ce qu'on en trouve une qui l'accepte.
La préparation de la pâte tendre se^résume en ceci : trouver un mélange vitrifiable, composé de silice, de chaux et d'alcalis, auquel il faut donner la plasticité nécessaire pour les opérations du façonnage et un degré de résistance au feu suffisant pour que les pièces ne se déforment pas pendant la cuisson. Dans l'ancienne fabrication, le mélange vitrifiable est représenté par la fritte, l'élément plastique et résistant par la marne.
Des observations qui précèdent relativement à l'ancienne fabrication on peut tirer les conclusions suivantes :
1° La fritte est de composition trop variable ; 2° elle est trop altérable ; 3° la pâte manque de plasticité ; 4° elle se déforme trop facilement pendant la cuisson.
Pour obvier aux deux premiers inconvénients, il nous a semblé qu'il fallait remplacer la fritte par une composition bien définie, et dont les éléments fussent combinés de telle sorte que l'action de l'eau et de l'air fût réduite
à son minimum : l'emploi d'une roche naturelle ou de verres fondus parut s'imposer. Des premiers essais tentés il résulta que la quantité d'alcalis introduite dans la pâte devait osciller entre 4 et 6 p. 100, et que la proportion d'alumine ne devait pas dépasser 3 à 4 p. 100; au delà de ces limites, la pâte devient trop fusible dans le premier cas ; elle ne supporte plus le turquoise dans le second.
L'emploi du feldspath, auquel nous avions pensé tout d'abord, ne nous a pas paru possible dans ces conditions; en effet, cette roche renferme au maximum environ 17 parties de potasse pour 18,5 parties d'alumine, et, comme il faut dans la pâte environ 4 p. 100 d'alcalis, on voit qu'en ayant recours au feldspath pour les fournir, on apporte en même temps une teneur en alumine de plus de 4 p. 100, qui dépasse la proportion voulue. D'autre part, en prenant ainsi toute l'alumine dans le feldspath, on se prive de la possibilité d'ajouter à la pâte l'argile, qui est la seule matière plastique connue.
Les tentatives qui ont été faites pour introduire les alcalis dans la pâte au moyen de substances insolubles riches en potasse ou en soude, comme la cryolithe, le fluosilicate de potasse, la crème de tartre, etc., ont donné des résultats négatifs.
L'emploi d'un silicate alcalino-calcaire s'impose donc. Après avoir passé en revue et expérimenté tous les silicates qui, par leur composition et leur degré de stabilité, paraissaient atteindre le but visé, nous nous sommes arrêtés au choix du verre suivant, dont la préparation a été indiquée par Stas :
Sable 77,00 \ /Silice 77,0
Carbonate de soude. 8,50 / Tl „ \ Soude 5,0
ci *i io ma ( Il renferme. < . «
Salpêtre 16,50 ( ) Potasse 7,7
Craie 18,40 Chaux 10,3
C'est un verre extrêmement siliceux, assez riche néanmoins en alcalis, et dont la nature est telle que, réduit en poudre, il est très peu attaqué par l'eau.
Nous ne mentionnerons, parmi les essais que nous avons faits pour remplacer les autres éléments de l'ancienne formule, qu'une tentative qui paraît assez intéressante et qui serait à reprendre. Elle consiste dans la substitution à la chaux et à une partie du sable d'une quantité équivalente de magnésie, employée sous forme de stéatite. La porcelaine obtenue a un grain très fin et une assez belle transparence.
Nos premiers essais, faits avec le verre de Stas, le sable de Fontainebleau et la marne d'Argenteuil, nous ont montré qu'il était possible d'introduire dans la pâte une quantité de verre beaucoup plus faible que celle de la fritte employée naguère : cela tient à la teneur assez élevée de ce verre en alcalis. Au point de vue de la résistance des pièces à la déformation pendant la cuisson, c'est un avantage; l'expérience prouve, en effet, que de deux pâtes ayant finalement et après cuisson la même composition centésimale, celle qui renferme le moins de matières frittées ou vitreuses avant la cuisson est la moins exposée à se déformer.
La limite à laquelle nous avons dû nous arrêter est de 27,5 p. 100. Au-dessous de cette proportion, on est exposé à des accidents de deux natures différentes : 1°la porcelaine devient très fragile ; elle se fend ou éclate même pendant le refroidissement qui suit les passages en moufle nécessaires pour l'émaillage des pièces; 2° pour compenser la diminution des alcalis, on serait obligé d'augmenter la proportion de la craie, ce qui multiplie les chances d'enfumage; en effet, le dégagement d'acide carbonique
produit par cette craie maintient la pâte dans un état de grande porosité; de plus, la chaux ne se combine à la silice qu'à une température assez élevée, de sorte que le moment où la fusion commence et qui est celui où les gaz réducteurs ne sont plus absorbés est trop voisin de la fin même de la cuisson.
Nous remplaçons dans nos pâtes la marne par un mélange de craie et d'argile. Si l'on était certain d'avoir à sa disposition une marne bien blanche, de composition constante, cette matière serait préférable; comme dans tous les mélanges fournis par la nature, les éléments y sont plus intimement unis ; de plus, la plasticité de la marne est supérieure àcelle dumélange d'argile et de craie.
Il nous a paru prudent d'employer des matières absolument définies. A cet effet nous avons choisi la craie de Bougival et l'argile blanche de Dreux, séparée par décantation des substances étrangères qui l'accompagnent généralement; c'est, de toutes les argiles, celle qui donne à la pâte le plus de plasticité; elle cuit à la vérité un peu gris, mais la quantité qu'on doit introduire dans la pâte n'est pas suffisante pour la colorer.
Elle ne doit pas, en effet, dépasser 7 à 10 p. 100. Nous avons pu, à la vérité, augmenter cette dose jusqu'à 14 p. 100 dans une pâte composée de
Sable 40,36
Verre de Stas 33,94
Craie 11,93
Argile de Dreux 13,77
et obtenir une porcelaine supportant le turquoise ; mais elle est un peu trop colorée en jaune et elle cuit à une température trop strictement limitée pour qu'on puisse en recommander l'emploi.
Après de longs tâtonnements, nous nous sommes arrêtés à la formule suivante, que nous avons définitivement adoptée :
Sable de Fontainebleau 49,02
Verre de Stas 27,45
Craie 16,66
Terre de Dreux, blanche 6,86
correspondant à :
Silice 80,31
Alumine 2,62
Chaux 13,27
Alcalis 3,80
Malgré sa faible teneur en argile, les ouvriers de la manufacture ont trouvé qu'elle se façonnait bien, plus facilement que l'ancienne pâte tendre, et ils ont pu, avec des masses fraîches et qui n'avaient par conséquent point encore gagné la plasticité que les pâtes acquièrent en vieillissant, tourner et mouler des pièces relativement difficiles.
La cuisson a lieu aux environs de 1300°; à cette température, la pâte n'est pas sujette à se déformer, si l'on prend les précautions usitées pour l'encastage et le supportage.
Le biscuit est bien blanc et d'une belle transparence ; il accepte très bien et sans tressaillures le turquoise, le vernis et les couleurs de pâte tendre.
Le grain de cette porcelaine n'est peut-être pas assez serré ; il serait sans doute avantageux d'y diminuer un peu la silice et d'y augmenter le verre de Stas ; les circonstances ne nous ont pas permis de multiplier nos essais dans ce sens. Nous avons d'ailleurs pu obtenir déjà une certaine amélioration à ce point de vue, en augmentant
dans le verre de Stas la proportion de la silice et en diminuant d'autant le sable ajouté à la pâte.
Quoi qu'il en soit, la pâle que nous venons d'indiquer remplit les conditions requises. L'expérience permettra, nous n'en doutons pas, de l'améliorer; il nous suffit aujourd'hui d'avoir indiqué une méthode qu'il est permis d'appeler scientifique, puisqu'elle est basée sur les déductions logiques d'expériences précises faites avec des éléments bien définis.
Nous terminons cette note par quelques détails techniques.
Fabrication du verre. — La préparation du verre peut être réalisée dans les fours à porcelaine dure. Pour en obtenir rapidement une quantité un peu importante, nous avons eu recours à l'obligeance de M. Landier, propriétaire de la cristallerie de Sèvres, qui a bien voulu fondre nos mélanges dans un de ses fours.
Le verre parfaitement fondu doit être broyé très finement. Nous avons cru constater que le broyage à l'eau est préférable au broyage à sec opéré à l'aide du broyeur Alsing. Le verre broyé à sec a plus de tendance à se séparer par plombage des autres éléments de la pâte en suspension dans l'eau.
On peut faire sécher le verre après son broyage, et le conserver ainsi jusqu'à l'emploi, ou bien introduire dans uu moulin une quantité connue de ce verre non broyé, et, lorsqu'il est broyé, ajouter dans le moulin les quantités convenables de sable, de craie et d'argile ; ce dernier procédé nous paraît préférable. Quoi qu'il en soit, le mélange des matières indiquées doit être opéré dans un moulin, afin de l'obtenir aussi parfait que possible.
Encastage et caisson. — Pour nos cuissons, les pièces
ont été encastées dans les gazettes qui servent à la pâte dure. Les joints de ces gazettes ont été lutés, tantôt complètement, tantôt incomplètement : le résultat a été le même dans les deux cas.
Bien que notre nouvelle pâte nous ait paru mieux résister à la déformation que l'ancienne pâte tendre, nous avons cherché pour son supportage une matière peu déformable et subissant à la cuisson un retrait égal. Après avoir, dans ce but, essayé divers mélanges de marne et de sable, qui ont assez bien résisté, nous avons finalement trouvé préférable de nous servir pour cet usage de la pâte de « porcelaine nouvelle », qui se retraite sensiblemant comme notre nouvelle pâte tendre.
Les points de contact des pièces et des supports doivent être terrés avec du sable fin; l'alumine doit être proscrite absolument.
La cuisson doit être menée avec une extrême lenteur; on évite ainsi le lustrage du biscuit et on est moins exposé à l'enfumage. D'autre part, avec une marche lente, on obtient dans le four une température plus uniforme, on a plus de latitude pour arrêter le feu. Enfin la déformation et l'affaissement des pièces sont moins à redouter que dans une marche rapide, pendant laquelle on peut être surpris par une trop brusque élévation de température.
Pour éviter l'enfumage, on doit avoir soin de laisser pénétrer dans les alandiers une quantité d'air supérieure à celle qui est nécessaire pour brûler tous les gaz réducteurs provenant de la distillation du bois.
Nos cuissons d'essai ont été opérées dans un petit four à flamme renversée d'un volume d'environ 3 mètres cubes. Bien que nous ayons ainsi obtenu des résultats satisfaisants, nous croyons que, pour une fabrication
suivie, il y aurait avantage à se servir d'un four analogue aux anciens fours de Vincennes. Le mélange des gaz et de l'air, par conséquent la combustion des gaz réducteurs, nous semblent devoir être plus complets sous la voûte de pareils fours que dans l'intervalle qui existe entre le mur extérieur et le mur intérieur des fours à flamme renversée. Nous avons employé comme combustible exclusivement du bois de chêne pelard, soit en grosses bûches, soit fendu, suivant que nous marchions en petit ou en grand feu.
La durée de nos cuissons a été d'environ 40 heures, dont 32 heures de petit feu et 8 heures de grand feu; il y aurait avantage à marcher encore plus lentement. Les charges en petit feu étaient espacées de demi-heure en demi-heure. Pendant le grand feu, nous avons constamment laissé entre la paroi du four et les bûches recouvrant Falandier un intervalle d'au moins 10 centimètres, afin de provoquer une rentrée d'air considérable dans le four; nous avons ainsi obtenu une ascension plus lente de la température et une atmosphère plus oxydante dans le four.
Lorsque les montres tirées du four nous paraissaient suffisamment cuites, nous retirions des alandiers toute la braise qu'ils contenaient, puis nous lutions aussi bien que possible toutes les ouvertures des alandiers et du four. Les rentrées d'air étant ainsi à peu près nulles, le refroidissement s'opérait très lentement par rayonnement et conductibilité.
Lors du triage des pièces d'une fournée, il faut mettre impitoyablement au rebut toute pièce présentant des traces d'enfumage; le vernis dont on les recouvrirait noircirait infailliblement à la cuisson, par suite de l'action sur
l'oxyde de plomb des matières réductrices emprisonnées dans la pâte.
Les pièces qui ne paraîtraient pas parfaitement cuites doivent être recuites; sinon elles seraient exposées à éclater en morceaux lors de leur passage en moufle pour Fémaillage.
Èmaillage. — Le vernis qui nous a servi pour nos essais a la composition suivante :
Sable 36,98
Minium 38,44
Carbonate de soude sec 8,76
Salpêtre 15,82
Le turquoise a été préparé avec :
Sable 47,14
Minium 23,58
Carbonate de soude H, 79
Salpêtre 12,76
Oxyde de cuivre 4,71
Ce sont, à peu de chose près, les formules employées pour la pâte tendre ancienne.
Pour appliquer le vernis sur la porcelaine, il convient de suivre l'ancien procédé employé à Vincennes, c'est-àdire d'opérer par aspersion ; on pourrait aussi probablement avoir recours à l'insufflation. On doit proscrire pour l'émaillage l'emploi de toute matière agglutinante, comme l'essence grasse de térébenthine , la glycérine ou la gomme ; le vernis, fondant avant qu'elles soient complètement brûlées, emprisonne des matières réductrices, qui noircissent la pâte et la couverte.
On a observé que le ton du turquoise appliqué sur ver-
nis blanc est plus beau que lorsqu'il est appliqué directement, sans intermédiaire, sur le biscuit.
Les premiers types de cette nouvelle fabrication ont été déposés au musée céramique de la manufacture de Sèvres.
SUR LES BLEUS SOUS COUVERTE Par Ch. Lauth et G. Dutailly (1).
Dans une note récente (2), M. Lauth a fait connaître la préparation et le mode d'emploi d'un émail de grand feu auquel il a donné le nom de bleu-noir et qui est destiné à la décoration sur couverte de la porcelaine dure de Sèvres.
Le travail que nous présentons aujourd'hui est le résumé des expériences entreprises, au cours des dernières années, pour réaliser la fabrication du bleu sous couverte.
Le décor en camaïeu bleu sous couverte remonte chez les Chinois à l'origine de la fabrication de la porcelaine. Il a été considéré de tout temps par eux comme le plus beau type de décoration; aussi leurs vases les plus précieux, ceux qui sont destinés aux grands personnages ou réservés aux pratiques religieuses, sont-ils généralement ornés par ce procédé ; les emblèmes, les figures allégoriques, les inscriptions de toute nature que nous voyons sur ces vases, sont obtenus avec le bleu sous couverte. La destination élevée à laquelle ils sont réservés a tenté l'imagination des meilleurs artistes chinois ; certaines de ces pièces sont exécutées avec une perfection et une délicatesse admirables.
(1) Génie civil, 17 mars 1888.
(2) Voir p. 172.
Ce n'est pas, bien entendu, seulement à ces objets précieux qu'est limité l'emploi du bleu; on le trouve sur presque toutes les porcelaines orientales, où il n'est pas rare de le voir combiné aux émaux, aux blancs de rehaut, aux craquelés, etc.
Le bleu sous couverte a été naturellement l'objet de nombreuses recherches en Europe; la manufacture de Sèvres, notamment, a, fréquemment et non sans succès, entrepris cette fabrication.
Salvetat écrivait, en 1857 :
« On a tout récemment appliqué sur la porcelaine de Sèvres, ce genre de décoration, et la dernière exposition à Paris des manufactures nationales, celle des mêmes établissements à Hyde-Park, à Londres, en 1851, ont offert des pièces remarquables, d'un effet tout nouveau et d'une grande harmonie...
« Les peintures de ce genre, exécutéesjusqu'à ce jour, l'ont été sur la porcelaine dégourdie, c'est-à-dire poreuse et absorbante. Pour obvier à la porosité et la détruire, on * applique, au pinceau, sur la partie qu'on veut décorer, une couche mince de vernis et l'on fait sécher... On peint sur cette couche de vernis avec assez de facilité pour faire les peintures les plus délicates et les plus soignées... Quand la peinture est fixée, on la laisse sécher, puis on la passe au moufle pour détruire le vernis qui empêcherait la couverte de prendre également sur la pièce... La pièce doit être cuite dans le four au grand feu, bien encastée, dans de bonnes cazet^es... La peinture, qui était noire entre les mains de l'artiste, sort du four d'un bleu très agréable, uniformément glacé... »
Aux diverses expositions qui se sont succédé depuis 1857 jusqu'en 1885, la manufacture de Sèvres a cons-
tamment présenté un certain nombre de pièces décorées en bleu sous couverte, quelques-unes du plus grand mérite.
Mais il suffît de jeter les yeux sur ces porcelaines et de les comparer à celles de l'Orient, pour constater combien elles diffèrent les unes des autres. La décoration des Chinois et des Japonais est d'une netteté parfaite; les contours des figures, les linéaments les plus délicats des leltres de leurs inscriptions apparaissent avec une pureté absolue; l'œuvre de l'artiste y est respectée jusque dans les détails les plus fins. Rien de pareil sur nos porcelaines : les contours sont nuageux ; le dessin paraît vague; si Ton rencontre parfois des effets puissants dus à l'habileté de main d'artistes hors ligne, tout montre que ce résultat n'a été obtenu qu'au prix de grands efforts et qu'il est dû au choix de compositions où la netteté et la correction du dessin sont inutiles.
Quant aux tons, ils ne se ressemblent pas davantage : les couleurs des Orientaux sont d'une grande variété, allant du bleu de ciel aux violets et aux bleus gris ; celles des fabriques européennes sont d'un bleu violeté uniforme, 1res riche lorsqu'il est intense ; grisâtre, terne et pauvre dès qu'il est atténué.
Nous ne parlons que pour mémoire de la valeur du blanc de la porcelaine, si différent, lui aussi, dans les deux matières : le blanc des Orientaux est toujours teinté et les bleus, sous ces couvertes colorées, prennent une douceur très harmonieuse; les porcelaines européennes sont au contraire d'un blanc pur, exigé par le public des consommateurs, mais qui nous paraît froid et qui donne au décor une certaine dureté.
L'intérêt que nous voyions à doter la palette de Sèvres
de ces beaux bleus de Chine nous a engagés à rechercher leur nature, leur composition et leur mode d'application.
Nos premières expériences ont été faites sur la porcelaine dure de Sèvres. Nous avons appliqué sur la pâte crue et sur la pâte dégourdie les diverses combinaisons du cobalt qu'on emploie d'ordinaire en céramique, c'està-dire, l'oxyde, l'aluminate, le silicate, le phosphate, l'arséniate de cobalt, le mélange fritté d'oxyde de cobalt et de pegmatite (bleu de Sèvres), etc. ; ces échantillons ont été mis en couverte (pegmatite) et cuits au grand feu, tantôt dans un milieu oxydant, tantôt dans un milieu réducteur. Le résultat a été identique dans tous les cas : le ton obtenu est d'un bleu violet sans éclat; la couleur, de plus, est entourée d'une auréole qui enlève toute netteté aux traits.
Avant d'aller plus loin, nous avons cherché à bien établir la nature de la matière colorante employée par les Chinois. A cet effet, nous avons dépouillé, aussi bien que possible, des porcelaines de leur couverte et enlevé la couleur ainsi mise à nu ; les analyses que nous en avons faites avec le soin le plus grand n'ont accusé que la présence du cobalt, et, pour certains échantillons, du cobalt associé au manganèse, fait prévu d'après les travaux antérieurs, qui ont montré que les cobalts employés en Chine sont manganésifères.
Nous avons eu alors l'idée d'examiner l'influence de la cuisson dans les fours de Sèvres sur les porcelaines orientales décorées en bleu. Dans ce but, nous avons juxtaposé des fragments de vases chinois et nos propres échantillons; le tout a été cuit dans les conditions ordinaires de la fabrication de Sèvres, au feu oxydant ainsi
Lauth. \ 4
qu'au feu réducteur. Au sortir du four, on a constaté que les porcelaines de Chine avaient exactement le même aspect violâtre et nuageux de nos échantillons.
Il nous a paru démontré dès lors que, dans les conditions ordinaires de la fabrication et de la cuisson de la porcelaine dure de Sèvres, le bleu sous couverte des Chinois ne pourrait être obtenu : tous les composé cobaltiques sont transformés en un silicate violâtre, par l'action de la couverte sur ces composés, cette transformation étant due à l'élévation ou à la prolongation de la température dans nos fours. C'est aussi à l'élévation de la température qu'il faut attribuer les zones nuageuses autour des traits : elles sont le résultat d'un véritable transport de la matière colorante, qui fuse en s'étalant dans la couverte.
Ces expériences confirment les appréciations formulées depuis longtemps par les savants qui ont attribué les différences constatées dans les procédés de décoration des Chinois et des Européens aux différences existant dans la nature de leurs porcelaines. Ebelmen et Salvetat ont montré en effet, il y a trente ans déjà, que les porcelaines de Chine cuisent à une température moins élevée que celles de France.
La suite de ces recherches montrera que la température joue un rôle capital dans l'obtention des bleus sous couverte ; mais on verra aussi que cette considération n'est pas la seule dont il faille tenir compte ; la nature de la couverte elle-même exerce également une influence importante sur le résultat obtenu.
Nos premiers essais sur la porcelaine dure, en démontrant la cause des différences qui existent entre les bleus de Chine et ceux d'Europe, font ressortir la nécessité d'avoir à sa disposition une autre matière: la « porcelaine
nouvelle» que fabrique Sèvres depuis 1880 a été l'objet de nos essais ultérieurs.
Quelques mots sur cette « porcelaine nouvelle » sont indispensables ici.
On sait que, depuis les recherches classiques d'Ebelmen et Salvetat, diverses tentatives ont été faites pour introduire en Europe la préparation d'une matière analogue à celle des Chinois, plus siliceuse que la porcelaine européenne. Salvetat, notamment, poursuivit pendant de longues années la réalisation de celte idée, et le musée de Sèvres conserve précieusement les résultats remarquables de ses expériences.
M. Lauth reprit à la manufacture de Sèvres l'étude de ces questions, et il y créa définitivement, en collaboration avec M. Vogt, la fabrication de la porcelaine nouvelle.
La question fut agitée, au moment de l'apparition du nouveau produit, de savoir s'il conviendrait de faire connaître les détails de sa préparation. M. Lauth, se faisant l'interprète des réclamations présentées à ce sujet par les industriels français, sollicita de l'adminislraiion supérieure l'examen de cette affaire ; il fut décidé que les procédés découverts à Sèvres seraient momentanément réservés aux fabricants français qui en feraient la demande et M. Lauth, administrateur de la manufacture nationale, fut autorisé aies leur communiquer.
Nous ne nous considérons donc pas aujourd'hui comme étant en situation de donner sur cette fabrication des détails circonstanciés; MM. Lauth et Vogt les ont 'd'ailleurs publiés dans une brochure spéciale imprimée en 1885 et qui a été offerte aux industriels français. Nous ne signalerons ici que les points nécessaires à l'intelligence de notre sujet.
La fabrication de la porcelaine nouvelle a pour but de produire une matière analogue à celle de la Chine, qui présente, au point de vue des émaux et des couleurs, des avantages marqués sur celle de Sèvres.
La pâte dure de Sèvres (cuite) renferme :
Silice 58,0
Alumine 34,5
Chaux 4,5
Potasse 3,0
La pâte de Chine (cuite) renferme environ :
Silice 70,0
Alumine 25,0
Potasse et soude 5,0
Comme on le voit, la différence réside dans les points suivants : la porcelaine de Chine renferme moins d'alumine, beaucoup plus de silice; de plus elle est exclusivement alcaline, elle ne renferme pas de chaux comme celle de Sèvres.
La pâte nouvelle renferme :
Silice 64,05 71
Alumine 28,92 23
Soude et potasse 7,05 6
On emploie l'un ou l'autre de ces dosages selon la nature des pièces à fabriquer.
Une pâte pareille nécessite naturellement une couverte spéciale.
Voici la composition des couvertes (cuites) de Sèvres •et de la Chine, ainsi que de celle qui a été adoptée pour la porcelaine nouvelle :
Porcelaine dur©
Porcelaine
Porceliiine
de Sèvres (1884).
de Chine.
nouvelle.
Alumine et fer
Eau et matières volatiles.. 0,34
La cuisson de cette porcelaine a lieu aux environs de 1,350 degrés, le point de cuisson de la porcelaine dure de Sèvres étant un peu supérieur à 1,500.
Il était vraisemblable qu'en raison de cette différence le bleu sous couverte serait plus fixe sur la nouvelle matière; l'expérience a été faite avec la série des divers composés de cobalt indiqués plus haut, que nous avons complétée en essayant aussi le smalt, le caeruleum, des aluminates plus ou moins riches en alumine, avec des additions de fer ou de manganèse.
On a constaté qu'en effet, dans ces conditions de température, l'aluminate et le silicate de cobalt donnent des bleus sous couverte d'une fixité suffisante, et qu'on obtient un ton très satisfaisant avec un aluminate de cobalt renfermant 15 °/o d'oxyde de cobalt et 4,5 °/0 d'oxyde de manganèse.
Un certain nombre de pièces furent décorées par ce procédé et présentées aux expositions de 1884 et 1885. Voici ce qu'en dit M. du Sartel, dans son rapport officiel rédigé au nom de la commission de perfectionnement de la manufacture de Sèvres :
« On sait que le bleu de Sèvres de grand feu efflue toujours, pendant la cuisson, sur le blanc avoisinant de la porcelaine. Ce grave inconvénient privait les artistes de la manufacture des ressources qu'offrent les peintures-
en camaïeu bleu sous couverte dont l'art chinois montre de si merveilleux exemples.
« Cette lacune dans les moyens dont ils disposaient se trouve aujourd'hui comblée par la découverte d'un nouveau bleu qui a servi à la décoration de plusieurs des vases que nous allons citer...
« Ce bleu ne s'étend pas au delà des limites que lui a assignées le pinceau, et les plus fins contours, comme les traits les plus déliés, restent d'une netteté parfaile; cette qualité, d'une importance capitale pour les peintres, lui a valu, dans les ateliers de Sèvres, la dénomination de bleu fixe.
<( La commission a constaté avec plaisir cette acquisition nouvelle. »
La question paraissait donc résolue, du moins en ce qui en concerne le côté technique, mais depuis cette époque et à diverses reprises, le bleu fixe ne parut plus avoir les mêmes qualités de beauté et de fixité. Ce fait coïncida avec l'introduction, dans la constitution de la pâte, de diverses modifications qui en avaient élevé le point de cuisson ; nous fûmes donc dans l'obligation de reprendre complètement cette étude, afin d'établir, sur des bases plus précises, une fabrication à laquelle il nous paraît qu'un grand avenir est réservé.
Nous occupant d'abord de la matière colorante ellemême, nous cherchâmes à lui donner plus de stabilité en préparant des aluminates de plus en plus riches en alumine; mais cette addition ne donna point de résultats satisfaisants. En employant un aluminate à 5 °/0 d'oxyde de cobalt, on obtient à la vérité des traits nets d'un bleu non violacé, mais ce bleu n'a plus de transparence : il a l'aspect de la couleur que l'on obtient sur la porcelaine
dure à l'aide du bleu persan. Par suite de ce défaut de transparence, il est impossible d'avoir, par des différences d'épaisseur, les dégradations de ton que réclame l'artiste ; l'aspect du bleu est d'ailleurs froid et tout à fait différent de celui des porcelaines chinoises.
L'état de la pâte sur laquelle le bleu est appliqué peutil en modifier la nature?
Des expériences, plusieurs fois répétées, prouvèrent qu'il n'en est rien : que l'on ait peint sur cru, sur dégourdi, sur biscuit, le résultat fut toujours le même. Mais elles nous firent connaître un fait nouveau : l'aluminate conserve son ton et sa fixité lorsqu'il est appliqué sur la pâte et non recouvert d'émail, tandis que, sous couverte, il violette et fuse ; il suffit, pour vérifier le fait, de peindre sur un fragment de porcelaine dont on émaillera seulement une partie.
C'est donc à la couverte elle-même que les accidents sont imputables; il s'agit de rechercher dans quel sens il convient de la modifier.
Nous avions à ce moment entrepris, des recherches (dont nous publions le résultat dans un mémoire spécial) sur la fusibilité des silicates multiples incolores qui, par leur composition, paraissent capables de servir de couverte pour une pâte de porcelaine. Toutes ces couvertes, de composition des plus variées, ont été appliquées sur l'aluminate. Voici les résultats généraux de cette série d'expériences :
Les couvertes très calcaires nuisent à la pureté du ton du bleu et tendent à le faire violeter. 11 en est de même des autres bases alcalino-terreuses, magnésie, slrontiane, baryte; mais l'altération du bleu est d'autant plus sensible que la base employée a moins d'affinité avec la silice
ou se combine avec elle à plus haute température; ainsi la baryte donne moins de violet que la magnésie ;
L'oxyde de zinc donne à l'aluminate un ton de bleu persan et le rend opaque ;
Les bases alcalines sont plus favorables à la beauté du ton que les bases alcalino-terreuses ;
Les couvertes les plus alumineuses sont celles qui conservent le plus de fixité au bleu.
Il résulte de là que le plus beau bleu serait obtenu en employant comme couverte un silicate très alumineux et exclusivement alumino-alcalin ; malheureusement, de pareilles combinaisons sont exposées à tressailler avec la plus grande facilité, et l'addition des alcalis en proportion notable augmente encore cette tendance. D'autre part, des produits naturels comme la pegmatite et le feldspath, qui peuvent fournir les alcalis à une couverte, n'en renferment pas assez pour lui permettre de fondre et de glacer convenablement à la température de cuisson de la nouvelle porcelaine. Il faudrait donc introduire les alcalis à l'aide cb'une fritte; or, l'expérience nous montre que l'emploi des frittes, qui sont assez altérables en général, est dangereux, et doit, par conséquent, être évité: nous avons préparé un certain nombre de couvertes dans ces conditions, nous avons même composé des pâtes spéciales, très riches en silice, pour les recevoir, et nous avons dû y renoncer.
Il fallut donc revenir à l'emploi de couvertes renfermant de la chaux.
Partant de la composition de la couverte ordinaire de porcelaine nouvelle, nous avons cherché à la modifier conformément aux données précédentes. Les mélanges suivants furent préparés dans ce but :
Pegmatite 75,92 78,09
Sable 7,40 6,66 25,69 22,02
Craie 16,66 14,28 12,84 11,01
Feldspath » » 61,47 66,97
correspondant à :
Silice 66,16 66,58 69,71 69,01
Alumine 14,75 15,06 13,44 14,52
Alcalis 9,01 9,20 9,18 9,92
Chaux 10,07 9,15 7,67 6,53
Le n° 1 et le n° 2 sont satisfaisants au point de vue du bleu, mais leur glaçure n'est pas parfaite; le n° 3 et le n° 4 n'offrent pas assez d'élasticité dans leur point de caisson et ils s'altèrent quelquefois au feu de moufle.
De l'ensemble de nos recherches à ce moment, il nous parut résulter que les conditions les plus favorables étaient obtenues par l'emploi des couvertes qui ne glacent bien qu'au moment où la pâte est près d'atteindre son point de cuisson. Le raisonnement est ici d'accord avec les faits; si l'aluminate de cobalt est en contact prolongé, à une haute température, avec un silicate alcalino-calcaire en fusion, il est attaqué, et le produit de la réaction est le silicate violet de cobalt; c'est probablement ce qui arrive avec la couverte normale de porcelaine nouvelle, qui fond assez longtemps avant que la pâte elle-même soit cuite.
Nous avions vu également qu'une couverte renfermant une assez forte proportion d'alcalis et de chaux en doses à peu près égales est sujette à s'altérer, par suite probablement de la volatilisation à haute température d'une partie des alcalis déplacés par la chaux.
Nous avons donc cherché à préparer une couverte ayant le même point de fusion que la couverte (4), mais renfermant moins d'alcalis et le moins de chaux possible.
Cette diminution des alcalis peut être compensée par l'augmentation de la silice ou par celle de l'alumine ; mais comme cette dernière aurait rendu la couverte trop dure, l'emploi de couvertes plus siliceuses s'est imposé. Il était à craindre que cette augmentation de la silice ne facilitât le développement du silicate de cobalt violet; fort heureusement l'expérience ne confirme pas cette crainte.
Un certain nombre de couvertes furent préparées d'après ces données; voici les plus intéressantes et celles qui ont donné les meilleurs résultats •
Pegmatite 71,28 65,34 65,98 »
Sable 19,80 25,74 25,52 35,15
Craie 8,91 8,91 8,60 7,43
Feldspath » » » 57,42
correspondant à :
SiO2 73,31 75,08 75,20 75,09
Alcalis 8,15 7,48 7,49 8,36
Chaux 5,19 5,19 5,05 4,32
Ce sont les deux derniers de ces mélanges auxquels nous nous sommes arrêtés; ils nous paraissent ne laisser rien à désirer, tant au point de vue de la beauté de la couverte, qu'à celui de la pureté et de la fixité du bleu.
Én prenant les éléments purs (et ne renfermant que des traces d'oxyde de fer) dont on se sert d'ordinaire à Sèvres, on n'obtient naturellement, avec les mélanges que nous avons indiqués, qu'une couverte absolument incolore. Nous avons fait ressortir plus haut les qualités que présentent les porcelaines des Chinois, dont les couvertes sont, au contraire, presque toujours teintées, parce que les matériaux dont ils se servent renferment divers oxydes colorants; généralement ces colorations, très douces,
sont dues à la présence du fer qui, dans les cuissons à feu réducteur, donne naissance au silicate verdâlre de proloxyde de fer.
Nous avons cherché à obtenir des effets analogues en ajoutant à nos couvertes de petites quantités de colcothar et d'oxyde de cobalt. Comme un simple mélange ne dissémine pas suffisamment dans la masse les particules d'oxydes, qui donnent alors naissance à des taches colorées, il est nécessaire de les fritter avec les éléments; mais cette opération modifiant quelque peu la composition de la couverte, par suite du départ d'une portion des alcalis, il faut employer le tour de main suivant : on fritte, non plus la totalité de la couverte, mais un seul de ses éléments constitutifs, le sable. On prend 100 grammes de sable d'Aumont, on l'arrose avec une dissolution de 3 grammes d'oxyde de cobalt dissous dans l'acide nitrique et 200 grammes de sulfate de fer ; on évapore et on calcine fortement. Le sable coloré est porphyrisé et conservé pour l'usage.
Pour préparer les couvertes colorées, on substitue dans les formules 7 et 8 une certaine quantité du sable coloré au sable blanc, et l'on mélange intimement. On peut naturellement varier l'intensité de la couverle d'après la quantité employée; avec 16 p. 100 de sable coloré, on obtient à peu près le ton des couvertes chinoises.
Quant à la préparation des matières colorantes, nous recommandons les procédés suivants.
Pour le bleu de ciel, nous employons un aluminate de cobalt pur. On dissout dans l'acide nitrique 350 grammes d'alumine hydratéerenfermant 56 p. 100 d'eau et J 00 grammes d'oxyde de cobalt; à cette dissolution, on ajoute 50 grammes de salpêtre dissous dans l'eau ; on évapore
et on calcine à fort feu. L'aluminate ainsi obtenu est broyé très finement et lavé à l'acide nitrique bouillant, afin de lui enlever l'alumine et le cobalt non combinés. Si l'on veut employer cet aluminale sous une couverte non teintée, il est bon de lui ajouter, pendant sa préparation, un peu d'oxyde de manganèse (de 25 à 30 p. 100 du poids de l'oxyde de cobalt) ; cet oxyde est, comme l'oxyde de cobalt, dissous dans un acide et mélangé à la dissolution de cobalt et d'alumine, que l'on traite ensuite comme nous venons de l'indiquer.
Pour faciliter l'emploi de l'aluminate, qui n'est point plastique et reste poudreux sur la porcelaine, même après un fort dégourdi, on peut l'additionner de 15 à 20 p. 100 d'argile plastique; mais il est toujours préférable d'employer l'aluminate pur.
Pour le bleu violacé, nous nous servons de silicate de cobalt; on dissout dans l'acide nitrique 150 grammes d'oxvde de cobalt; à cette dissolution concentrée on ajoute 340 grammes de sable porphyrisée; on évapore à sec et on calcine au fort feu de porcelaine dure. La matière broyée est mélangée à de la tournassure de porcelaine dans les proportions suivantes :
Silicate de cobalt 490 parties.
Tournassures 680 —
Ces deux couleurs fondamentales peuvent être additionnées d'autres oxydes colorants, combinés à l'alumine ou à la silice, par exemple de manganèse, de fer, de nickel ou de chrome, etc., selon la nuance précise qu'on désire obtenir.
Telles sont les règles générales à observer pour la préparation des matières destinées à la fabrication des
bieus sous couverte, et ici s'arrête le rôle du chimiste.
Il convient d'ajouter quelques mots sur l'emploi de ces couleurs: les procédés de fabrication sont assurément le point capital en ces questions, mais ils restent sans valeur si celui qui les emploie n'en sait pas tirer parti.
« Rien n'est plus difficile que d'exceller dans ce genre si simple en apparence, dit M. du Sartel dans son remarquable ouvrage sur la porcelaine de Chine. En vertu de ce grand pouvoir absorbant que possède la pâte crue, simplement séchée ou dégourdie, l'artiste est tenu à une extrême légèreté de pinceau; il doit rendre son idée du premier coup ; la retouche est impossible ; le moindre arrêt de la main occasionne l'épaississement démesuré du trait, tout retour en arrière devient une tache ineffaçable. La réussite est donc au prix d'une longue pratique et d'une certitude de main extraordinaire, en même temps que d'un vrai talent, plein de décision et de fermeté, qualités d'autant plus nécessaires que le décalque est inconnu ou dédaigné dans les ateliers chinois. Chaque sujet, fût-il répété plusieurs fois, est donc bien une œuvre personnelle, douée d'un caractère original qui compense d'ailleurs largement les défauts de symétrie et de régularité absolue. »
L'emploi du bleu, au point de vue matériel, est des plus simples : on l'applique, délayé dans de l'eau à laquelle on ajoute un peu de gomme ou de glycérine, sur la porcelaine crue ou à la rigueur dégourdie; mais il est de beaucoup préférable d'opérer sur le cru. Il faut avoir soin d'éviter toute épaisseur, qui entraînerait un aspect lourd et empâté; les cernés et les traits donnent au bleu un caractère particulier qu'on retrouve en général sur les porcelaines orientales.
On peut faciliter aux artistes l'emploi des bleus sous
couverte, en préparant les pièces, dégourdies, par le procédé suivant : on les enduit d'une ou de plusieurs couches d'essence grasse assez liquide pour que la porcelaine puisse l'absorber, et on peint, sur la terre ainsi recouverte de cette sorte de vernis, avec les couleurs délayées dans de l'essence. Cette façon d'opérer permet d'employer les bleus sous couverte d'une manière plus régulière, et de les étendre avec facilité comme les couleurs ordinaires sur porcelaine. Mais le résultat nous paraît bien inférieur à l'autre : la décoration est plus lourde, fréquemment empâtée; elle n'a ni le charme, ni l'imprévu, ni cette irrégularité aimable des peintures orientales, qui ne permettent pas de supposer que l'artiste se soit servi de poncifs.
L'émaillage doit se faire sur cru, à l'insufflateur ; il est cependant possible d'émailler au trempé, comme on le fait d'ordinaire en Europe pour la porcelaine. Il faut alors, bien entendu, dégourdir les pièces ; pour le cas où l'on se serait servi dans la décoration du second procédé, ce dégourdi est nécessaire, puisque la couverte ne prendrait pas sur les pièces préparées à l'essence.
La cuisson se fait sans précautions spéciales et avec les autres porcelaines. Il est bon de mettre les bleus dans un milieu de pile, au centre du four, et de bien observer, dans les premières cuissons qu'on tentera, la température qui donne les meilleurs résultats : un feu trop faible laisse la couverte voilée et un peu opaque; un feu trop fort peut altérer la beauté du ton. Une atmosphère réductrice paraît avantageuse.
Ainsi que nous l'avons dit, la manufacture de Sèvres a présenté aux expositions de 1884 et de 1885 un assez grand nombre de pièces décorées en bleu sous couverte. Nous avons déposé au musée céramique de Sèvres les
types divers de cette fabrication ; ils pourront servir de témoins dans l'histoire du développement que notre établissement national a donné aux arts céramiques en Europe.
Appliquée soit à l'ornementation des vases, soit à celle des pièces dites de service, la peinture en camaïeu bleu sous couverte fournit un élément nouveau de décoration ; on peut en tirer divers partis : soit l'employer seule, soit l'associer à la gravure sur cru, aux craquelés ou aux émaux de graud feu et de moufle. Il est permis d'espérer qu'on mettra ces ressources à profit, et que l'imagination toujours en éveil de nos artistes créera avec ces procédés orientaux des produits tout à la fois originaux et français.
SUR LES ROUGES DE CUIVRE, LES FLAMMÉS ET LES CÉLADONS Par Ch. Lauth et G. Dutailly (]).
On désigne sous le nom de flammés et de rouges de grand feu des couleurs et des couvertes colorées qu'on obtient sur la porcelaine au moyen du cuivre et de ses dérivés ; cette désignation les distingue des rouges produits avec l'oxyde de fer, qui ne supportent que les feux de moufle.
Les porcelaines provenant de la Chine et décorées à l'aide du cuivre ont des aspects très variés : tantôt elles sont recouvertes uniformément d'une couverte opaque ; tantôt, au contraire, la couverte est d'un rouge transparent très brillant, qui prend à la lumière artificielle une puissance et un éclat admirables. A côté des vases rouges d'une teinte plus ou moins unie, nous trouvons ceux auxquels on donne plus généralement le nom de flammés
(1) Génie civil, 24 mars, 31 mars, 7 avril 1888.
ou flambés : l'émail, au lieu d'être d'une couleur uniforme, est veiné de taches, passant du rouge à toutes les variétés de violet, de bleu et même de vert, intimement fondues les unes dans les autres et mélangées avec des aspects bizarres et imprévus, d'un charme et d'une saveur inexprimables. Ces couvertes sont presque toujours craquelées. Enfin, sur certains objets beaucoup plus rares, on trouve le rouge de cuivre employé comme une couleur ordinaire avec laquelle on peint des ornements, des fleurs, des animaux, etc. ; dans ce cas, il apparaît généralement sous la forme de traits ou de hachures d'un rouge opaque ; quelquefois la couleur, au lieu d'être d'un beau rouge, n'a plus qu'un vilain ton brun noir, et les traits, au lieu d'être nets, sont entourés d'une auréole. Ces rouges en décoration sont souvent accompagnés de bleu sous couverte.
Historique. — H y a plusieurs siècles déjà, les Chinois connaissaient cette fabrication ; mais il est probable qu'elle était purement empirique chez eux, car ils en ont perdu les procédés à diverses époques, pendant de longues périodes, et notamment lorsqu'ils changeaient de matières premières. A la fin du siècle dernier, la manufacture impériale de King-te-Tchin était néanmoins en pleine possession de ces « secrets »; mais ils furent perdus de nouveau, et il semble qu'il en soit encore ainsi à l'heure actuelle, du moins en ce qui concerne les belles couvertes transparentes d'autrefois.
Nous lisons, en effet, dans le rapport adressé à M. le ministre de l'instruction publique et des beaux-arts, par M. Scherzer (1) la phrase suivante :
(1) Le regretté M. Scherzer, vice-consul de France en Chine, visita en 1882 King-te-Tchin, d'où il apporta un mémoire plein d'intérêt et des échantillons de diverses natures.
« Le rouge de cuivre de Tsi-houng ou sang de bœuf, si apprécié des amateurs, ne se fait plus depuis la mort du dernier possesseur du secret de la fabrication ; il y a vingt ans que l'administration de la manufacture impériale s'est fait excuser, dans un rapport au trône, de ne pouvoir exécuter une commande de vases à couverte Tsi-houng qui avait été faite par Sa Majesté. »
Et plus loin :
« Une seule famille prétend posséder le secret de la fabrication d'un rouge Kun-houng ; mais cette couverte à l'aspect vitreux est souvent trop épaisse et offre rarement une teinte égale. »
La composition de l'émail rouge de grand feu est toujours restée secrète ; les formules qui ont été données et que nous retrouvons dans les lettres du Père d'Enlrecolles sont des plus obscures et ne méritent qu'une confiance restreinte. Il en est de même de celle qu'a envoyée M. Scherzer, d'après laquelle l'émail rouge serait plombifère et renfermerait, outre le cuivre, divers produits complexes dont il a envoyé des échantillons.
Est-il besoin d'ajouter que tous ces renseignements n'ont et ne peuvent avoir de valeur que s'ils complètent les données de l'ensemble de la fabrication? Il est certain que ces couleurs sont obtenues avec du cuivre, mais à quoi sert la connaissance de ce fait, à quoi servira même la connaissance exacte de la composition de l'émail, si l'on
Ce mémoire répondant à un questionnaire que j'avais été chargé par le ministère de rédiger, me fut communiqué en 1883 et les échantillons me furent remis à la fin de la même année. En le renvoyant à M. le ministre de l'instruction publique, je l'avisai de mon intention de faire un examen complet des notes et des produits de M. Scherzer, dès que les travaux que j'avais entrepris avec mes collaborateurs sur la porcelaine nouvelle seraient terminés. Cette étude a été interrompue par mon départ de Sèvres. — Ch. Lauth.
Lauth. { 5
ne possède pas en même temps les détails les plus circonstanciés sur la nature de la pâte à laquelle il est destiné, sur sa couverte, sur la température et le mode de cuisson, etc.? En céramique, tout se tient et s'enchaîne; un détail isolé ne peut servir à grand'chose.
Les premiers essais faits en France pour reproduire les rouges de cuivre au grand feu sont dus à Ebelmen et Salvetat, qui les ont décrits en détail dans leur « Troisième mémoire sur la coinposition des matières employées dans la fabrication et dans la décoration de la porcelaine en Chine, 1852. » Ces savants ayant analysé les fragments de couverte rouge uni, détachés d'un vase de Chine, lui ont attribué la composition suivante :
Silice 73,90
Alumine 6,00
Oxyde de fer . 2,10
Chaux 7,30
Potasse 3,00
Soude 3,10
Oxyde de cuivre 4,60
Ils composèrent, d'après ces données, une couverte formée de :
Sable d'Aumont
Feldspath
Craie i2, pour chaux, environ Peroxyde de cuivre
Potasse et soude Oxyde de cuivre
Ils l'appliquèrent sur une pâte plus fusible que celle de la porcelaine ordinaire de Sèvres et se rapprochant de celle des porcelaines de la Chine; elle avait été préparée avec :
Us obtinrent avec cette pâte et cette couverte, cuites dans un petit four dont la cheminée avait été rétrécie de façon à avoir une atmosphère réductrice, « des pièces rouges dont la couverte n'est pas tressaillée, ce qui est très rare même sur des pièces de la fabrication chinoise » .
Les échantillons de ces essais ont été déposés dans les collections du musée céramique de Sèvres. Un des vases ainsi obtenus a pu être décoré d'une frise en or; cela ne peut se faire avec la porcelaine chinoise qui se mate au feu d'or.
Nous nous sommes étendus sur ces premières tentatives, parce que nous tenons à bien établir que c'est aux illustres savants de la manufacture de Sèvres qu'est dû l'honneur d'avoir, les premiers en Europe, trouvé et fait connaître cette fabrication.
Il est étonnant qu'il n'y ait pas été donné suite, d'autant plus que d'autres essais ont été mis en train à la manufacture dans une voie tout à fait différente et évidemment défecteuse : ils consistaient à porter au rouge des vases cuits préalablement en biscuit, et à les plonger, dans cet état dans un verre fondu coloré en rouge « par l'oxyde de cuivre au minimum d'oxydation ».
Quelques années plus tard, Regnault reprit ces essais de rouge au grand feu, en cuisant des pièces de porcelaine dure, émaillées avec une couverte cuprique, dans des ga-
Pàte ordinaire Pegmatite
zettes brasquées, ou en présence de gaz réducteurs dirigés dans l'intérieur des gazettes ordinaires. Le compte rendu de ces expériences indique qu'elles n'ont pas donné de résultats satisfaisants.
Dans une période récente, la question des rouges chinois a été reprise, et elle a été élucidée par divers savants céramistes.
A leur tête, nous trouvons MM. H. Boulenger et Cic, à Ghoisy-le-Roi, qui produisirent en 1877, en collaboration avec le regretté Ch. Feil, un rouge splendide sur faïence. En 1879, M. Deck obtint sur porcelaine toute une série de flammés, dont il présenta une remarquable collection à l'exposition de 1880. M. Optât Milet, dans sa fabrique de Sèvres, arriva également à d'intéressants résultats. Enfin, dans ces trois dernières années, M. Chaplet et M. Ch. Haviland ont, à leur tour, brillamment réussi.
A l'étranger, le problème était abordé également, et résolu par M. Seger à la manufacture de Berlin, et M. Biïnzli à Krummnussbaum (Autriche).
Comme on le voit, la fabrication des flammés et des rouges de cuivre a été réalisée de plusieurs côtés dans ces dix dernières années, du moins à l'état d'essais, mais les procédés employés sont restés secrets ; rien, à notre connaissance, n'a été publié sur ce sujet depuis les observations d'Ebelmen et de Salvetat. Nous croyons donc pouvoir dire qu'en 1879, au moment où l'un de nous, chargé de la direction de la manufacture de Sèvres, se décida à entreprendre des recherches pour établir scientifiquement et pour faire connaître les règles de cette fabrication, la question se trouvait aussi peu éclairée qu'en 1852.
Nos premières cuissons de rouge de grand feu furent
faites à Sèvres en 1882, à la suite d'une longue série d'études préliminaires faites au laboratoire. L'exposé des résultats obtenus fait l'objet du présent mémoire.
L'indécision dans laquelle nous étions sur la composition du rouge, ainsi que sur la nature de la couverte et de la pâte auxquelles il est associé, nous a portés à répéter tout d'abord les expériences d'Ebelmen et de Salvetat.
Divers fragments de porcelaine rouge chinoise furent mis dans une des piles d'un four de Sèvres et cuits avec une fournée de porcelaine dure ordinaire; à l'ouverture du four, on trouva ces échantillons presque en totalité dépouillés de leur émail, qui avait coulé à la partie inférieure et s'était rassemblé sur le rondeau, sous la forme d'un verre coloré en vert pâle.
Des fragments identiques furent, d'autre part, soumis à la température de cuisson de la « porcelaine nouvelle » dont l'un de nous, en collaboration avec M. Vogt, venait de créer la fabrication à Sèvres. L'émail conserva sa glaçure, ne présenta nullement l'aspect d'une couverte trop cuite et l'on n'observa pas de coulure. En feu oxydant, il était devenu verdâtre, comme les composés de peroxyde de cuivre ; mais en feu neutre, l'émail s'était décoloré et, fait très curieux, il reprit sa couleur rouge lorsqu'on le réchauffa ultérieurement, aux environs du rouge naissant, dans une atmosphère neutre ou légèrement réductrice.
Ces expériences prouvent que les couvertes chinoises sur lesquelles nous avons opéré ne supportent pas la température des fours ordinaires de Sèvres, et que leur couleur rouge disparaît dans les conditions normales de nos cuissons ; mais elles prouvent, d'autre part, que ces cou-
vertes résistent à la température de cuisson de la porcelaine nouvelle et qu'alors leur couleur, tout en subissant des modifications, variables selon la nature de la cuisson à laquelle elle est soumise, n'est pas détruite : elle n'est volatilisée que partiellement, et ce n'est qu'après trois ou quatre cuissons que le départ est complet.
Il était donc permis de supposer que l'on pourrait obtenir ces couleurs rouges sur la porcelaine nouvelle. Le problème à résoudre consistait pour nous : 1° à fixer les conditions de cuisson dans lesquelles le rouge se développe; 2° à déterminer la nature de la couverte à employer. Quant à la nature même du colorant, il n'était pas douteux, d'après tout ce que l'on connaissait sur cette question et d'après quelques-unes de nos propres expériences, que ce fût au cuivre qu'est due la production du rouge.
L'exposé de ces recherches se divise en trois parties : 1° Expériences de laboratoire;
2° Application à un four d'essais des résultats obtenus;
3° Extension de ces résultats aux fours ordinaires.
I. Expériences de laboratoire. — Il peut paraître étrange, au premier abord, qu'ayant des fours à notre disposition, nous ayons songé à faire nos expériences au laboratoire. En fait, il est impossible de procéder autrement : lorsqu'il s'agit de tenter des modifications de détail dans l'ensemble d'une fabrication céramique, il est avantageux de se rendre compte immédiatement, par un essai industriel, de la portée des idées que l'on a en vue ; mais dès qu'il s'agit de variations dans la nature de la cuisson (neutre, oxydante ou réductrice) ou dans le degré de température auquel la cuisson doit avoir lieu, les expériences doivent être faites au laboratoire, parce qu'il est
impossible de modifier la marche ordinaire des fours, leur allure et le degré de cuisson, sans compromettre une fournée tout entière. Cette raison rend compte de la difficulté qu'on éprouve toujours à introduire dans les industries céramiques des nouveautés, quelque séduisantes qu'elles puissent être, et aussi de la lenteur avec laquelle les progrès y sont réalisés ; le fabricant ne se décide pas aisément à construire un four nouveau ou à risquer une fournée, et cependant il ne peut associer à sa production courante des essais qui exigent des circonstances spéciales.
Ajoutons, en dehors de toute autre considération, que la rareté des cuissons à Sèvres prolonge l'attente des résultats outre mesure, et est un obstacle sérieux à des recherches de longue haleine.
Comme on n'a pas jusqu'ici indiqué de procédé qui permette de faire au laboratoire des essais de cuisson de porcelaine, nous entrerons à ce sujet dans quelques détails.
M. Lauth, préoccupé de cette question dès le commencement de ses recherches à Sèvres, eut l'idée d'appliquer le four à gaz de M. Perrot à ses expériences, et le résultat en a été avantageux sous tous les rapports. Cet appareil permet de cuire de la porcelaine, au laboratoire, dans un temps assez court (deux ou trois heures), avec une dépense relativement minime et dans des conditions de cuisson variables au gré de l'expérimentateur. Rien n'est plus pratique que cet appareil si peu encombrant; il nous paraît être le complément obligé de tout laboratoire de céramiste, qui, au lieu d'attendre pendant des semaines le résultat des essais qu'il confie aux fours industriels, peut répéter trois ou quatre fois dans la journée les expériences qu'il poursuit.
Voici le dispositif adopté. Dans l'intérieur du four on place un creuset muni d'un faux fond sur lequel sont posés, sur des patins de terre glaise, les échantillons destinés à la cuisson. Pour des expériences spéciales, le creuset peut être percé à la partie inférieure et supporté par un tube creux en terre réfractaire, qui permet ainsi de faire pénétrer dans l'intérieur un courant d'air ou d'autres gaz. Lorsqu'il s'agit simplement de modifier l'atmosphère du four en la rendant plus ou moins oxydante ou réductrice, on peut employer un creuset ordinaire, et c'est par le simple réglage des arrivées d'air et de gaz qu'on varie la nature des cuissons. Un contact plus intime entre l'atmosphère du four et les objets à cuire peut être obtenu en perçant une série de trous dans les parois du creuset dans lequel la flamme pénètre ainsi librement.
Dans une première série d'expériences, nous avons fixé, à l'aide de témoins, la température maximum que peuvent supporter sans altérations les couvertes chinoises colorées en rouge. Ce point est voisin de celui de la cuisson de la porcelaine nouvelle. Nous avons donc adopté ce dernier pour la fabrication des rouges ; plus tard nos recherches nous l'ont fait abaisser à 1,300° environ.
Puis nous avons déterminé de même, à l'aide de divers fragments de porcelaines chinoises rouges, les conditions dans lesquelles il faut se placer pour ne pas en détruire la couleur, admettant à priori que ces mêmes conditions nous permettraient à notre tour d'obtenir le développement du rouge sur notre porcelaine. Nous avons donc chauffé ces fragments à la température voulue, tantôt dans une atmosphère réductrice, tantôt dans une atmosphère oxydante, et il a été démontré ainsi que toutes les fois que la cuisson est oxydante, le rouge dis-
paraît pour faire place à un émail verdâlre, tandis qu'au contraire lorsque la cuisson se fait en présence de gaz réducteurs, le rouge n'est point altéré. La facilité avec laquelle on peut faire varier avec l'appareil de M. Perrot la nature de la cuisson, nous a permis de fixer assez rapidement les conditions les plus favorables au maintien d'un beau rouge, c'est-à-dire la durée et l'importance de la période de forte réduction, la rapidité de la cuisson, enfin la manière d'arriver à la fin même de l'opération qui doit être réductrice, neutre, ou même légèrement oxydante, selon que la première période a été plus ou moins réductrice elle-même.
Nous revenons plus loin sur ces différentes phases, en indiquant la marche adoptée en grand qui est décrite avec détails.
Nous avons considéré comme probable qu'on obtiendrait le rouge de cuivre à la température et dans les conditions que nous venions de déterminer, et c'est sur ces bases qu'ont été entreprises les expériences ultérieures.
La porcelaine dont nous nous sommes servis se rapproche, par son point de cuisson et par sa composition, des porcelaines orientales, c'est-à-dire qu'elle est beaucoup plus siliceuse et moins alumineuse que la porcelaine dure ordinaire de Sèvres (1).
La recherche de la couverte a donné lieu à de nombreuses expériences qui, comme on le verra plus loin, ont dû, à plusieurs reprises, être recommencées complètement.
Le but que nous avons cherché à atteindre consistait,
(1) Voir notre Note sur les « bleus sous couverte », page 211.
non dans l'obtention d'un rouge quelconque, mais bien dans la détermination des règles qu'il faut suivre pour obtenir : 1° une couverte rouge intense, transparente et ne tressaillant pas ; 2° les diverses couvertes dites flammées, qui ne nous paraissaient être que des variétés du rouge de cuivre.
Nous avons essayé d'abord d'ajouter tout simplement à la couverte ordinaire de la porcelaine nouvelle de l'oxyde ou d'autres composés de cuivre; nous avons cuit dans les conditions fixées antérieurement, en présence de témoins de rouge chinois, destinés à contrôler la marche de l'opération.
Les résultats ont été mauvais : on obtient bien ainsi des traces de rouge, mais c'est un rouge brunâtre, sans éclat et mal glacé; dans aucune circonstance non plus, on n'observe la formation de cette modification incolore que les couvertes chinoises avaient présentée et qui paraissait si intéressante.
Nous basant sur le fait que le cuivre donne au chalumeau à la perle de borax ou à la perle de phosphore, en flamme réductrice, une belle coloration rouge, nous avons pensé que l'addition de ces fondants à la couverte ordinaire serait favorable. Il en est ainsi en effet spécialement pour le borax (nous n'avons pu obtenir de bonne couverte avec les phosphates); mais bien que les diverses couvertes préparées avec des proportions variables de ces fondants donnent des résultats supérieurs aux précédents, ils ne sont pas comparables aux rouges chinois.
Il a donc fallu chercher des couvertes d'un type différent. Un premier mélange a été composé, sur les anciennes données d'Ebelmen et Salvetat, de la façon suivante :
Pegmatite 40,0 \
Sable 44,0 j
Craie 12,0 /
Colcothar 2,0 (
Carbonate de potasse. 7,5 j
Oxyde de cuivre 4,6 /
Correspondant à
Silice 70,70
Alumine 7,03
Alcalis 9,28
Chaux 6,55
Oxyde de fer. . . 1,95
Oxyde de cuivre. 4,49
Il diffère delà couverte normale par une teneur moindre en alumine et en chaux, et par une proportion plus considérable de silice et d'alcalis.
Ce mélange ayant donné des résultats assez satisfaisants, a servi de point de départ à une série d'essais méthodiques dans lesquels on a déterminé les rapports les plus avantageux de la silice à l'alumine et aux alcalis, et examiné également l'action de divers autres agents chimiques.
En voici les conclusions :
1° La couverte doit être peu alumineuse;
2° Elle doit être peu calcaire et au contraire très alcaline;
3° La présence du borax est utile : elle s'oppose à la Iressaillure qu'occasionnerait l'excès des alcalis par rapport à l'alumine ; elle favorise le développement du rouge, non seulement par les alcalis qu'il apporte, mais encore par l'acide borique lui-même qui agit comme dissolvant ;
4° Il est bon d'ajouter à la couverte de l'oxyde d'étain, qui agit sans doute pendant la cuisson et pendant la période de refroidissement, en protégeant le cuivre contre l'oxydation. La proportion qu'il faut en adopter doit être inférieure à celle du cuivre ;
5° L'emploi du plomb n'a donné que de mauvais résultats.
Ces premières données étant acquises, nous avons considéré comme terminée la période des essais préliminaires
et nous nous sommes décidés à essayer une cuisson industrielle.
II. Application des résultats obtenus a un four d'essais. — Le petit four dont on s'est servi est à flammes renversées; il a une capacité d'environ un mètre cube et demi.
On a choisi, parmi toutes les couvertes que nous avions été amenés à composer, les six qui avaient donné au laboratoire les résultats les plus intéressants ; elles présentent entre elles des différences de composition assez notables :
L'alumine y varie de 10,56 à 5,4 0/0 La silice — 76,00 à 46,5 0/0 Les alcalis — 6,2 à 28,0 0/0
Ces couvertes ont été appliquées sur la porcelaine dans diverses conditions, soit sur dégourdi par trempage, tantôt en le recouvrant, tantôt en ne le recouvrant pas de couverte blanche ordinaire, soit sur porcelaine émaillée ou sur biscuit au putois comme on procède à Sèvres pour le bleu de grand feu.
Pour être fixé sur la marche du four, on a mis une série de chacune de ces différentes couvertes, avec leurs divers modes d'application, dans toutes les piles et à trois hauteurs différentes; enfin l'encastage a été disposé, soi! en lutant les piles, soit en les entr'ouvrant, au contraire, pour faciliter l'accès des gaz réducteurs auprès des échantillons.
La cuisson a été dirigée de manière à ce que l'atmosphère fût constamment réductrice, résultat qu'on obtient en remplissant complètement les alandiers de combustible et en rapprochant les plaques de cavalier de manière à rendre les rentrées d'air difficiles et à produire en quelque sorte une distillation du bois. La nature des gaz
produits ainsi élait approximativement déterminée à l'aide de l'appareil Orsat dont les indications étaient contrôlées d'ailleurs par des montres tirées du four.
Voici les résultats obtenus dans cette première cuisson : 1° Les deux couvertes suivantes ont donné du rouge transparent, tout à fait satisfaisant dans certaines places du four :
Pegmatite 40 40
Sable 40 44
Craie 18 12
Borax fondu 12 »
Carbonate de soude » 24,5
Oxyde de cuivre 6 6
— d'étain 6 3
La composition centésimale des deux fondants (cuivre et étain déduits), est représentée par les chiffres suivants :
Silice 67,02 68,92
Alumine 7,06 6,85
Alcalis 7,83 17,83
Chaux 9,87 6,39
Acide borique 8,23 »
2° Le mode d'emploi le plus avantageux avec ces couvertes est la pose à l'essence sur porcelaine émaillée;
3° Le rouge se développe de préférence dans les piles incomplètement lutées ;
4° La proportion d'oxyde de cuivre doit être d'environ 6 p. 100; les couvertes qui en renferment moins sont à peu près complètement décolorées dans les conditions de cuisson adoptées. La proportion d'oxyde d'étain doit être la moitié de celle de l'oxyde de cuivre.
Après cette première expérience, qui démontrait l'exactitude des conclusions tirées des renseignements fournis
par le laboratoire, la fabrication industrielle des rouges et des flambés fut organisée et on fut rapidement en mesure de produire des pièces assez importantes, c'està-dire d'une dimension de 0m,30 à 0m,40 de hauteur.
Les cuissons ont été poursuivies dans le four d'essais pendant deux ans environ. La couverte définitivement adoptée dans cette période fut celle qui porte plus haut le n° 1 , la couverte n° 2, trop alcaline pour notre pâte, entraînant fréquemment la rupture des pièces.
Nous n'avons jusqu'ici rien dit de la nature du rouge de cuivre; bien que la question ne soit pas absolument élucidée, il nous sera permis d'exposer rapidement nos idées sur ce point. Il est certain que le rouge est obtenu par la réduction des composés oxygénés de ce métal. Mais quelle est exactement la nature du rouge? En quoi le rouge opaque diffère-t-il du rouge transparent et des couvertes flammées?
La plupart des savants qui ont parlé du rouge de Chine l'ont considéré jusqu'ici, croyons-nous, comme étant dû au protoxyde de cuivre. Rien ne paraît cependant moins démontré. Comment ce protoxyde de cuivre arrive-t-il à se préserver, aux hautes températures dont il s'agit, soit d'un excès de réduction qui l'amènerait à l'état métallique, soit d'une oxydation qui le ferait verdir? Comment cette combinaison si instable de la silice et du protoxyde de cuivre peut-elle être maintenue ?
Il nous paraît plus rationnel d'admettre que ces colorations rouges sont dues au métal lui-même : sous l'influence d'une réduction énergique, favorisée encore par la présence de Télain, les composés cupriques mêlés à la couverte sont amenés à haute température à l'état de
cuivre métallique. Si la composition de la couverte le permet, le métal s'y dissout, et lorsque les doses de cuivre ne sont pas trop fortes, la dissolulion reste parfaite, même à froid, phénomène analogue à celui que présente l'or métallique pour les couleurs roses et rouges, dites d'or. Alors intervient ce fait particulier sur lequel nous avons déjà insisté à deux reprises : lorsque le refroidissement de la dissolution cuprique a lieu dans de certaines conditions, lorsque notamment il s'opère brusquement, l'émail se transforme en un verre incolore, mais capable de rougir si on le réchauffe de nouveau à faible température; lorsqu'au contraire le refroidissement a lieu lentement, le rouge se développe avec toute sa splendeur et en conservant sa transparence de pierre précieuse ; c'est une véritable teinture de la couverte. Si, au contraire, la composition de la couverte est telle que le métal ne puisse s'y dissoudre, ou si la proportion du cuivre est trop forte, au moment du refroidissement il y a précipitation ; alors le cuivre métallique, extrêmement divisé, apparaît comme une couleur opaque, rouge foncé, et l'émail auquel il est mélangé n'a plus ni éclat ni transparence.
Ces phénomènes sont du même ordre que ceux que présente l'or dans les verres, et cette analogie nous paraît assez frappante pour que notre hypothèse devienne vraisemblable.
M. Paul Ebell, en 1874, a fait de cette question l'objet d'un long mémoire, dans ses études sur les verres colorés en rouge ; ses conclusions nous paraissent de tous points applicables à la porcelaine.
Les irrégularités et les difficultés de cette fabrication sont dues aux propriétés chimiques du cuivre et de ses composés. Supposons que la période de forte réduction
soit prolongée outre mesure, ou que la température soit poussée plus haut qu'il ne convient, le cuivre métallique se volatilise et l'émail, plus ou moins dépouillé, sort décoloré du four. Qu'au contraire, la cuisson soit poussée très vivement, la volatilisation partielle du cuivre sur laquelle on compte n'a pas le temps de s'effectuer ; dans ce cas, la dose de métal est trop forte pour qu'il puisse rester dissous, et l'émail, au lieu d'être transparent, est opaque et bouché.
D'autres phénomènes peuvent se présenter : si pendant la fin de la cuisson ou pendant la période de refroidissement, l'air pénètre dans certaines parties du four, soit par les alandiers, soit par les mille fissures qui existent toujours dans ces masses de maçonnerie, au moment où il se trouve en contact avec la couverte cuprique fondue, il y a oxydation; l'endroit frappé verdit ou bleuit plus ou moins, et l'émail continuant à couler, puisqu'il est extrêmement chaud, entraîne dans sa masse ces parties oxydées, qui se fondent dans le reste et donnent ainsi naissance aux flammés. Sans avoir recours à cette explication basée sur les rentrées d'air, n'est-il pas admissible que la flamme, variable de composition dans toute sa longueur, porte en ellemême la cause de ces innombrables fantaisies, dont la présence à la surface de l'émail indique en quelque sorte qu'il a été léché par elle et incessamment transformé?
Enfin, une autre cause à laquelle nous attribuons certains flammés, est la facilité avec laquelle diverses couvertes se décomposent, mettant en liberté des corps opaques, qui forment dans la masse de l'émail des zones et des traînées blanches d'un fort bel aspect.
Ces différents phénomènes sont concomitants; leurs effets peuvent se combiner et donnent alors des résultats
tout à fait imprévus et qui présentent parfois un grand charme.
En résumé, nous considérons les rouges de cuivre transparents et opaques comme le produit de la dissolution et de la précipitation du cuivre métallique dans une couverte.
Les règles à suivre pour obtenir ce résultat varient à l'infini; elles dépendent évidemment de diverses causes, qui n'ont aucun rapport les unes avec les autres : ainsi la forme et la dimension des fours dans lesquels on opère, la nature de la porcelaine choisie, la composition et la fusibilité des couvertes adoptées.
On peut même concevoir des genres de fabrication absolument différents les uns des autres. Nous nous sommes appliqués en effet, jusqu'ici, à considérer le rouge de cuivre comme un produit du grand feu, parce que nous savons que les anciens Chinois opéraient à une température très élevée ; mais il n'est pas impossible d'arriver à des résultats similaires, dans des conditions tout à fait autres : rien ne s'oppose à ce que l'on applique sur biscuit de porcelaine, ou sur porcelaine émaillée, des couvertes cupriques fondant à 1 000° ou à 1 200°, et à ce qu'on les transforme en rouge dans des moufles appropriées; dans un tel appareil et à une température aussi peu élevée, les difficultés sont infiniment moindres; rien non plus ne s'oppose à ce qu'on applique sur porcelaine crue ou dégourdie une couverte de cuivre qui sera cuite au grand feu et transformée ultérieurement en rouge clans des moufles. Nous avons eu souvent, au cours de nos recherches, l'occasion de faire de telles expériences, dont les résultats ont été des plus intéressants; nous les relatons dans la troisième partie de ce mémoire.
Lauth. 16
Nous ne nous occupons, pour l'instant, que des rouges el des flammés obtenus au four de porcelaine. Nous croyons devoir entrer dans quelques détails techniques relatifs à cette fabrication, pour bien préciser le mode opératoire qui a été suivi, rappelant ici que, dans l'ignorance complète où nous nous trouvons des procédés suivis ailleurs, cet exposé ne peut avoir d'autre but que de faire connaître les faits et les résultats que nous avons observés nous-mêmes.
Préparation et emploi de la couverte. — Les éléments qui composent la couverte doivent être intimement mélangés avant la fusion ; il est même bon de broyer ensemble les oxydes de cuivre et d'étain, avant de les introduire dans le mélange. Le tout est fondu à fort feu jusqu'à ce qu'il se transforme en un verre bien transparent. Après quelques heures de fusion, nécessaires pour que la couverte bien affinée soit débarrassée de toutes bulles de gaz, on la coule dans l'eau; refroidie ainsi brusquement, elle se présente tantôt sous la forme d'un verre d'une belle teinte verte si la fusion a eu lieu dans une atmosphère oxydante, tantôt, si la fusion a eu lieu dans une atmosphère réductrice, comme un verre absolument incolore; c'est la modification qui, réchauffée à faible feu en flamme réductrice, se transforme en un beau rouge transparent. Il n'y a pas d'avantages à fondre la couverte en flamme réductrice ; nous préférons même nous servir d'une couverte verte à l'emploi, parce que les changements successifs de couleur qu'elle subit pendant la cuisson et qu'on peut observer en retirant des montres du four permettent de suivre plus facilement la marche de l'opération et de contrôler la composition des gaz de la combustion.
La couverte, broyée très fin, est appliquée à l'essence
et au putois sur la porcelaine cuite et émaillée, comme cela se pratique pour les bleus au grand feu de porcelaine dure. Elle doit être complètement séchée avant son emploi; une trace d'humidité la fait pelotonner sous le putois et peut occasionner à la cuisson des déplacements de cou- . leur. L'épaisseur à laquelle on doit l'appliquer est donnée par « trois couches soutenues ».
Le séchage en moufle des pièces est plus dangereux qu'utile : en effet, pendant ce séchage la couverte pour rouge commence à fondre et à faire corps avant que la couverte blanche commence à se ramollir; elle ne peut donc se combiner à celle-ci et elle forme une sorte d'enveloppe non adhérente qui se déchire parfois pendant le refroidissement et qui tombe en feuillets.
D'autre part, si on pousse la température du séchage assez haut pour que cette fixation ait lieu, la couverte rouge presque complètement glacée ne subit plus facilement l'action des gaz réducteurs dans le four, ou du moins cette action est moins profonde que lorsque la couverte est pulvérulente à la surface du vase.
Encastage et cuisson. — Lors de l'encastage des pièces, il faut avoir soin d'interposer entre elles et le rondeau qui les supporte une petite plaque en porcelaine fortement terrée afin d'éviter que l'émail, en coulant, colle la pièce au rondeau. Avec un peu d'expérience, le poseur de fonds arrive d'ailleurs assez facilement à donner à la couverte, sur la partie inférieure des objets, l'épaisseur convenable pour empêcher l'émail de trop couler et pour que le tout s'égalise; en général, il devra réserver au pied du vase une zone d'environ un centimètre de largeur sur laquelle il n'appliquera pas de couverte.
Les gazettes sont incomplètement lutées, afin de per-
mettre aux gaz réducteurs de pénétrer plus facilement dans les piles. Toutefois il ne faut pas trop favoriser l'accès des gaz; il nous est arrivé de cuire un vase en pleine flamme, sans encastage et de trouver à l'ouverture du four la couverte complètement privée du cuivre, qui avait été volatilisé.
Au début de la cuisson et avant que le four soit rouge, les gaz ne peuvent agir sur la couverte. Il ne serait donc pas absolument nécessaire d'avoir à ce moment une atmosphère réductrice; cependant cela est préférable, parce qu'il est souvent difficile de modifier un régime une fois établi dans un four. Si donc on commençait avec une marche oxydante, il ne serait pas toujours aisé d'obtenir ultérieurement la marche réductrice qu'on désirerait avoir.
Au moment où le four commence à rougir, on doit produire le maximum de gaz réducteurs et prolonger cette marche jusqu'à ce que les montres indiquent que la couverte est devenue entièrement noire, sans traces de vert. Si, au moment où elle commence à glacer, elle ne présente pas ce caractère, il faut augmenter l'enfumage et maintenir la température stationnaire jusqu'à ce que le résultat soit obtenu.
Cette atmosphère réductrice peut s'obtenir de deux façons : soit par l'emploi d'un excès de combustible, soit par la diminution du tirage. Le premier procédé nous paraît plus recommandable parce que la diminution du tirage a pour conséquence le raccourcissement de la flamme dont l'extrémité oxydante peut, en léchant les piles, oxyder les pièces qu'elles renferment.
Pendant cette période, la couverte est fréquemment bouillonnée ; une marche très lente empêche cet accident dont il ne faut d'ailleurs pas trop se préoccuper, car on
obtiendra un beau glacé, si la fin de cuisson est convenablement menée.
Lorsqu'on juge que la période de réduction est suffisamment prolongée (et l'expérience seule permet d'apprécier exactement ce point), on transforme peu à peu la marche de la cuisson; on diminue la réduction, on élève la température et on prend toutes les dispositions nécessaires pour que la fin de la cuisson ait lieu en atmosphère très légèrement réductrice ou neutre; quelquefois il esl même utile d'arriver à une atmosphère oxydante pour dépouiller complètement le rouge et l'obtenir bien vif et bien pur.
Nous avons essayé divers procédés pour nous renseigner sur l'état intérieur du four pendant la cuisson des rouges, cherchant à éviter l'emploi des montres qui entraînent l'ouverture de l'appareil et occasionnent toujours un trouble sérieux, quoique momentané, dans la marche de l'opération; mais nous n'avons pas réussi à trouver un procédé absolument satisfaisant et nous avons dû continuer à nous diriger d'après l'état des montres : elles passent successivement du noir mat au brun noir commençant à glacer, puis au brun rouge, au rouge opaque; finalement, lorsque le point de cuisson est atteint, elles deviennent d'un beau rouge transparent; pour bien observer cette dernière teinte, il faut éviter de refroidir brusquement les montres qu'on retire du four; sinon elles apparaissent incolores, c'est-à-dire avec cette modification que nous avons déjà signalée plusieurs fois. La fournée tout entière est sans doute dans cet état, à ce moment, et le développement du rouge n'a lieu que sous l'influence d'un refroidissement progressif.
Il ne faut pas cependant chercher à ralentir le refroi-
dissement (là encore, on se trouve en présence d'une de ces nombreuses questions d'appréciation qui rendent cette fabrication si délicate et si intéressante à la fois) : en effet, il importe de soustraire le plus rapidement possible la couverte rouge à l'action oxydante de l'air qui, malgré toutes les précautions qu'on peut prendre, pénètre dans l'intérieur du four. Une autre raison d'ailleurs doit faire rechercher une certaine rapidité dans le refroidissement : nous avons observé que lorsque le four reste pendant un temps prolongé à une température très élevée, il se produit une sorte de liquation de l'émail; il se recouvre de taches et de stries opaques, d'un blanc verdâtre, qui masquent absolument le rouge : dans une cuisson, un vase s'est trouvé ainsi recouvert uniformément d'un émail opaque verdâtre, très bien glacé, sous lequel on a retrouvé le rouge, en enlevant par le moyen de la gravure la couche extérieure. Ce n'est pas, comme nous l'avons cru d'abord, un simple phénomène d'oxydation : il y a là une véritable séparation de produits; nous y revenons plus loin.
Les cuissons ont toujours été faites en petit feu, pour la période de forte réduction et en grand feu, pour la période d'ascension finale; dans une cuisson de seize à dixhuit heures, on a généralement onze heures de petit feu et sept heures de grand feu.
L'ascension de la température a été observée à l'aide du pyromètre à circulation d'eau qui a toujours donné des résultats comparables entre eux lorsque la marche a été normale et lorsqu'on n'a pas eu recours à l'emploi des trappes des cheminées pour modifier le tirage du four; dans ce cas la vitesse des gaz elle-même est modifiée et les observations ne sont plus comparables. Les cuissons les plus favorables ont été réalisées, en mettant en grand
feu à la température correspondant à une ascension thermoméirique de 9° et demi, l'ascension totale étant de 14° et demi au thermomètre de l'appareil. Il ne faut pas négliger, dans les cuissons réductrices, de retirer fréquemment le pyromètre du four pour débarrasser l'explorateur du noir de fumée qui s'y dépose et qui vicie les indications en rendant l'appareil moins susceptible d'emprunter de la chaleur aux gaz environnants.
Telles sont les règles générales que nous avons suivies dans les cuissons faites à la manufacture, de 1882 à 1885. Elles nous ont permis d'obtenir un grand nombre de pièces d'une très belle réussite et d'une variété d'aspects intéressants : nous en avons présenté les types principaux à l'exposition de Paris en 1884 et à celle d'Anvers en 1885, Quelques-unes de ces pièces sont conservées au musée céramique de Sèvres. Les rendements de cette fabrication en pièces de choix ont été, d'après les registres de la manufacture, de 82 p. 100.
III. Extension de ces résultats aux fours ordinaires. — L'emploi d'un four de petite dimension est indispensable dans une période d'essais : il permet de faire des expériences fréquentes et rapides, et il n'entraîne que peu de dépenses; mais la production qu'on peut obtenir ainsi est évidemment très limitée et les pièces sont naturellement peu importantes, d'autant plus qu'il est difficile de régler un tel four de manière à avoir dans toute sa capacité la même température et la même nature de garT ce qui restreint encore l'espace utilisable. Aussi, il fu$ décidé, dès que les règles de la fabrication du rouge decuivre eurent été établies et assurées par un nombre suffisant de cuissons réussies, qu'on tenterait quelques expériences dans nos grands fours; dans les premiers*
mois de 1885, deux cuissons furent ainsi faites; elles donnèrent lieu aux observations suivantes : le rouge et les llammés ont été obtenus très beaux, bien glacés, et sans tressaillures, dans une région assez étendue du four ; mais dans d'autres parties il n'en fut pas ainsi. Ce four avait été construit dans un but précisément opposé à celui que nous visions alors; il est destiné en principe à des cuissons oxydantes. Les ressources dont disposait la manufacture ne nous ayant pas permis de faire la dépense d'un appareil spécial construit en vue de cette nouvelle fabrication, il fallut utiliser celui que nous avions. Dans plusieurs zones il a été impossible de maintenir le gaz à l'état de réduction nécessaire ; comme en raison de la masse du four le refroidissement est beaucoup plus lent que dans le four d'essais, la couverte, à l'état fluide pendant un temps relativement long reste en contact avec une atmosphère oxydante et le cuivre qu'elle renferme est réoxydé; au lieu d'obtenir du rouge, on obtient du vert (céladon de cuivre). D'autre part, nous avions déjà constaté et nous avons signalé plus haut que la couverte adoptée donne lieu dans diverses circonstances à du flammé plutôt qu'à du rouge; en cuisant très haut on remédie à cet inconvénient, mais l'élévation de la température a pour conséquence une lenteur exagérée du refroidissement, et une chance plus grande d'avoir du flammé au lieu de rouge. Enfin cette couverte exige pour donner du rouge une réduction énergique pendant toute la durée de la cuisson, condition difficile à réaliser avec la température très élevée que nous venons d'indiquer comme indispensable.
Ces inconvénients avaient déjà été constatés en partie; mais ils ont été plus marqués dans le grand four que
dans l'appareil d'essais. Il est probable d'ailleurs que tous les fabricants les ont rencontrés, puisque les belles pièces de dimensions un peu importantes en rouge ou en flammé sont rares.
Il eût été facile de ne pas s'en préoccuper oulre mesure, puisque les places favorables au développement des couleurs de cuivre ayant été nettement déterminées, peuvent être seules réservées à cette fabrication, les zones défavorables étant utilisées pour y cuire de la porcelaine blanche ou décorée par d'autres procédés.
Mais notre programme n'était pas rempli ainsi : nous avions le désir de faire des fournées entières de rouge. Dans ces circonstances, nous jugeâmes utile de chercher à perfectionner notre couverte et à remédier aux défauts qu'elle avait présentés à diverses reprises ; ces nouvelles recherches ont donc eu pour but de trouver un fondant plus apte que l'ancien à dissoudre le cuivre et à le maintenir au degré de réduction voulu, moins disposé d'autre part à donner des traînées opaques et du flammé.
Tous les éléments capables d'entrer dans une couverte incolore furent successivement associés et lorsque ces recherches empiriques (dont l'exposé fastidieux serait dénué d'intérêt) furent terminées, on chercha à coordonner les résultats les plus intéressants. Après avoir établi la composition chimique des meilleures couvertes, leur degré d'acidité, les rapports existant entre l'alumine et les alcalis, entre les alcalis et les autres bases employées, etc., nous sommes arrivés aux conclusions suivantes :
Dans une même série de couvertes, renfermant les mêmes bases, le plus beau rouge est obtenu par celles qui présentent le degré d'acidité le plus élevé ;
Dans une série de couvertes de même acidité, le plus
beau rouge est obtenu lorsque le rapport des alcalis à l'alumine est le plus élevé;
Dans des couvertes renfermant des alcalis et des alcalino-terreux associés à une quantité constante d'alumine, le plus beau rouge est également obtenu lorsque le rapport des alcalis aux alcalino-terreux est le plus élevé; mais dans les deux cas, on ne peut dépasser une certaine limite, à cause de la facilité avec laquelle les alcalis entraînent la tressaillure ; l'acide borique facilite l'emploi de telles combinaisons, en s'opposant à la tressaillure;
La chaux et la magnésie donnent naissance aux traînées blanches opaques et aux flammés;
L'oxyde de zinc associé à la baryte donne le plus beau rouge ;
Les fluorures, l'oxyde de plomb, l'oxyde de fer, présentent des inconvénients de diverses natures.
Le cuivre peut être introduit dans la couverte sous diverses formes ; l'oxalate de cuivre simplement mélangé et non fondu avec le fondant donne des résultats avantageux; mais l'oxyde mélangé à la couverte et fondu avec elle est tout aussi recommandable ; la dose à employer varie selon la durée de la cuisson et la grandeur des fours ; 5 p. 100 est la quantité que nous adoptons; il est utile d'y ajouter moitié d'oxyde d'étain.
La couverte composée sur ces données qui nous a donné les meilleurs résultats a été préparée avec les éléments suivants :
Pegmatite 31,17
Sable 36,37
Borax fondu . 12,98
Carbonate de soude sec.. 4,76
— de baryte 10,39
Oxyde de zinc 4,33
suon M
Corrrespondant à :
Silice 61,02
Alumine 5,85
Alcalis 10,72
Baryte 8,42
Oxy e de zinc 4,51
Acide borique 9,48
Les bases y sont associées dans des rapports voisins de ceux qui sont exprimés par la formule suivante :
Al203,3NaKO,BaO,ZnO.
Son degré d'acidité est 5,39, celui de la couverte n° 1 étant 5,14.
Elle glace très bien à une température sensiblement inférieure à celle qu'exige le n° 1, et donne un beau rouge, bien transparent et sans tressaillures.
Elle se réduit avec une grande facilité et présente, d'une manière bien plus accentuée que toutes les autres couvertes essayées, la propriété de conserver le cuivre en dissolution sous la modification incolore; il nous est même arrivé à plusieurs reprises d'obtenir de pareils échantillons qui avaient été cuits sans aucune précaution spéciale en feu ordinaire. Lorsqu'on réchauffe ces couvertes en moufle, dans une atmosphère réductrice, le rouge se développe; il nous a paru moins vif et moins profond que celui qu'on obtient directement au four, mais l'observation nous a paru néanmoins devoir être signalée, car elle prouve que la nature de la couverte a, dans toute la fabrication des rouges de cuivre, une importance prépondérante, supérieure même à celle du mode de cuisson.
Cette même couverte, que nous avions donnée à M. Vogt, lui a permis d'obtenir, par un procédé spécial, le rouge de cuivre en décoration.
La couverte suivante a été composée dans le but de donner des flammés avec traînées blanches opaques; c'est à la chaux qu'ils nous paraissent devoir être attribués.
Pegmatite 26,51
Sable 42,57
Carbonate de soude 6,02
Craie 19,28
Oxyde de cuivre 3,75
— d'étain 1,87
La juxtaposition des deux couvertes permet d'obtenir le rouge uni à côté du rouge flammé, à des places déterminées à l'avance, et de réaliser ainsi de beaux effets, qu'on peut encore varier par l'addition des couvertes bleues, vertes, brunes et noires, et, en général, de toutes celles qui se développent au feu réducteur.
Tels sont les faits principaux que nos recherches sur les rouges de cuivre nous ont mis à même d'observer ; bien que nous ayons obtenu des résultats intéressants et que la manufacture ait actuellement à sa disposition un procédé et des formules étudiées qui ont permis de produire un très grand nombre de belles pièces, nous ne considérons pas ce sujet comme épuisé.
D'autres expériences restent à faire, que les circonstances nous ont empêchés de tenter nous-mêmes. Il serait notamment du plus grand intérêt d'appliquer la méthode que nous avons indiquée à l'obtention du rouge sur des porcelaines extrêmement siliceuses : on pourrait ainsi employer comme couvertes des mélanges très alcalins, dont nous avons à plusieurs reprises signalé les avantages, mais qu'il est dangereux d'utiliser sur nos porcelaines ordinaires.
Il serait bon de chercher à remplacer la pose à l'essence sur porcelaine cuite, par la pose au trempé ou à l'insufflateur sur porcelaine crue ou dégourdie.
11 serait également bien important, à notre avis, de consacrer à ces fabrications des appareils spéciaux : le four serait de taille moyenne, à flammes renversées; le rapport de la hauteur au diamètre serait de beaucoup inférieur à celui qui est généralement adopté en Europe; les alandiers, plus grands et plus nombreux que d'ordinaire, seraient placés à un niveau inférieur à celui de la sole du four, dans lequel la flamme pénétrerait par des carneaux disposés régulièrement autour du gros mur; ils seraient voûtés à leur partie supérieure pour que les rentrées d'air soient moins faciles ; ils seraient plus profonds que larges, au lieu d'être carrés, comme ils le sont en général; l'air qui pénètre dans le four, étant obligé de traverser une couche plus épaisse de charbon, y arriverait ainsi à peu près complètement dépouillé d'oxygène et très chargé en oxyde de carbone ; enfin, un tirage énergique obligerait la flamme à s'allonger pour qu'elle ait la même composition sur tout son parcours.
Ces deux modifications amélioreraient certainement la marche d'une fabrication qui, dans les conditions actuelles, reste soumise à des imprévus nombreux et exige des précautions tout à fait spéciales.
Céladons. — Nous terminons ce mémoire par l'exposé de quelques recherches entreprises dans le but de préparer les couvertes désignées sous le nom de céladons. Il ne s'agit pas ici de celles qui sont obtenues en feu oxydant et que nous décrivons dans une note spéciale, consacrée aux couvertes colorées. Nous ne voulons parler que du céladon de fer, produit en atmosphère réductrice.
C'est une des couvertes les plus délicates de la palette chinoise ; elle a un ton vert bleuâtre très fin, qui prend à la lumière artificielle des nuances douces et harmonieuses. Elle est employée principalement sur des pièces gravées, où elle joue le rôle d'émail ombrant.
Stanislas Julien, dans sa traduction, dit qu'elle est obtenue avec un mélange de feldspath, de chaux et d'une terre ferrugineuse.
Ebelmen etSalvetat admettent que la coloration est due au silicate de chaux et de fer, et qu'on la développe en maintenant le fer au minimum d'oxydation; lorsque cette composition est soumise à une atmosphère oxydante, elle perd sa couleur et prend toutes les variétés de ton qui existent entre les colorations des sels de protoxyde et celles du peroxyde.
Ces données sont exactes; les conditions dans lesquelles le céladon est obtenu sont identiques à celles qui permettent le développement du rouge de cuivre; la facilité avec laquelle le protoxyde de fer se peroxyde exige une réduction plus énergique encore que celle que demande le rouge.
La nature de la couverte exerce aussi une grande influence sur le résultat, et c'est sur ce point qu'ont porté principalement nos recherches, qui sont malheureusement restées inachevées.
Nous n'avons pu que constater les faits suivants : les couvertes alcalines sont moins avantageuses que les couvertes magnésiennes ou calcaires; elles sont plus sujettes à s'oxyder; les phosphates et les borates ne donnent pas de bons résultats ; l'intervention de l'oxyde d'étain n'est pas utile.
Le meilleur résultat que nous ayons obtenu a été atteint par l'emploi d'une couverte exclusivement calcaire, dans
laquelle le fer a été introduit à l'aide et sous la forme d'une argile ferrugineuse.
Voici le dosage adopté :
Terre de Dreux rouge calcinée 35
Sable d' Au mont 50
Fluorure de calcium 22
Il est bon de prendre une terre très ferrugineuse.
On peut augmenter l'intensité de ce céladon par l'addition d'un à deux millièmes d'oxyde de chrome qui, dans ces proportions, se dissout et n'expose pas la couverte à perdre sa transparence.
Nous avons constaté que lorsqu'on cuit dans une même gazette des vases céladon avec des vases émaillés pour rouge, les premiers sortent quelquefois du four colorés en rouge par le cuivre qui s'est volatilisé et qui a une grande tendance à se fixer sur la couverte ferrugineuse ; on pourrait tirer de cette observation un procédé pour obtenir le rouge en décoration.
SUR LES COUVERTES DE PORCELAINE Par Ch. Lauth et G. Dutailly (1).
Les couvertes sont des enduits terreux vitrifïables qui, appliqués sur une pâte de porcelaine, lui donnent sa glaçure et son éclat caractéristiques; elles se distinguent des vernis et des émaux par leur dureté, ainsi que par leur point de fusion élevé, qui est égal ou presque égal au point de cuisson de la pâte.
Les qualités qu'on exige d'une bonne couverte sont les
(1) Génie civil, 21 juillet, 28 juillet, 4 août 1888.
2o6 NOTICES SCIENTIFIQUES.
suivantes : elle doit former à ]a surface du biscuit une glaçure transparente, régulièrement nappée, sans coulures, bouillonnements, retiremenls, ni parties mates; elle doit se fixer sur la pâte sans tressaillures, ni écaillage ; enfin elle doit supporter sans altération les passages en moufle nécessaires pour la décoration.
Chaque pâte possédant un point de cuisson particulier et un coefficient de dilatation propre, exige la préparation de couvertes spéciales.
Si Fou introduit dans ces couvertes des oxydes ou des composés colorants, auxquels elles puissent servir de fondants, et qui soient capables de supporter, sans se volatiliser ou se décomposer, la température de la cuisson de la porcelaine, on obtient des couvertes colorées.
Comme un même oxyde peut, d'après la nature de la couverte à laquelle il est combiné, donner des colorations très différentes, l'étude des couvertes colorées comprend l'examen de toutes les modifications qu'on peut apporter dans l'association des bases incolores ou des acides qui constituent les couvertes.
Nous nous sommes proposé, dans ce travail, de chercher à déterminer quelques lois générales relatives à la composition des couvertes et de faciliter ainsi aux céramistes la solution d'une question qu'ils ont souvent à résoudre.
Nous divisons notre étude en deux parties : la première a trait spécialement aux couvertes incolores; la seconde indique par quelles modifications, additions ou substitutions dans des couvertes incolores nous avons préparé notre palette de couvertes colorées.