Le grès : origines & utilisations
Le grès est une céramique constituée d’une terre argileuse, à forte teneur en silice, appelée argile grésante. Parfois l’ajout d’un dégraissant (sable) est nécessaire pour en diminuer la plasticité.
On utilise des argiles colorées ou non et des pâtes élaborées contenant kaolin, feldspath, chamotte, silice. Une pâte à grès ne contient pas, ou pratiquement pas, de calcaire. Toutes les méthodes de façonnage sont utilisables.
Les terres à grès sont des argiles secondaires ou sédimentaires, plastiques et à forte teneur en silice, appelées argiles grésantes, et dont la vitrification s’effectue aux alentours de 1200°C à 1300°C.
Leur cuisson à très haute température les vitrifie et les rend imperméables. Cette terre cuite est classée (comme la porcelaine) dans la catégorie des hautes températures et des pâtes vitrifiées. En effet, la terre arrive au point limite de la vitrification. Le grès reste donc opaque mais la chaleur intense lui donne une texture très serrée qui le rend imperméable. Les grès sont donc différents des poteries et des faïences, ils n’ont pas besoin d’un émail pour être étanches. Mais ils sont également différents des porcelaines blanches et transparentes car leur texture est opaque et colorée, généralement grise ou marron. Les couleurs sont moins vives et moins variées que les carreaux de faïence pour cuisine et salle de bain.
Le grès est un matériau céramique caractérisé par une très grande dureté et une excellente résistance aux agressions chimiques ou climatiques. Cette résistance est obtenue grâce à une cuisson à une température supérieure à 1200°C.
Les grès sont en général reconnaissables à leur couleur qui va du chamois ou gris clair à un gris plus foncé ou au brun. En effet les argiles grésantes prennent une teinte foncée car leur cuisson est effectuée en atmosphère réductrice alors que les poteries habituelles sont de couleur claire, rosée ou rougeâtre, du fait d’une cuisson en atmosphère oxydante.
Le carrelage de grès cérame
L’appellation grès cérame fut introduite par Brongniart au XIXe siècle pour ne pas confondre le matériau céramique et la roche sédimentaire du même nom.
Cette dénomination s’applique couramment aux grès industriels, revêtements de sols et de murs qui se sont largement répandus au XIXe siècle. Le grès fin et le grès cérame sont réalisés à partir d’argile plastique, de kaolin, de sable feldspathique et de feldspath. Les feldspaths jouent le rôle de fondant pour faire apparaître une phase vitreuse. Ces grès sont généralement blancs et sont utilisés pour la vaisselle, le carrelage de sol, le carrelage de cuisine, le carrelage de salle de bain et les pièces sanitaires.
Les carreaux de grès colorés dans l’épaisseur furent produits par moulage dans un moule à compartiments formé de fines cloisons de laiton et rempli de poudres colorées. Les poudres étaient versées dans les motifs à travers un masque-pochoir, différent pour chaque couleur. Après retrait du cloisonnement, le carreau était pressé puis cuit à haute température. Pratiquement inaltérables, ces carreaux furent produits par des manufactures comme Boulenger à Auneuil, Paul Charnoz à Paray-le-Monial ou Gentil & Bourdet à Boulogne-Billancourt. La complexité de leur réalisation et la limitation dans les motifs réservaient leur utilisation aux revêtements de sols.
Les carreaux de grès émaillé recevaient après cuisson un décor imprimé à base d’oxydes métalliques et une glaçure transparente. Une seconde cuisson à plus basse température fixait le décor. Malgré leur grande résistance, les carreaux produits avec ce procédé étaient altérés par les passages intensifs. Ils se prêtaient par contre parfaitement aux décorations murales extérieures pour lesquelles les terres cuites ou faïences émaillées étaient trop fragiles.
La première cuisson, appelée biscuitage, se fait vers 900 à 1000°C, en oxydation. La seconde cuisson permettant de cuire l’émail se fait à plus haute température, en oxydation ou en réduction, et provoque une vitrification intense dans la pâte céramique : le retrait de cuisson peut être important et il y a des risques de déformation. Le tesson obtenu est solide, opaque, non poreux, à cassure plutôt vitrifiée. On peut distinguer les grès tendres (vitrification, grésage vers 1100 – 1250°C) et les grès durs (vitrification vers 1250 – 1350°C).
Utilisation des grès
Après la porcelaine, le grès occupe la deuxième place dans la production de céramique de haute température.
On fabrique en grès du carrelage de sol, du carrelage mural, de la vaisselle, des pièces sanitaires.
Le grès est employé de façon industrielle pour la production de canalisations, notamment pour l’assainissement. C’est un matériau plus durable que les matières plastiques ou la fonte, mais il est plus difficile à mettre en œuvre et n’est pas adapté aux fortes pressions.
Dans le bâtiment, le grès étiré ou pressé est utilisé pour réaliser du carrelage de sol, du carrelage de cuisine et du carrelage de salle de bain. Le grès pressé, teinté dans la masse, est nettement plus dur et résistant que le grès émaillé.