ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CAZETTERIE ET DES PATES DANS LES CUISSONS
Une cazette est un espace entouré d’une paroi épaisse. Cette paroi présente des orifices de trois ordres : 1° orifices gros (fentes, joints, trous, etc.); 2° capillaires relativement gros par rapport au libre parcours moyen des molécules des différents gaz; 3° capillaires fins à écoulement moléculaire.
Si la cazette ne contenait que les deux premiers types d’orifices, les échanges gazeux se feraient au travers de la paroi par la simple diffusion mutuelle des gaz comme dans l'expérience classique où l’on fait communiquer par un tube deux récipients contenant deux gaz différents. Au bout d’un certain temps et sans variation de pression, le mélange est accompli par diffusion mutuelle des deux gaz. Les mouvements de convection aident ces échanges.
Quand la paroi contient des capillaires fins à écoulement moléculaire le mécanisme des échanges gazeux est changé. La présence d’une telle paroi entre deux gaz différents crée au bout d’un temps variable une différence de pression due à la sélectivité de l'écoulement moléculaire (voir II).
S'il y a dépression dans la cazette, les gaz extérieurs — c’esta-dire ceux du four — vont rentrer rapidement, sans sélection, par les trous, fentes et gros capillaires, en suivant les lois de l’effusion et de la transpiration.
L'expérience se réalise facilement en remplissant de fumée une petite cazette; quand on la plonge ensuite dans un gaz plus léger que l’air, on voit la fumée sortir par les trous. Le cas inverse donne des efféts inverses.
Les capillaires fins semblent ainsi fonctionner comme des ventilateurs aspirants ou soufflants déclenchés par la variation de composition des atmosphères pour activer les échanges gazeux soit par eux-mêmes, soit par les divers conduits reliant l’intérieur à l'extérieur.
La structure d’une cazetterie est en rapport direct avec son emploi.
Si l’on cherche un matériel transmettant peu les variations de composition de gaz à chaud, on prendra une structure à écoulement visqueux, donc plutôt gros. Il faudra cependant que la matière ait
peu ou pas de structure moléculaire, sinon, on obtiendrait finalement l'effet inverse.
Une paroi à structure très fine serait sélective et semblerait favoriser les échanges, mais comme ce type de paroi est très résistant au passage du gaz, l’épaisseur empêcherait un débit important.
Une paroi très active serait constituée par un mélange de structure grosse et de structure fine.
Il y a, par conséquent, toujours intérêt à surveiller de près la composition qualitative, pondérale et granulométrique de la pâte à cazette, puisque cela conditionne sa structure.
Il faut reconnaître que les mesures directes de perméabilité à chaud sont très délicates à réaliser. Il est cependant possible à chacun de conduire une série d’essais empiriques, mais méthodiques, en se guidant sur les idées générales exposées ci-dessus. Ces essais consisteront par exemple en dosages progressifs d’argile et de ciment classé et en observations minutieuses et chiffrées des résultats bons ou mauvais obtenus sur plusieurs pièces et dans plusieurs fournées.
Les pâtes fines, faiences, porcelaines, grès, etc.., ont une structure capillaire moléculaire et toutes les variations gazeuses de surface se propagent rapidement à l’intérieur. Ce phénomène se recoupe avec celui que nous avions observé sur l’action des gaz réducteurs ou carburants : une masse de quartz broyé et un fragment de dégourdi étant soumis ensemble à un courant de méthane à 900°, le sable quartzeux (texture grosse) se recouvre de suie, mais reste blanc à l’intérieur, tandis que le dégourdi (texture moléculaire) est uniformément imprégné de carbone. Le phénomène est intensifié si l’on prend une argile pure (structure plus fine que le dégourdi) ou mieux encore une halloysite (structure colloïdale). Il y a aussi sans doute un effet d’adsorption, mais ces phénomènes sont connexes. (Voir III.)
