Porcelaine : fabrication et avantages
La porcelaine est une céramique fine et translucide produite à partir du kaolin par cuisson à plus de 1200°C. Elle est majoritairement utilisée dans les arts de la table. On fabrique en porcelaine de la vaisselle, des pièces culinaires, du matériel de laboratoire, des isolateurs électriques, des bougies pour moteur, des statuettes...
La porcelaine n’est pas issue d’une argile naturelle. On utilise des pâtes céramiques très blanches contenant environ 50 % de kaolin, 25 % de feldspath et 25 % de quartz. Le quartz et le feldspath sont réduits en poudre sous l’action de meules en granit, puis moulus dans un cylindre en rotation contenant des galets et de l’eau. Le feldspath permet d’abaisser le point de vitrification de la porcelaine lors de la cuisson.
Ces trois ingrédients sont mélangés à de l’eau de façon à obtenir une pâte plus ou moins liquide adaptée au procédé de fabrication retenu. Ces pâtes sont assez peu plastiques, elles sont souvent façonnées par pressage ou coulage. Néanmoins, certaines pâtes peuvent se tourner.
Supportant une température allant jusqu’à 1400°C, cette matière arrive à l’étape de la vitrification, ce qui lui procure la translucidité (particularité remarquable de la porcelaine).
Les orientaux ont été les premiers à fabriquer de la porcelaine. Il existe dans ces régions des kaolins (le mot est d’origine chinoise) donnant une pâte plastique, tournable et une matière translucide par cuisson vers 1300°C. Les toutes premières porcelaines véritables ont été fabriquées en Chine entre 25 et 220 après JC. Les premières porcelaines furent rapportées en occident au XVe siècle et les européens n’eurent de cesse d’essayer de reproduire cette céramique translucide et d’une extrême blancheur.
Les techniques de fabrication de la porcelaine atteignent leur perfection en Chine au XIIe siècle, et à Limoges, en France, au XIXe siècle.
Caractéristiques techniques de la porcelaine
La porcelaine se distingue des autres céramiques par sa blancheur, sa translucidité, son imperméabilité, la dureté et la sonorité de sa matière.
La porcelaine est non poreuse, translucide sous faible épaisseur, résistante aux chocs thermiques et mécaniques.
La cuisson à haute température (1400°C) procure à la porcelaine une très grande résistance mécanique et thermiques. La dureté de la porcelaine apporte une sécurité alimentaire supérieure du fait de sa résistance à l’ébréchure.
Elle est lisse et facile à nettoyer et elle ne craint ni le congélateur, ni le four : résistance de - 25 à + 300°C. Elle passe d’ailleurs sans problème de l’un à l’autre.
Fabrication de pièces en porcelaine
Coulage ou calibrage
Les pièces sont produites par coulage dans un moule de résine poreux (coulage gravitaire ou sous pression), ou bien par calibrage (la pâte plastique est pressée par un outil contre les parois).
Première cuisson
Les pièces ainsi obtenues sont mises à sécher. Après ce séchage, elles subissent une première cuisson en dessous de 1000°C pour être dégourdies, c’est-à-dire déshydratées. L’objet obtenu, dit dégourdi de porcelaine, est fragile et poreux.
Émaillage ou vernissage
Cette opération consiste à recouvrir le dégourdi d’un revêtement (émail ou vernis) constitué d’une dispersion aqueuse de pigments métalliques. L’application est réalisée soit par trempage, soit par pulvérisation au pistolet.
Deuxième cuisson
La pâte poreuse ainsi émaillée est cuite une seconde fois, c’est la cuisson dite de grand feu.
Le but de cette deuxième cuisson est de transformer l’émail en film vitrifié. Les véritables porcelaines translucides sont cuites entre 1260 et 1300°C, mais certaines porcelaines, contenant plus de kaolin et moins de fondant, ont besoin d’une température de cuisson supérieure (jusqu’à 1400°C).
La cuisson est réalisée dans un four tunnel (jusqu’à 70 mètres de longueur) ou un four classique. Cette cuisson à haute température provoque une vitrification en profondeur qui rend indissociables le biscuit et sa glaçure.
La terre poreuse se transforme en une matière blanche, translucide, imperméable et sonore. La décoration peut alors commencer.
Décoration
Les éléments de décoration peuvent être appliqués à la main, ou sous forme de décalcomanies généralement fabriquées par sérigraphie. Après application, cette décoration est définitivement fixée sur la pièce par une dernière cuisson.