Les principes de base de l’émaillage

Ce qu’est un émail

Un émail est une fine couche de verre fixée par fusion sur une pièce. Glazy, la base de données ouverte de recettes d’émaux, le définit comme « une formule de verre mise au point pour fondre et se souder à la terre à certaines températures ». Il se pose sous forme d’une couche de poudre et fond dans le four en une couche vitreuse qui rend la terre étanche : la pièce risque ainsi moins de fuir, de se tacher ou de s’user. Au plus chaud de la cuisson, l’émail en fusion réagit aussi avec la terre, et forme souvent entre les deux une couche qui ancre l’émail. Sur la faïence, l’émail reste en surface, en couche distincte ; sur le grès, il pénètre dans le tesson.

Une recette énumère des matières premières, comme le feldspath, le carbonate de calcium et le kaolin. Dans le four, une partie de chacune s’échappe sous forme de gaz (eau ou dioxyde de carbone), et le reste devient des oxydes : des composés d’un élément avec l’oxygène, comme la silice (SiO₂) ou l’oxyde de calcium (CaO). Le verre cuit est fait d’oxydes : c’est pourquoi les céramistes décrivent un émail par ses oxydes. Chaque oxyde remplit l’un de trois rôles.

• La silice (SiO₂) est le vitrifiant : c’est elle qui forme le verre. La silice pure fond au-dessus de 1700 °C (3100 °F), une température bien plus élevée que celle d’un four de céramiste, et un émail riche en silice est en général plus résistant.
• Les fondants abaissent le point de fusion jusqu’à une température qu’un four peut atteindre. Les alcalins, notés R₂O, sont les oxydes de sodium, de potassium et de lithium (Na₂O, K₂O, Li₂O) ; ils agissent dès le cône 06 et jusqu’en moyenne et haute température. Les alcalino-terreux, notés RO, sont les oxydes de calcium, de magnésium, de baryum et de strontium (CaO, MgO, BaO, SrO), auxquels on joint l’oxyde de zinc (ZnO) ; ils agissent le mieux du cône 5 au cône 10. Le R représente n’importe quel métal de la famille.
• L’alumine (Al₂O₃) est le stabilisant. Elle rend l’émail en fusion plus visqueux, pour qu’il tienne sur les parois verticales, et apporte dureté et résistance. L’avertissement de Glazy : avec trop peu d’alumine, « votre émail risque de couler ; trop d’alumine peut raidir l’émail en fusion au point de le rendre mat ». L’alumine vient surtout de l’argile et du feldspath.

Le bore (B₂O₃) brouille la frontière. Les chimistes le classent parmi les vitrifiants, mais aux températures de l’atelier il agit comme un fondant, et les céramistes le traitent comme tel. Il est essentiel aux cônes 5–6 et n’est pas nécessaire en haute température. (Les cônes, la façon dont les céramistes désignent une cuisson, sont expliqués plus bas.)

Une façon de s’en souvenir : la silice est le verre, les fondants lui permettent de fondre à une température que votre four peut atteindre, et l’alumine l’épaissit pour qu’il reste là où vous l’avez posé.

La terre, les revêtements et les deux cuissons

Les terres

La terre est l’argile dont une pièce est faite. Il en existe trois grandes familles.

• La faïence : une terre de basse température, cuite environ aux cônes 06–02, qui reste poreuse. Souvent rouge ou beige, elle a besoin d’un émail pour retenir l’eau.
• Le grès : une terre de moyenne à haute température, cuite environ aux cônes 5–10, qui devient vitrifiée ou presque.
• La porcelaine : une terre blanche de haute température, riche en kaolin, souvent translucide.

Vitrifié signifie vitreux et non poreux ; la vitrification est le passage d’une terre à cet état pendant la cuisson. Au Royaume-Uni, les céramistes tracent souvent la limite plutôt par la température : le grès est cuit au-dessus de 1200 °C (2192 °F), la faïence en dessous. La moyenne température (cônes 5–6) se situe juste de part et d’autre de cette limite.

Revêtements et séchage

La barbotine est de l’argile en suspension dans l’eau, pour le coulage, le collage ou le décor. Un engobe est un revêtement proche de la barbotine, souvent coloré, qui contient davantage de matières autres que l’argile. Une couleur sous émail est un décor de barbotine colorée ou d’oxydes, en général recouvert d’un émail transparent.

Les pièces non cuites sont des pièces crues (en anglais greenware ; les sources ne s’accordent pas sur l’étendue de ce terme : toutes les pièces non cuites, ou seulement les pièces sèches). En séchant, elles atteignent d’abord la consistance cuir, fermes mais encore un peu humides, le stade du tournassage et de la pose des anses ; puis elles deviennent complètement sèches : il ne reste plus d’eau libre, elles sont très fragiles et prêtes à cuire.

Les deux cuissons

La première cuisson, la moins chaude, est la cuisson de biscuit (en anglais bisque, et au Royaume-Uni biscuit), en général aux cônes 08–04 (le plus souvent 06–04), soit environ 942–1063 °C (1728–1945 °F). Les pièces en sortent solides mais poreuses. Digitalfire, un site de référence sur les émaux, conseille en général une porosité de plus de 15 %, pour que le biscuit absorbe l’eau de l’émail au moment de la pose. Un biscuit tendre (cônes 08–06) est plus poreux ; un biscuit dur (souvent au cône 04) est plus solide mais prend moins facilement l’émail.

Potclays, un fournisseur britannique, décrit une cuisson de biscuit vers 1000 °C (1832 °F), soit environ le cône 06. En croisant ces sources, nous vous suggérons les cônes 06–04 pour un premier biscuit : 998–1063 °C (1828–1945 °F) avec la vitesse de montée moyenne d’Orton.

La cuisson d’émail (les céramistes britanniques disent parfois glost firing) fait fondre l’émail et, pour le grès, amène aussi la terre à maturité. La monocuisson consiste à émailler des pièces crues et à ne les cuire qu’une fois. Digitalfire rapporte le cas d’une production où l’émail de pièces émaillées sur cru se rétractait sur les bords, jusqu’à ce qu’une cuisson de biscuit règle le problème : commencez donc avec deux cuissons. Le guide Cuire dans un four simple donne des courbes de cuisson pour les deux.

Les cônes et le travail thermique

Les céramistes désignent une cuisson par un cône : une fine pyramide en céramique qui se courbe quand elle a reçu une quantité de chaleur donnée. Orton, qui les fabrique, l’explique ainsi : « Les cônes ne mesurent pas seulement la température. Ils mesurent le travail thermique, l’effet combiné du temps et de la température. »

Le travail thermique en est la raison : l’émail, la terre et le cône réagissent tous à la durée pendant laquelle ils restent chauds, autant qu’à la température atteinte. Une cuisson lente fait se courber un cône à une température plus basse, une cuisson rapide à une température plus haute. Dans le tableau d’Orton, le cône 6 se courbe à 1185 °C (2165 °F) quand la cuisson finit en montant de 15 °C (27 °F) par heure, à 1222 °C (2232 °F) à 60 °C (108 °F) par heure, et à 1243 °C (2269 °F) à 150 °C (270 °F) par heure, la vitesse étant celle des derniers 100 °C (180 °F). Un cône est à point quand sa pointe s’est courbée de 90°, ce qu’Orton appelle la position de 5 heures.

Les numéros de cône vont de 022 à 42. Un zéro initial marque la série la moins chaude, où un numéro plus grand correspond à une température plus basse : le cône 06 est moins chaud que le cône 04, et le cône 01 moins chaud que le cône 1.

Désignez et programmez vos cuissons par le cône, et considérez les températures comme approximatives. Un cône témoin posé sur une plaque parmi les pièces, ou un jeu de cônes de trois (cône guide, cône cible et cône de garde), montre le travail thermique réellement reçu par vos pièces.

Les températures publiées varient. Glazy situe la haute température, cônes 9–11, vers 1280–1310 °C (2336–2390 °F), ce qui correspond à la colonne rapide d’Orton, et Digitalfire indique que la plupart des fours atteignent le cône 6 vers 1204 °C (2200 °F). Notre conseil : utilisez les chiffres d’Orton pour une vitesse moyenne, comme le fait ce guide, programmez par cône, et laissez un cône témoin trancher.

Hors d’Amérique du Nord, les fournisseurs indiquent souvent une température en °C plutôt qu’un cône. Hermann Seger a mis au point le cône moderne, utilisé pour la première fois à Berlin en 1886, et le Royaume-Uni a eu ses propres cônes Staffordshire ; il ne faut pas supposer que leurs numéros correspondent à ceux d’Orton, et nous n’avons trouvé aucun tableau pour les convertir. Le guide Cuire dans un four simple traite des cônes plus en détail.

De la recette à la formule de Seger

Une recette donne les matières premières en poids, en général calculées pour que la base totalise 100. Les additifs (colorants, opacifiants et agents de suspension) s’ajoutent en plus de ces 100, en général en pourcentage de la base. Pour voir ce qu’est vraiment l’émail, les céramistes convertissent la recette en formule de Seger (UMF), aussi appelée formule moléculaire unitaire ; elle porte le nom d’Hermann Seger, qui a le premier utilisé sa présentation en trois colonnes.

La page Recettes de Glazecalc fait ces quatre étapes au fur et à mesure de votre saisie, et affiche le résultat en trois colonnes : les fondants (R₂O et RO), qui totalisent 1 ; les stabilisants (R₂O₃ : l’alumine, colonne où l’on place souvent aussi le bore) ; et les vitrifiants (RO₂ : la silice). « Ramener à l’unité n’est qu’un outil de mise à l’échelle », dit Glazy : deux recettes faites de matières différentes mais avec la même formule de Seger « se comportent de façon presque identique une fois cuites ». Le 1 est donc un étalon commun, pas une quantité à peser. Digitalfire ajoute que la méthode « fonctionne moins bien à plus basse température », où le bore n’est pas un simple fondant, et que les formules de Seger sont « comparatives et à lire de préférence dans leur contexte ». La fonction Comparer aligne les formules de deux recettes, oxyde par oxyde.

Le rapport silice/alumine

Le chiffre le plus utile à lui seul est le rapport silice/alumine : la silice divisée par l’alumine. Dans l’exemple, 3,70 ÷ 0,41 donne environ 9.

À lui seul, un rapport de 5 à 7 ne prédit ni un brillant ni un mat : les fondants, le bore et le cône déplacent tous la limite. Pour les émaux stables, Glazy donne un équilibre des fondants typique de 0,2 R₂O pour 0,8 RO, jusqu’à 0,3 R₂O pour 0,7 RO. Davantage d’alcalins rend l’émail en fusion plus fluide et augmente sa dilatation, et donc le risque de tressaillage.

La perte au feu

La perte au feu (PAF) est le poids qu’une matière perd dans le four, quand l’eau, le dioxyde de carbone, les matières organiques ou le soufre s’échappent sous forme de gaz. Un émail cuit n’en contient plus : la formule de Seger n’en tient donc pas compte.

Le gaz qui se dégage une fois que l’émail a commencé à fondre doit le traverser en bulles, ce qui provoque, selon les mots de Digitalfire, « bulles, cloques, trous d’épingle, retirement ». Le talc continue de dégager des gaz jusque vers 899 °C (1650 °F). Les frittes, les matières calcinées (chauffées au préalable pour en chasser les gaz) et des changements dans la cuisson aident tous à y remédier.

Les ouvrages plus anciens font ce calcul à la main, avec la masse molaire (la masse d’une mole d’une matière ou d’un oxyde) et la masse équivalente (la masse d’une matière qui apporte une mole d’un oxyde). D’après notre calcul, environ 100 g de carbonate de calcium apportent une mole d’oxyde de calcium, soit 56 g. Un calculateur s’occupe des deux.

Frittes et matières premières

Les frittes

Une fritte est du verre fabriqué en usine : des minéraux fondus, refroidis brusquement dans l’eau, puis broyés. Le frittage rend insolubles des matières solubles comme le borax, enferme des oxydes toxiques comme le plomb et le baryum dans un verre stable, donne une matière plus régulière que les minéraux naturels, et chasse les gaz : les émaux frittés sont ainsi « beaucoup plus exempts de défauts » (Digitalfire). De plus, les frittes fondent tôt : une fritte sodique agit dès le cône 06, alors que le feldspath « commence seulement à se ramollir au cône 6 ». Elles coûtent plus cher, elles ont besoin d’argile pour rester en suspension (l’exemple de Digitalfire est de 85 % de fritte pour 15 % d’argile), et elles sont « théoriquement insolubles, mais en pratique, elles ne le sont pas ».

Les frittes nord-américaines sont désignées par leur fabricant et leur numéro : la Ferro Frit 3134 (Ferro s’appelle aujourd’hui Vibrantz) figure dans environ 22 % des recettes publiques de Glazy. Les recettes britanniques citent plus souvent des frittes génériques, comme la fritte au borax standard.

Les matières premières courantes

Les noms selon les régions

• Le kaolin s’appelle china clay au Royaume-Uni ; les fournisseurs australiens le vendent sous le nom d’Eckalite.
• Flint (silex) est un ancien nom britannique de la silice. Les fournisseurs britanniques vendent encore le silex calciné (calcined flint) comme un produit à part : « flint » dans une recette britannique désigne donc probablement le silex calciné, et dans une recette américaine probablement du quartz broyé. Les deux sont vendus comme sources de silice ; vérifiez l’analyse.
• La China stone et la Cornish stone (Cornwall stone, pierre de Cornouailles) sont la même matière, apparentée au feldspath.
• Le whiting, en anglais, est le carbonate de calcium ; les fournisseurs allemands l’appellent Kreide (craie).

Jugez une matière sur les oxydes qu’elle apporte, pas sur son nom. Glazecalc fonctionne ainsi : vous pouvez saisir l’analyse de votre fournisseur sur la page Matières, et les fonctions Essayer des matières actuelles et comparer, Proposer des quantités et comparer et Adapter à mes matières s’appuient toutes sur les oxydes après cuisson, pas sur les noms.

Les matières changent aussi. Le Custer feldspar n’est plus produit depuis 2023. La mine d’origine du Gerstley Borate a fermé vers 1999–2000 ; Laguna vend toujours un produit sous ce nom, et le Gillespie Borate en est le principal substitut. Les sources ne s’accordent pas sur le fait que le Gillespie remplace le Gerstley Borate poids pour poids (son fabricant et Potclays disent oui, Digitalfire et d’autres non) : comparez donc les deux dans Glazecalc, puis essayez une petite préparation.

Colorants et opacifiants

Un colorant est un oxyde ou un carbonate métallique qui colore un émail ; un pigment est un colorant fabriqué en usine, plus stable et plus régulier que les oxydes colorants. Les colorants représentent en général moins de 5 % de la base, et beaucoup d’entre eux moins de 1 % ; un carbonate a environ la moitié de la force de l’oxyde correspondant.

Les quantités de cobalt et de chrome font réellement débat. Glazy indique que 0,1 % de cobalt suffit pour un bleu ; le Glendale Community College donne ½–2 % ou ½–3 % selon l’atmosphère ; Birdie Boone, dans Pottery Making Illustrated, dit 3 % ou moins. Pour le chrome, Boone dit moins de 0,5 % et Glendale 2–3 %. Le plus sûr est de commencer bas et de faire un essai en ligne : une rangée de tessons d’essai où un ingrédient passe, par étapes, d’un peu à beaucoup.

L’émail de base change la couleur. Une base brillante et transparente donne les couleurs les plus vives ; les bases satinées et mates, en général plus riches en alumine, les atténuent. Le magnésium fait tirer le cobalt vers le violet, le zinc fait virer le chrome au brun, et le chrome avec l’étain donne du rose.

Les opacifiants

Un opacifiant rend un émail opaque et cache la terre ; un émail transparent la laisse voir.

Accord terre-émail et défauts

La terre et l’émail se dilatent tous deux en chauffant et se contractent en refroidissant, chacun dans sa propre mesure : c’est sa dilatation thermique. L’accord terre-émail dit à quel point les deux se correspondent. Un bon accord laisse l’émail légèrement comprimé par la terre ; selon Digitalfire, une légère compression renforce les pièces, alors qu’une compression excessive peut les affaiblir, voire les fendre.

Tressaillage et écaillage

Le tressaillage est un réseau de fines craquelures. La dilatation de l’émail est supérieure à celle de la terre : au refroidissement, il se contracte davantage, se retrouve étiré et se fissure, le plus souvent à cause d’un excès de sodium et de potassium (Na₂O, K₂O). Le tressaillage peut aussi apparaître plus tard, à l’usage, après des refroidissements brusques répétés, comme au contact de liquides froids. Quand on le recherche, comme en raku, on l’appelle craquelé. Digitalfire affirme que « dans 95 % des cas, la solution est d’ajuster la dilatation thermique de l’émail » ; un refroidissement lent ne fait que retarder le tressaillage. Son test : chauffez la pièce à environ 149 °C (300 °F), plongez-la dans de l’eau glacée, puis passez un feutre dessus pour faire apparaître les fissures.

Les sources divergent sur la première correction à apporter. Glazy propose d’ajouter de la silice ou de l’alumine ; Digitalfire répond qu’un supplément de silice « ne fait que diluer le KNaO » (le sodium et le potassium) ; Linda Bloomfield ajoute du bore ou réduit le feldspath, une matière à la fois. Notre conseil : dans le calculateur de recettes, remplacez une partie du sodium et du potassium par des fondants à plus faible dilatation (bore, lithium, magnésium, calcium), vérifiez le changement avec la fonction Comparer, et confirmez avec le test à l’eau glacée.

L’écaillage est l’inverse : la dilatation de l’émail est bien plus faible que celle de la terre, il est donc trop comprimé et s’écaille sur les bords et les arêtes. Digitalfire avertit que les éclats peuvent être tranchants comme des lames de rasoir et pourraient être avalés, et Glazy juge l’écaillage « encore plus dangereux que le tressaillage sur les pièces utilitaires ». La solution : un émail à plus forte dilatation, ou une terre à plus faible dilatation.

Brillant et mat

Une surface brillante est réfléchissante et lisse, une surface satinée a un éclat atténué, et une surface mate est terne. Le brillant demande un verre complètement fondu. Le mat peut venir de beaucoup d’alumine (un rapport silice/alumine bas), de fondants comme le calcium, le magnésium, le baryum ou le strontium qui forment de minuscules cristaux pendant le refroidissement de l’émail, ou d’une sous-cuisson.

Défauts courants

Changez une seule chose à la fois, et gardez vos tessons d’essai.

Contact alimentaire

Le relargage, c’est la dissolution de métaux d’un émail cuit, qui passent dans les aliments ou les boissons, et un émail peut paraître parfait tout en relarguant. Les tests prévus par la réglementation font tremper la pièce cuite dans une solution acide et mesurent le plomb et le cadmium qui s’en dégagent.

Sans plomb ne veut pas dire apte au contact alimentaire

Aux États-Unis, dans l’UE, au Royaume-Uni et en Australie, la réglementation limite le plomb et le cadmium qu’une pièce cuite libère, et non ce que contient l’émail. « Sans plomb » écarte un danger ; ce n’est pas une indication d’aptitude au contact alimentaire. D’autres oxydes relarguent aussi : Glazy avertit que les émaux riches en baryum « peuvent relarguer et ne sont en général pas aptes au contact alimentaire », Digitalfire dit que le cuivre « peut rendre un émail susceptible de relarguer ; testez-le », et Glazy ne conseille plus les émaux au plomb pour les pièces utilitaires.

Un émail intérieur est un émail stable, en général transparent ou blanc, pour les surfaces en contact avec les aliments. À notre avis, un émail sans colorant, sans baryum, sans plomb et sans lithium, qui fond complètement, ne tressaille pas et résiste bien à l’usure, est un choix moins risqué. Un risque moindre n’est pas une preuve.

Les formules limites (Digitalfire préfère parler de formules cibles) donnent des plages typiques de formule de Seger (UMF) pour des émaux stables à un cône donné : pour le cône 6, les cibles de Digitalfire placent l’alumine entre 0,285 et 0,64 et la silice entre 2,4 et 4,7. Elles orientent vers une chimie saine mais ne prouvent rien ; Digitalfire évite le mot « limite », parce qu’il laisse entendre que les émaux situés dans ces plages « seraient en quelque sorte sans danger ». Les outils de Glazecalc qui modifient une recette signalent quand la nouvelle recette dépasse une limite recommandée, par exemple beaucoup de bore au cône 6, et ce que l’émail fera probablement.

Les limites légales varient d’un pays à l’autre. Le tableau montre celles du pays où vous vivez, dans les unités qu’emploie la loi ; choisissez un autre pays pour comparer.

Aux États-Unis, une pièce de céramique décorative qui semble utilisable pour les aliments est traitée comme une pièce alimentaire, sauf si elle porte une étiquette adhésive et une mention permanente moulée ou cuite sur son fond, telle que « Not for Food Use. May Poison Food » (impropre à l’usage alimentaire ; peut empoisonner les aliments), ou si elle est percée d’un trou à travers la surface en contact avec les aliments. L’UE fixe des limites pour le plomb et le cadmium dans la directive 84/500/CEE, et le Royaume-Uni conserve les mêmes valeurs dans sa propre législation. À partir du 29 mai 2026, les Pays-Bas, la Belgique et le Luxembourg autorisent environ 130 à 150 fois moins de plomb, et environ 15 fois moins de cadmium. L’Australie fixe des limites pour les pièces importées ; nous n’avons trouvé aucune limite officielle pour les pièces fabriquées en Australie ou en Nouvelle-Zélande.

Les tests

Selon la FDA, les kits de test à écouvillon pour la maison peuvent révéler un relargage de plomb, mais Ceramics New Zealand avertit que les stylos de test ne sont pas conçus pour la céramique et donnent des faux positifs. Considérez un résultat positif comme une raison d’arrêter d’utiliser la pièce, et un résultat négatif comme ne prouvant rien. Un test de relargage en laboratoire sur la pièce cuite (ASTM C738 aux États-Unis ; EN 1388 ou ISO 6486 en Europe) est la vraie réponse.

Densité et application

La densité

La poudre d’émail mélangée à l’eau forme un bain d’émail. Sa densité (SG) est son poids comparé à celui du même volume d’eau, dont la densité est de 1,0 : plus elle est élevée, plus il y a de poudre dans le seau. Les anciens livres britanniques parlent de poids de la pinte (pint weight). Glazy considère 1,4–1,5 comme « un bon point de départ pour la plupart des émaux ». Pour la mesurer, pesez exactement 100 mL de bain (Glazy suggère une seringue) et divisez par 100 : 145 g correspondent à une densité de 1,45. Les densimètres ne sont pas fiables dans les émaux gélifiés, et l’eau s’évapore : vérifiez donc de nouveau avant d’émailler.

Les valeurs cibles varient selon les sources. Digitalfire situe les émaux pour le trempé à 1,40–1,50 et les émaux du commerce à appliquer au pinceau à 1,25–1,55, tandis que Potclays donne 1,71–1,81 pour le pinceau et 1,71 pour le pistolet. Notre conseil : trempez à environ 1,45, avec un émail légèrement gélifié, suivez l’étiquette pour un émail au pinceau, et notez ce qui fonctionne.

Un floculant (sel d’Epsom, vinaigre ou chlorure de calcium) fait légèrement gélifier un bain, ce qui le rend thixotrope : il coule quand on le remue et prend en gel au repos, pour « une couche d’émail régulière, sans gouttes ». Un défloculant (silicate de soude ou Darvan) le rend plus fluide. Le guide Comment préparer un émail traite du mélange et des réglages.

Poser l’émail

Commencez par débarrasser le biscuit de la poussière et de la graisse avec une éponge à peine humide, plutôt que de le laver, ce qui le gorge d’eau. Ne chassez pas la poussière à l’air comprimé et ne la brossez pas à sec : cela met de la poussière de silice dans l’air (Préparation en sécurité et ventilation).

• Le trempage « donne en général une couche d’épaisseur régulière » (Robin Hopper). La durée du trempage règle l’épaisseur : Digitalfire note que les émaux du commerce pour le trempé sont préparés à environ 1,4 pour un trempage de 5 secondes et à 1,5 pour un trempage de 1 seconde.
• L’émail pour l’arrosage doit être « un peu plus dilué que pour le trempage » ; là où les arrosages se chevauchent, la couche double et risque de couler.
• Les émaux au pinceau contiennent une gomme, comme la gomme CMC, qui aide l’émail à s’étaler et à adhérer, puis disparaît à la cuisson. La plupart demandent plusieurs couches, souvent deux ou trois ; suivez l’étiquette.
• L’émaillage au pistolet utilise un émail beaucoup plus dilué, appliqué en « plusieurs couches fines, qui augmentent peu à peu l’épaisseur ».

Une couche trop épaisse peut se rétracter, cloquer ou couler. Les règles empiriques des fournisseurs vont de l’épaisseur d’une carte bancaire à celle d’une pièce américaine de dix cents, soit selon notre estimation environ 1 mm d’émail sec ; des tessons d’essai à quelques épaisseurs différentes sont le contrôle fiable. La cire de réserve posée sur le pied repousse l’émail, pour que la pièce ne puisse pas coller à la plaque, et l’engobe pour plaques, un revêtement résistant à la chaleur souvent fait de kaolin et de silice, protège les plaques des coulures.

Oxydation et réduction

Les gaz présents dans le four, son atmosphère, changent le résultat des émaux. L’oxydation signifie beaucoup d’oxygène. « Les fours électriques sont synonymes de cuisson oxydante », dit Digitalfire, et les émaux cuits en oxydation sont en général plus vifs que ceux cuits en réduction, surtout aux températures plus basses. En oxydation, le cuivre donne des verts et des turquoises, et le fer des bruns, des beiges et des rouges. Un four électrique mal ventilé, rempli de pièces qui dégagent des gaz, peut cuire dans une atmosphère plus neutre que prévu ; un extracteur relié directement au four aide.

La réduction limite volontairement l’oxygène, en général dans un four à gaz, à bois ou spécialisé. Le cuivre devient rouge, et le fer devient un fondant plus énergique et donne le céladon (du bleu-vert au vert-gris, avec environ ½–2 % de fer) et le tenmoku (ou temmoku : brun-noir, environ 5–6 % de fer). Selon Glazy, les céladons et les rouges de cuivre « dépendent de la réduction ». La terre change aussi : dans une comparaison de Digitalfire, une terre à grès est sortie grise en réduction et jaunâtre en oxydation. Du carbure de silicium dans un émail peut créer de petites zones de réduction, même dans un four électrique. Pour la réduction du cône 010 au cône 3, Orton recommande ses cônes sans fer.

Attendez-vous à ce qu’une recette écrite pour un four à gaz en réduction donne un autre résultat dans un four électrique : un céladon ou un rouge de cuivre qui dépend de la réduction n’aura pas le même aspect en oxydation. Vérifiez pour quelle atmosphère une recette a été conçue, et notez la vôtre, avec le cône, dans les notes de la recette dans Glazecalc.

Tout four, y compris électrique, dégage des fumées : évacuez-les donc. Le guide Préparation en sécurité et ventilation explique comment.

Glossaire

Accord terre-émail (glaze fit)

Le degré de correspondance entre la dilatation de l’émail et celle de la terre ; un bon accord laisse l’émail légèrement comprimé.

Additif (additive)

Un colorant, un opacifiant ou un agent de suspension, ajouté en plus des 100 d’une recette.

Alumine, Al₂O₃ (alumina)

Le principal stabilisant : empêche l’émail de couler et apporte de la dureté. Vient des argiles et des feldspaths.

Apte au contact alimentaire (food safe)

Au sens de la loi : qui libère, lors d’un test à l’acide, moins de plomb et de cadmium que les limites. Ce n’est pas la même chose que sans plomb.

Argile ball clay

Une argile plastique, avec plus de fer et de matières organiques que le kaolin.

Barbotine et engobe (slip and engobe)

De l’argile dans l’eau ; un engobe est un revêtement proche de la barbotine, avec davantage de matières autres que l’argile.

Bentonite

Une argile très fine, ajoutée à 1–3 % pour empêcher l’émail de se déposer.

Biscuit (bisque ; au Royaume-Uni : biscuit)

La première cuisson, la moins chaude, en général aux cônes 08–04 (le plus souvent 06–04), qui rend les pièces solides mais poreuses.

Bore, B₂O₃ (boron)

En principe un vitrifiant, mais employé comme fondant ; indispensable du cône 06 au cône 6.

Brillant, satiné et mat (gloss, satin and matte)

Réfléchissant et lisse ; un éclat atténué ; terne.

Carbonate de calcium (whiting)

Le principal fondant calcique ; perd plus de 40 % de son poids à la cuisson. En allemand : Kreide.

Cire de réserve (wax resist)

De la cire posée au pinceau là où l’émail ne doit pas aller, en général sur le pied.

Colorant et pigment (colorant and stain)

Un oxyde ou un carbonate métallique qui colore l’émail ; un pigment est un colorant fabriqué en usine, plus stable.

Cône (cone)

Une pyramide en céramique étalonnée, qui se courbe pour un travail thermique donné. Un cône témoin montre ce que les pièces ont reçu.

Couleur sous émail (underglaze)

Un décor de barbotine colorée ou d’oxydes, en général sous un émail transparent.

Cuisson d’émail (glaze firing ; au Royaume-Uni : glost firing)

La cuisson qui fait fondre l’émail.

Densité, SG (specific gravity)

Le poids d’un bain d’émail comparé à celui du même volume d’eau. Dans les anciens livres britanniques : pint weight (poids de la pinte).

Dévitrification (devitrification)

Des cristaux qui se forment dans le verre au début du refroidissement, là où on n’en veut pas.

Écaillage (shivering)

L’émail s’écaille sur les arêtes parce qu’il est trop comprimé ; un danger sur les pièces utilitaires.

Émail (glaze)

Une couche de verre qui fond pendant la cuisson pour rendre une pièce étanche et la décorer.

Émail intérieur (liner glaze)

Un émail stable, en général transparent ou blanc, pour les surfaces en contact avec les aliments.

Engobe pour plaques (kiln wash)

Un revêtement résistant à la chaleur qui protège les plaques du four des coulures.

Essai en ligne (line blend)

Des essais où un ingrédient varie par étapes entre deux quantités. Un essai triaxial (triaxial blend) en fait varier trois sur une grille.

Faïence (earthenware)

Une terre de basse température (environ cônes 06–02) qui reste poreuse.

Feldspath (feldspar)

Un minéral qui apporte un fondant alcalin avec de l’alumine et de la silice : feldspath potassique, feldspath sodique ou néphéline syénite.

Fêlures (dunting)

Des fissures dans une pièce, dues aux contraintes du refroidissement ou de la chauffe, souvent au point de quartz, 573 °C (1063 °F).

Floculant et défloculant (flocculant and deflocculant)

Des additifs qui font gélifier un bain (sel d’Epsom, vinaigre) ou le rendent plus fluide (silicate de soude, Darvan).

Fondant (flux)

Un oxyde qui abaisse la température de fusion de la silice.

Formule de Seger, UMF (unity molecular formula, Seger formula)

Les oxydes d’un émail exprimés en nombres de molécules, ramenés pour que les fondants totalisent 1.

Formule limite ou formule cible (limit formula, target formula)

Des plages typiques de formule de Seger pour des émaux stables à un cône donné ; un repère, pas une garantie.

Fritte (frit)

Du verre fabriqué en usine, fondu, refroidi brusquement et broyé, qui rend insolubles des oxydes solubles ou toxiques.

Gomme CMC (CMC gum)

Une gomme de cellulose qui aide l’émail à s’étaler au pinceau et à adhérer ; elle disparaît à la cuisson.

Grès (stoneware)

Une terre de moyenne à haute température (environ cônes 5–10) qui devient vitrifiée ou presque.

Kaolin (au Royaume-Uni : china clay)

Une argile blanche et pure qui apporte de l’alumine et de la silice ; aide à garder l’émail en suspension. En Australie : Eckalite.

Monocuisson (once-firing, single firing)

Émailler des pièces crues et ne les cuire qu’une fois.

Opacifiant (opacifier)

Une matière, comme le silicate de zirconium, l’oxyde d’étain ou le dioxyde de titane, qui rend l’émail opaque.

Oxydation et réduction (oxidation and reduction)

Une cuisson avec beaucoup d’oxygène (fours électriques), ou avec un oxygène limité (en général au gaz ou au bois).

Oxyde (oxide)

Un composé d’un élément avec l’oxygène ; une analyse en oxydes les donne en pourcentage du poids.

PAF, perte au feu (LOI, loss on ignition)

Le poids perdu pendant la cuisson sous forme d’eau, de dioxyde de carbone, de matières organiques ou de soufre.

Pièces crues (greenware)

Des pièces non cuites : à consistance cuir quand elles sont fermes mais humides, complètement sèches quand il ne reste plus d’eau libre.

Porcelaine (porcelain)

Une terre blanche de haute température, riche en kaolin, souvent translucide.

R₂O et RO

Les fondants alcalins (Na₂O, K₂O, Li₂O) et alcalino-terreux (CaO, MgO, BaO, SrO, avec ZnO).

Rapport silice/alumine (silica to alumina ratio)

La silice divisée par l’alumine dans la formule de Seger : plus il est élevé, plus l’émail tend vers le brillant ; plus il est bas, plus il tend vers le mat.

Recette (batch recipe)

Les matières premières d’un émail en poids, totalisant en général 100.

Relargage (leaching)

Des métaux qui se dissolvent hors d’un émail cuit et passent dans les aliments ou les boissons.

Retirement (crawling)

L’émail se rétracte en perles pendant la cuisson et laisse la terre à nu.

Silice, SiO₂ (silica)

Le vitrifiant ; aussi appelée silex (flint) ou quartz.

Stabilisant (stabilizer)

Un oxyde, surtout l’alumine, qui rend l’émail en fusion plus visqueux et apporte de la résistance.

Thixotropie (thixotropy)

Le fait de couler quand on remue et de prendre en un gel mou au repos.

Travail thermique (heatwork)

L’effet combiné de la température et du temps dans un four ; ce que mesurent les cônes.

Tressaillage (crazing)

De fines craquelures dans un émail qui se contracte plus que sa terre ; on parle de craquelé quand il est voulu.

Trous d’épingle et cloques (pinholing and blistering)

De petits trous, ou des cratères à bords tranchants, là où des gaz se sont échappés à travers l’émail en fusion.

Vitrifiant (glass former)

L’oxyde qui forme le verre, en général la silice.

Vitrification

Le passage d’une terre à un état vitreux et non poreux pendant la cuisson.

Sources

• Glazy Help : Glaze
• Glazy Help : Oxides
• Glazy Help : Raw materials
• Glazy Help : Glossary
• Glazy Help : Analyses
• Glazy Help : Firing
• Glazy Help : Defects
• Glazy Help : Specific gravity
• Orton Ceramic Foundation : Pyrometric cone chart, °F (via The Ceramic Shop)
• Digitalfire : Bisque
• Digitalfire : Bentonite
• Digitalfire : Unity molecular formula
• Digitalfire : LOI
• Digitalfire : Frit
• Digitalfire : Limit formula
• Digitalfire : Glaze crazing
• Digitalfire : Glaze shivering
• Digitalfire : Specific gravity
• Digitalfire : Oxidation firing
• Ceramic Arts Network : Common glaze faults and how to correct them (Linda Bloomfield)
• Ceramic Arts Network : An introduction to color (Birdie Boone)
• Ceramic Arts Network : 8 ways to apply glaze (Robin Hopper)
• Glendale Community College : Glaze color
• Potclays : The difference between stoneware and earthenware
• US FDA : Compliance Policy Guide Sec. 545.450, Pottery (ceramics), lead contamination
• EUR-Lex : Council Directive 84/500/EEC of 15 October 1984 on the approximation of the laws of the Member States relating to ceramic articles intended to come into contact with foodstuffs
• eCFR : 21 CFR 109.16, Ornamental and decorative ceramicware