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Grès contre faïence : ce que le cône change

Le grès et la faïence sont tous deux de l'argile. La différence tient à la chaleur. La faïence mûrit autour du cône 04, 1945 F (1063 C), et reste poreuse, donc il lui faut un émail pour retenir l'eau. Le grès poursuit jusqu'au cône 5 à 10, de 2167 à 2345 F, et vitrifie en un corps dense. Le grès cône 6 de Standard Clay absorbe 2.25% de son poids en eau. Leur blanc basse température en absorbe 18.0%.

Deux pièces retournées côte à côte montrant leurs pieds non émaillés, un pied de faïence rouge avec une tache humide sombre où une goutte d'eau a pénétré, et un pied de grès gris où la même goutte reste en perle sur le dessus
Le test de la goutte sur deux pieds non émaillés : la faïence rouge boit la goutte en quelques secondes, le grès la laisse posée en surface.

Presque tout le reste découle de cet écart. La solidité de la pièce, sa tendance à s'ébrécher, une fuite par une fissure de l'émail, et même sa tenue à la flamme : tout remonte à la distance parcourue par l'argile vers le verre dans le four. Les noms sur le sac sont un raccourci pour un cône.

Quelle est la différence entre le grès et la faïence ?

La température de cuisson, et ce que cette chaleur fait à l'argile. La faïence cuit bas, du cône 06 au cône 04 (1828 à 1945 F), et ses particules ne fusionnent jamais complètement, si bien qu'une terre cuite typique garde 10 à 15% de porosité. Le grès cuit environ 300 F plus chaud, là où le feldspath fond en verre, comble les vides et laisse un corps qui ne prend que 3% d'eau ou moins.

Digitalfire, la référence céramique de Tony Hansen, le résume en une ligne : il manque à la faïence le développement de verre qui comblerait les vides et collerait les particules entre elles. Ce verre absent, c'est toute l'histoire. La terre cuite rouge riche en fer, les corps blancs basse température et les argiles à majolique tombent tous du côté faïence. Les terres de tournage grises, beiges et brunes au cône 6 ou au cône 10 tombent du côté grès.

Standard Clay publie le retrait et l'absorption de chaque corps qu'elle vend, mesurés de la même façon, si bien que trois de ses argiles donnent une comparaison honnête :

Trois corps Standard Clay par cône, température de pic, retrait après cuisson et absorption d'eau. La faïence rouge 417 figure deux fois, au cône 04 et au cône 02.
Corps d'argileCônePic à 108 F par heureRetrait après cuissonAbsorption
105 White, faïence basse température041945 F (1063 C)6.5%18.0%
417 Red, faïence rouge041945 F (1063 C)11.0%3.5%
417 Red, faïence rouge022016 F (1102 C)12.0%1.4%
112 Brown, grès62232 F (1222 C)11.0%2.25%

Chiffres tirés des données de corps publiées par Standard Clay Company. Les températures de pic sont des équivalents de cône autoporteur Orton à une vitesse finale de montée de 108 F par heure.

La ligne du 417 est celle qui surprend. C'est une faïence, et au cône 02 elle est plus fermée que le grès. Les argiles rouges portent beaucoup de fer, et le fer est un fondant, donc un corps rouge dense peut atteindre une absorption de niveau grès à un cône bas. La page terre cuite de Digitalfire montre la même chose : environ 10 à 12% de porosité au cône 04, moins de 4% au cône 02. Donc "la faïence est poreuse" est une règle sur le cône plus que sur l'argile. Cuisez un corps rouge deux cônes plus haut et il change de caractère.

Le grès vaut-il mieux que la faïence pour la vaisselle ?

Pour des assiettes et des tasses qui passent au lave-vaisselle tous les jours, oui. Le grès vitrifié est plus dur, s'ébrèche moins au bord et retient l'eau même là où l'émail est mince ou absent. La faïence peut aussi être alimentaire, mais seulement tant que son émail reste intact, car le corps en dessous absorbe tout ce qui passe.

Les points faibles de la faïence sont le pied non émaillé et toute fissure de l'émail. L'eau remonte par capillarité dans le pied nu au lave-vaisselle. Le guide vaisselle de Birch Lane note que la plupart des faïences émaillées passent au lave-vaisselle mais pas au micro-ondes, alors que la plupart des grès passent aux deux, ce qui colle aux chiffres d'absorption du tableau.

La faïence a pourtant de vrais atouts. Les émaux basse température tiennent des rouges, des oranges et des jaunes vifs bien plus difficiles à garder au cône 6. L'argile est plus tendre à tourner et la cuisson est plus courte et moins chère. Pour des plats de service, des pots, des carreaux et du décoratif, ces compromis valent souvent la peine.

Pourquoi la faïence fuit-elle ou tressaille-t-elle avec le temps ?

Parce qu'un corps poreux continue de prendre l'humidité après sa sortie du four. Digitalfire décrit le mécanisme : une pièce de faïence au pied non émaillé laisse l'eau remonter dans les parois, le corps gonfle légèrement en l'absorbant, et un émail qui allait le jour de la cuisson finit par tressaillir des mois plus tard. Une fois l'émail fissuré, l'eau a un chemin.

Ce tressaillage tardif est la panne classique de la faïence, et le grès y échappe le plus souvent parce qu'un corps vitrifié n'a plus guère de place pour prendre l'eau. Le remède du côté faïence se joue à la cuisson. Digitalfire souligne qu'un biscuit plus chaud donne un corps plus dense à dilatation thermique plus élevée, ce qui comprime l'émail et arrête le tressaillage. Émailler le pied, ou le sceller, ferme l'autre porte.

Un émail qui accorde avec son corps et ne tressaille pas scellera ce corps contre l'eau, si poreuse que soit la terre en dessous. Une faïence qui fuit est un problème d'accord d'émail aussi souvent qu'un problème d'argile.

Source : référence Digitalfire, fuites des céramiques cuites (digitalfire.com).

Qui supporte mieux la chaleur, le grès ou la faïence ?

La faïence, et de loin. La porosité qui la fait fuir lui permet aussi de fléchir quand un côté chauffe plus vite que l'autre. Dans un test de flamme Digitalfire, une tasse de terre cuite émaillée a tenu 25 secondes sous flamme directe avant de fissurer, là où les grès et porcelaines classiques tiennent environ 10. Une tasse de terre cuite non émaillée a tenu 30.

C'est pourquoi les marmites destinées au feu ou à la flamme sont depuis toujours en terre poreuse cuite bas. Les vides minuscules du corps empêchent une fissure de courir. Une cocotte en grès dense va très bien dans un four qui la chauffe uniformément, mais c'est le mauvais matériau à poser sur un brûleur à gaz. La fiche produit de Standard indique que son corps rouge 417 contient du Pyrex pour la résistance au choc thermique, donc le fabricant mise sur la même qualité.

Peut-on cuire de la faïence aux températures du grès ?

Non. La faïence ne continue pas à se densifier quand le four monte. Elle atteint une limite puis se défait. Digitalfire place la densité maximale de la terre cuite près de 2000 F, puis la déformation et les cloques vers le cône 01 (2046 F) et la fusion au cône 2 (2088 F). Une cuisson au cône 6 à 2232 F dépasse largement cela, et la pièce peut s'affaisser en flaque sur votre plaque.

La plage de cône indiquée sur le sac est donc une limite ferme, pas une suggestion. Une seule pièce de faïence dans une fournée au cône 6 peut se coller à la plaque et couler sur celle du dessous.

L'inverse est plus sûr mais reste un mauvais calcul. Cuisez un grès cône 6 seulement au cône 04 et rien ne fond, mais le feldspath ne chauffe jamais assez pour faire son travail, donc le corps reste poreux et faible. Vous obtenez une pièce qui a les défauts de la faïence sans aucune de ses couleurs vives de basse température.

Ce qui change dans la courbe de cuisson

Le biscuit change à peine. Les deux argiles biscuitent autour du cône 06 à 04, et les premiers segments lents sont les mêmes pour les deux : chasser l'eau sous 250 F, brûler les matières organiques sous 1000 F et franchir en douceur l'inversion du quartz à 1063 F (573 C). La différence arrive à la cuisson d'émail, quand chaque argile monte vers son propre cône de maturité.

Le grès cône 6 finit 287 F (159 C) plus haut que la faïence cône 04. Sur un programme à vitesse moyenne dans le générateur de courbes de cuisson, cela donne 8 heures 13 minutes pour atteindre le cône 6 contre 7 heures 23 minutes pour le cône 04, soit 50 minutes d'écart seulement, parce que la montée supplémentaire se fait à vitesse rapide avant les 250 F finaux plus lents. Les vrais coûts du cône 6 sont l'usure des résistances et l'électricité, et la comparaison des plages de cône 04, 6 et 10 traite les deux.

Si vous cuisez une faïence rouge dense, essayez le cône 02 avant de conclure qu'il vous faut du grès. À 2016 F le corps 417 de Standard descend à 1.4% d'absorption, un chiffre que la plupart des grès cône 6 ne battent pas. Surveillez-la de près tout de même, car le cône 01 est le moment où la terre cuite commence à cloquer. Pour la température exacte à chaque palier entre ces cônes, lisez-la sur la table des cônes Orton.

Comment reconnaître le grès de la faïence sur une pièce finie

Retournez-la et regardez le pied. Rouge ou orange, crayeux au toucher et facile à rayer avec une clé : faïence. Gris, beige ou brun, dense et un peu vitreux : grès. Tapez le bord avec l'ongle. Un grès vitrifié sonne, tandis que la faïence rend une note plus courte et plus sourde. Une goutte d'eau sur le pied nu tranche la question, puisque la faïence la boit et que le grès la laisse en perle.

Pour un chiffre plutôt qu'une impression, faites le test d'absorption ci-dessous. C'est la même méthode peser, bouillir, repeser que Digitalfire utilise pour mesurer la porosité, et elle se fait chez soi avec une balance de cuisine. Pour situer ces deux corps face au plus dense de tous, voyez argile contre porcelaine.

  1. Cuisez une petite plaquette non émaillée de cette argile à son cône.
  2. Pesez-la sèche sur une balance qui affiche 0.1 g.
  3. Faites-la bouillir dans l'eau, laissez-la refroidir dans l'eau, puis essuyez la surface.
  4. Pesez-la de nouveau. Le poids humide moins le poids sec, divisé par le poids sec, donne l'absorption. Une plaquette de 50.0 g qui ressort à 51.1 g absorbe 2.2%, un chiffre de grès. Une qui ressort à 56.0 g absorbe 12%, ce qui est le territoire de la faïence.

Choisissez la terre, puis fixez le cône

Si la pièce doit vivre au lave-vaisselle, prenez un grès et cuisez-le à son cône, le plus souvent le cône 6 dans un four électrique. Si vous voulez de la couleur vive, une cuisson rapide ou une pièce pour le feu, prenez une faïence et cuisez-la au cône 04, ou au cône 02 si le sac l'autorise. Réglez ensuite ce cône, biscuit ou émail, et la vitesse dans le générateur de courbes de cuisson et il écrit les montées et les paliers pour vous, en F ou en C.

Sources

  • Standard Clay Company, published cone range, shrinkage, and absorption for the 105 White, 417 Red Earthenware, and 112 Brown bodies (standardclay.com).
  • Digitalfire reference (Tony Hansen), glossary entries on earthenware, terra cotta, stoneware, and clay body porosity, plus the troubleshooting page on leaking of fired ceramics (digitalfire.com).
  • Birch Lane, Dinnerware Materials 101: stoneware and earthenware care, dishwasher and microwave use (birchlane.com).
  • Table des températures de cônes pyrométriques Orton, cônes autoporteurs à 108 F par heure (ortonceramic.com).
  • Les durées de cuisson sont calculées par le générateur KilnSchedule à vitesse moyenne depuis un départ à 75 F, cuisson d'émail, four vide.

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Questions fréquentes

Le grès est-il plus solide que la faïence ?

Oui, quand chacun est cuit à son propre cône. Le grès vitrifie en un corps dense et vitreux qui résiste aux ébréchures, tandis que la faïence reste poreuse et plus tendre. L'exception est le choc thermique : la faïence tient sous flamme directe environ deux fois et demie plus longtemps dans le test de Digitalfire, donc c'est le choix le plus robuste sur le feu.

Peut-on manger dans de la faïence sans risque ?

Oui, tant que l'émail est alimentaire et intact. C'est l'émail qui tient les aliments et l'eau à l'écart du corps poreux. Si une assiette en faïence tressaille ou s'ébrèche jusque sous l'émail, le liquide peut pénétrer dans la terre et ressortir plus tard, donc retirez les pièces fissurées de l'usage quotidien.

Grès et faïence peuvent-ils partager la même fournée ?

En cuisson de biscuit, oui, puisque les deux biscuitent autour du cône 06 à 04. En cuisson d'émail, non. Une fournée d'émail au cône 6 fera cloquer ou fondre la faïence, et une fournée au cône 04 laisse le grès poreux et ses émaux sous-cuits.

La terre cuite est-elle une faïence ou un grès ?

Une faïence. La terre cuite est une faïence rouge riche en fer cuite bas, en général autour du cône 06 à 04, et souvent laissée brute pour les pots de jardin. Sa teneur en fer lui permet de se fermer au cône 02, mais elle commence à cloquer vers le cône 01 et fond au cône 2, donc elle ne devient jamais du grès.