Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les céramiques issues de matières premières minérales naturelles et destinées aux besoins domestiques sont communément appelées « céramiques traditionnelles ». Elles regroupent les produits tels que les céramiques de l’art de la table, les carreaux de sol et de mur, les appareils sanitaires, ainsi que les tuiles et briques en terre cuite.
L’objectif est de décrire les exigences liées à leur utilisation, aux contraintes des matières premières et à celles des procédés, d’examiner les problématiques techniques et scientifiques rencontrées et d’illustrer leur importance sur les plans économique, industriel et environnemental.
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Alexandre SEVAGEN : Ingénieur civil des Mines, PhD - Ancien directeur du laboratoire d’Imerys dédié aux matières premières pour la céramique - Consultant indépendant
INTRODUCTION
On ne peut pas aborder un article traitant des « céramiques traditionnelles » sans rappeler que la céramique a été l’une des premières industries de l’humanité et que le terme « céramique » lui-même trouve son origine dans le grec ancien « keramos » (κεραμος) qui désigne l’argile résistante au feu. Ceci n’est pas un simple fait de culture générale mais constituera le fil conducteur qui nous guidera tout au long de ce document.
Nos ancêtres ont en effet constaté qu’une argile soumise au feu durcissait tout en conservant la forme qu’ils lui avaient donnée. Cette observation leur a permis de créer des objets utiles au quotidien, mais aussi de donner libre cours à leur imagination pour concevoir des pièces esthétiques ou symboliques. Cela nous amène à la définition que nous proposons dans le cadre de cet article pour les « céramiques traditionnelles » :
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des objets élaborés en soumettant au feu, après mise en forme, des matières premières minérales naturelles parmi lesquelles l’argile joue un rôle prépondérant ;
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et destinés à des usages domestiques courants ou au bâtiment, répondant à des exigences fonctionnelles et esthétiques.
Aujourd’hui, cela regroupe les céramiques de l’art de la table, les carreaux de sol et de mur, la céramique sanitaire et les matériaux de terre cuite pour le bâtiment, tels que les tuiles et les briques. Voilà ce que nous appellerons ici les céramiques traditionnelles.
D’un point de vue technologique, plusieurs points communs découlent de cette définition.
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L’argile doit répondre à de nombreuses exigences de rhéologie, de plasticité et de tenue mécanique pour permettre la mise en forme et maintenir l’intégrité de la pièce pendant toutes les manipulations qu’elle subit avant de pénétrer dans le four.
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Les matières premières naturelles, silicatées, induisent un processus de consolidation spécifique générant des interactions importantes entre la formulation, la cuisson et les propriétés des produits finis.
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Et les exigences esthétiques, sources d’une grande partie de la valeur, pèsent lourdement sur les choix de matières premières et de procédés pour parvenir à la forme et au décor requis.
Le lecteur se rendra très vite compte que la céramique traditionnelle repose sur des bases hautement techniques : la complexité des matières premières naturelles, la diversité des usages et l’exigence esthétique posent des problématiques scientifiques de haut niveau, exigeant une pluridisciplinarité et de l’expérience chez les ingénieurs ainsi qu’un savoir-faire remarquable de la part des techniciens et opérateurs.
Il s’agit également d’un secteur industriel toujours très dynamique en Europe, aussi bien pour l’extraction des matières premières que pour la fabrication. Contrairement aux idées reçues, l’innovation y est bien plus vivace qu’on ne pourrait le croire.
Conformément à notre fil conducteur, ce document propose un plan partant des exigences des usages et des applications pour passer ensuite à celles qui lient les matières premières aux procédés en traitant simultanément tous les segments d’application, l’objectif étant d’offrir une meilleure compréhension des problématiques globales, ainsi que des similitudes et des différences entre les segments.
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MOTS-CLÉS
céramiques traditionnelles matières premières minérales naturelles argiles céramiques silicatées
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Présentation
Glossaire6. Conclusion
Les céramiques traditionnelles, destinées aux usages domestiques du quotidien et au bâtiment, proviennent de matières premières naturelles au rang desquelles l’argile joue un rôle important. En Europe et dans le Bassin méditerranéen, cette industrie est d’une importance significative, assurant une autosuffisance qui permet de répondre aux besoins de la région sans recourir à des matières premières externes.
Comparée aux autres matériaux utilisés dans les mêmes applications, la céramique se distingue par sa résistance, sa durabilité et l’hygiène qu’elle permet, bien que sa fragilité demeure un point faible. La segmentation technique repose essentiellement sur la couleur et la porosité du tesson, la couleur de cuisson étant le critère clé déterminant la rareté, le coût et l’impact environnemental des matières premières.
La formulation céramique résulte de l’interaction entre les exigences de l’utilisation, les contraintes des procédés céramiques et celles des matières premières. Ces dernières comprennent principalement les argiles pour la plasticité lors de la mise en forme, les kaolins pour la blancheur, les feldspaths pour la fusibilité et les sables. Ces matières, toutes silicatées, génèrent à la cuisson une consolidation par flux vitreux. Ces mêmes minéraux participent également à la composition du décor, avec en complément les frittes et les pigments minéraux.
La céramique a continuellement été l’objet d’innovations poussées par de nouveaux besoins ou par l’optimisation des coûts et de la productivité mais demain, le développement durable sera le vrai moteur de l’innovation. Les défis incluent la réduction des consommations d’énergie et d’eau, la diminution des émissions de CO2 et la possibilité d’ajouter des fonctionnalités aux céramiques, ouvrant la voie à des usages encore plus respectueux de l’environnement.
Face à la complexité des matières premières naturelles, à la diversité des applications et à l’exigence d’un rendu esthétique, cette industrie requiert une expertise scientifique et technologique élevée, à la fois transversale et multidisciplinaire. Quoi de plus motivant pour un ingénieur !
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BONNET (J.P.), BLANC (J.J.), POIRIER (C.) - 2. Les céramiques traditionnelles. - In: Les céramiques industrielles [internet], pp. 11-45, Dunod (2013).
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(2) - KINGERY (W.D.), BOWEN (H.K.), UHLMANN (D.R.) - Introduction to Ceramics, 2nd Edition [Internet]. - Wiley (1976).
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(3) - JOUENNE (C.A.) - Traité de céramiques et matériaux minéraux. - Septima (1990).
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(4) - CONTARTESI (F.), MELCHIADES (F.G.), BOSCHI (A.O.) - Anticipated Overfiring in Porcelain Tiles: Effects of the firing cycle and green bulk density. - Bol Soc Esp Cerámica Vidr. 1 mars 2019;58(2):69-76.
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(5) - BERGAYA (F.), LAGALY (G.) - Chapter 1 General Introduction: Clays, Clay Minerals, and Clay Science. - In: Developments in Clay Science [internet], pp. 1-18, Elsevier (2006).
-
(6) - STEFANOV (S.) - Keramik-Glasuren/Ceramic...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Carreaux céramiques – Définitions, classification, caractéristiques, évaluation et vérification de la constance de performance et marquage - NF EN ISO 14411 - 2016
-
Appareils sanitaires : matériaux émaillés – Spécifications générales - NF D14-601 - 2015
-
Emaux vitrifiés – Libération depuis les articles émaillés en contact avec les aliments – Méthode d’essai et limites - NF EN ISO 4531 - 2022
-
Revêtements de sol scellés - DTU 52.1 - 2020
-
Vaisselle en céramique, vaisselle en vitrocéramique et vaisselle de table en verre en contact avec les aliments – Émission de plomb et de cadmium – Partie 1 : Méthode d’essai - NF ISO 6486-1 - 2020
-
Appareils sanitaires – Essai de résistance aux chocs - NF D 14-502 - 2019
-
Carreaux et dalles céramiques – Définitions, classification, caractéristiques et marquage - ...
Organismes – Fédérations – Associations
Cerame Unie
Pôle européen de la céramique
Groupe français de la céramique
Société de l’industrie minérale
CTTC
CTMNC
ENSIL ENSCI
https://www.ensil-ensci.unilim.fr/
Institut de céramique française (ICF)
https://ceramique-francaise.com
Documentation
Revue interceram
http://www.interceram-review.info/
Revue CFI Ceramic Forum
Ceramic World Review
https://www.ceramicworldweb.com
HAUT DE PAGE2 Données statistiques et économiques
On ne trouve pas facilement de bonnes données statistiques couvrant la zone Europe et Méditerranée telle que définie au § ...
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