Clay Makers Academy
Carte des défauts — Émaux & Cuissons
Identifier, comprendre et corriger
Problème
Solution
À savoir
Écaillage
Tressaillage
Trou d’épingle
Bulle d’émail
Coulure
Retrait
Décrochage
Colorations
Casse
Émail mat / sous-cuisson
01
Petits éclats d’émail qui se détachent
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L’écaillage survient au refroidissement, parfois plusieurs jours après la cuisson : le coefficient de dilatation de la terre est supérieur à celui de l’émail. La terre se rétracte davantage, l’émail ne supporte pas la tension et s’écaille — surtout sur les arêtes et les bords.
Écaillage visible sur le bord d’un bol
Problème
La terre se contracte plus que l’émail au refroidissement. L’émail se retrouve comprimé au-delà de ce qu’il peut supporter et éclate en petits morceaux.
Solution — biscuit
Cuire le biscuit à plus basse température (jusqu’à 900 °C pour du grès) pour laisser la terre plus poreuse et améliorer l’accroche de l’émail.
Solution — surface
Éviter de trop lisser la pièce au tournassage. Une surface légèrement rugueuse aide l’émail à mieux accrocher.
Solution — terre
Choisir une terre avec un coefficient de dilatation plus proche de celui de l’émail, ou une même terre avec un peu plus de chamotte.
Solution — formule (émail fait-maison)
Si tu fabriques ton propre émail, tu peux généralement augmenter son coefficient de dilatation en augmentant Na₂O et K₂O (ainsi que BaO ou SrO, selon les cas), ou en diminuant SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Li₂O, MgO et ZnO. Garder un rapport alumine/silice proche de 0,1/1 — sans descendre sous 3 moles de silice pour un émail alimentaire.
À savoir
L’écaillage différé (qui apparaît des heures voire des jours après le défournement) est particulièrement visible sur les arêtes des pièces.
02
Fin réseau de craquelures dans l’émail
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Le tressaillage (ou craquelure) est l’inverse de l’écaillage : c’est l’émail qui se contracte plus que la terre au refroidissement. Mis sous tension, il se fissure en un réseau de fines craquelures — on entend parfois un léger cliquetis à la sortie du four.
Tressaillage non désiré, apparu progressivement
Émail Kuan : tressaillage recherché comme effet décoratif
Problème
Le coefficient de dilatation de l’émail est plus élevé que celui de la terre. L’émail se rétracte plus que la terre au refroidissement et ne supporte pas cette tension.
Solution — biscuit
Cuire le biscuit à plus haute température : la terre devient moins poreuse, accroche moins d’émail à la pose, et la couche posée est donc naturellement plus fine — ce qui réduit la tension.
Solution — application
Ne pas poser une couche d’émail trop épaisse : plus l’émail est fin, moins il y a de tension susceptible de le faire tressaillir.
Solution — formule (émail fait-maison)
Diminuer Na₂O, K₂O, BaO et SrO, et augmenter SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Li₂O, MgO, ZnO et CaO — cela réduit le coefficient de dilatation de l’émail pour le rapprocher de celui de la terre.
À savoir
Le craquelé volontaire est une esthétique recherchée (émaux Kuan, raku). En revanche, sur une vaisselle utilitaire, le tressaillage est un défaut : les microfissures peuvent retenir des résidus alimentaires et favoriser le développement de micro-organismes. En faïence, cela pose en plus un problème d’étanchéité des pièces.
03
Petits trous ponctuels dans l’émail
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Le trou d’épingle (ou « peau d’orange ») est un petit orifice ponctuel à la surface de l’émail cuit. Il vient presque toujours de la combinaison de deux erreurs : un biscuit mal dégazé, révélé ensuite par une cuisson d’émail qui n’est pas allée jusqu’à la fusion complète.
Trous d’épingle causés par un dégazage incomplet
Problème — dégazage
Le biscuit n’a pas fini d’évacuer son carbone et ses matières organiques avant la cuisson d’émail.
Problème — émail sous-cuit
L’émail est sous-cuit et ne peut pas se re-napper sur les petites bulles créées par le dégazage.
Problème — émail sur-cuit
L’émail est sur-cuit, devient si liquide que le dégazage s’intensifie et crée de nombreux trous.
Problème — émail trop épais
Les gaz issus de la pâte ou de l’émail ont plus de mal à s’échapper. Les bulles éclatent tardivement et le verre n’a plus le temps de se refermer.
Solution — biscuit
Augmenter la température de cuisson du biscuit de 30 à 60 °C, faire un palier de fin de cuisson d’au moins 30 minutes, et enfourner moins serré pour que la chaleur circule bien.
Solution — température émail
Si l’émail semble sous-cuit (mat, rugueux) : augmenter la température de cuisson d’émail. S’il y a énormément de trous et que l’émail semble avoir trop coulé : cuire légèrement plus bas.
Solution — épaisseur et formule
Réduire l’épaisseur de la couche d’émail. Si tu fabriques ton propre émail, tu peux aussi réduire légèrement l’alumine et la silice par rapport aux fondants — sans descendre sous 3 moles de silice pour un émail alimentaire.
À savoir
Un mauvais dégazage du biscuit ne se révèle pas toujours : si l’émail a le temps de se re-napper correctement, le défaut peut rester invisible.
04
Cloques ou cratères en surface
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La bulle d’émail se manifeste par une multitude de petites bulles, plus ou moins crevées, à la surface. Elle vient de l’oxygène qui s’échappe intensément du tesson pendant la cuisson, comme de l’eau qui bout.
Bulle d’émail : les bulles se crèvent facilement au contraire d’une bulle de terre
Problème — montée trop rapide
La montée en température a été trop rapide en fin de cuisson, provoquant un échappement intensif d’oxygène.
Problème — refroidissement trop rapide
Le refroidissement a été trop rapide pour laisser à l’émail le temps de se re-napper après l’échappement d’oxygène.
Solution — montée
Sur les 40 derniers degrés avant la température max de cuisson, ne pas monter à plus de 1,5 °C par minute.
Solution — refroidissement
Ne pas descendre plus vite que 200 °C par heure, surtout au début du refroidissement quand l’émail est encore fusible.
Solution — placement au four
Éloigner les pièces des résistances : une chaleur trop localisée accentue le phénomène sur ces pièces-là.
05
L’émail glisse le long de la pièce
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L’émail devient trop fluide en fusion et coule le long de la pièce, pouvant aller jusqu’à coller la pièce à la plaque du four.
Coulure ayant accroché l’engobe de protection de la plaque
Problème — tamisage
Un émail mal tamisé : un ingrédient resté au tamis change l’eutectique attendu.
Problème — cuisson
Une cuisson trop chaude par rapport à la recette.
Problème — épaisseur
Une couche d’émail trop épaisse.
Problème — superposition
La superposition de plusieurs émaux, qui crée un nouvel eutectique plus fusible.
Solution — préparation
Mieux tamiser l’émail pour s’assurer que tous les ingrédients sont bien incorporés.
Solution — cuisson
Abaisser la température de cuisson de 10 à 20 °C et réduire le palier de fin de cuisson.
Solution — application
Diminuer l’épaisseur de l’émail, surtout dans le bas des pièces (moins de passages au pistolet, ou ajouter de l’eau dans le bain d’émail pour le trempage).
Solution — formule (émail fait-maison)
Abaisser les fondants les plus puissants (zinc, lithium, sodium, potassium) et/ou augmenter la silice et l’alumine par rapport aux fondants.
À savoir
Si l’émail glisse et risque de coller à la plaque, une couche de protection s’impose : soit un engobe 100 % kaolin, soit la recette plus élaborée à tester (70 % alumine, 15 % silice, 15 % kaolin, dilué avec 75 % d’eau), posée au pistolet ou au pinceau en couche épaisse. Dans cette dernière, l’alumine peut être remplacée par de la molochite.
06
L’émail se rétracte et laisse la terre à nu
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L’émail se rétracte comme une éponge qui a séché, se regroupe et laisse des zones de terre nue — ou entraîne un décrochage sur les parties verticales.
Retrait d’émail : la terre reste visible par endroits
Problème — ingrédients
Trop d’ingrédients à forte capacité d’absorption d’eau dans la recette (kaolin, bentonite, cendre végétale, oxyde de zinc) : l’émail gonfle en séchant, puis se rétracte et se désolidarise.
Problème — épaisseur et trempage
Une couche trop épaisse ou un trempage trop long aggravent le phénomène.
Problème — propreté
De la poussière ou du sébum (mains) non enlevés avant émaillage.
Problème — tamisage/broyage
Un tamisage ou un broyage trop fin, qui élimine les particules grossières servant de « ciment ».
Solution — application
Ne pas tremper la pièce trop longtemps, ajouter de l’eau à l’émail pour qu’il ne soit pas trop épais, ou émailler au pistolet si possible.
Solution — préparation
Dépoussiérer soigneusement (soufflette ou éponge humide), et manipuler les pièces avec une pince d’émaillage ou des gants pour éviter le sébum.
Solution — formule (émail fait-maison)
Remplacer au moins 50 % du kaolin par de la molochite, ou tamiser avec un tamis moins fin.
07
De larges plaques d’émail se détachent
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Le décrochage n’est visible que sur les parties verticales d’une pièce : l’émail, qui n’adhère plus, tombe purement et simplement.
Décrochage : la surface glaçurée est tombée par endroits
Problème — suite d’un retrait
Le décrochage peut être la suite directe d’un retrait — voir la fiche correspondante.
Problème — superposition
La superposition de plusieurs émaux : au trempage, chaque couche agit comme une éponge pour la suivante, et le poids total devient trop important.
Problème — évaporation
Une évaporation trop rapide de l’eau de l’émail avant 300 °C, qui le fait sauter.
Solution — superposition
Pour travailler en couches superposées, diluer un peu les émaux pour le trempage — la couche du dessus doit être posée finement.
Solution — cuisson
Ne pas dépasser 100 °C par heure jusqu’à 300 °C (soit environ 1,3 °C/min).
À savoir
Comme le décrochage peut découler d’un retrait, il vaut la peine de vérifier d’abord la fiche « Retrait » si les deux défauts apparaissent ensemble.
08
La couleur obtenue ne correspond pas à l’attendu
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Un même émail donne une teinte différente d’une pièce à l’autre, ou par endroits sur une même pièce.
Même émail, teintes différentes selon l’épaisseur appliquée
Problème — trempage
La couleur d’un émail dépend directement de son épaisseur, donc du temps de trempage : un temps inégal d’une pièce à l’autre donne des teintes différentes.
Problème — porosité du biscuit
Un biscuit cuit à plus basse température est plus poreux, absorbe plus d’eau et retient donc plus d’émail — deux biscuits cuits différemment donneront deux teintes.
Problème — épaisseur du biscuit
L’épaisseur de la paroi joue aussi : plus le biscuit est épais, plus il absorbe et plus il y aura d’émail posé dessus ; plus il est fin, plus l’émail sera posé finement.
Problème — cuisson inégale
Une cuisson de biscuit inégale (four ou empilement) peut créer des différences de porosité sur une même pièce.
Solution — trempage
Respecter le même temps de trempage pour toutes les pièces d’un même service.
Solution — biscuit
Cuire les biscuits à la température préconisée par le fournisseur de terre, lentement en fin de cuisson (au moins 1h entre 900 et 980 °C), avec un palier de 30 minutes à température max pour homogénéiser la cuisson des pièces, et sans trop serrer les pièces.
Solution — préparation émail
Respecter la même proportion d’eau d’un four à l’autre pour garder une teinte constante — utiliser un densimètre permet de reproduire la même densité d’émail à chaque fois.
À savoir
Une céramique trop poreuse avec un émail devenu trop épais peut aussi entraîner un retrait ou un décrochage — les trois défauts sont souvent liés.
Trois types de casse fréquents, à des moments différents du processus.
09
Casse au refroidissement (choc thermique)
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Une fissure ou une casse nette apparaît en sortant les pièces du four, souvent parce qu’elles ont été manipulées trop tôt, encore chaudes.
Problème
Four ouvert ou pièces manipulées avant un refroidissement suffisant. Le choc thermique brutal fissure la terre et l’émail, qui n’ont pas eu le temps de se stabiliser ensemble.
Solution
Ne pas ouvrir le four avant que les pièces puissent être touchées à mains nues. Privilégier un refroidissement naturel, avec une descente maîtrisée (jusqu’à 30 °C/h maximum entre 600 et 100 °C).
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Casse liée à l’épaisseur ou à la forme de la pièce
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Certaines pièces cassent plus facilement à cause de leur géométrie ou d’un déséquilibre entre l’intérieur et l’extérieur de la paroi.
Assiette affaissée, collée à une plaque d’enfournement cassée
Fissure invisible révélée par le test à l’eau (24h)
Problème — épaisseur
Un émail appliqué épais sur une pièce aux parois fines.
Problème — cul du pot
Un cul du pot trop fin, laissé sans émail à l’extérieur — pas de contre-tension entre intérieur et extérieur.
Problème — affaissement
Une pièce affaissée pendant la cuisson, collée à la plaque, qui ne peut plus terminer sa rétractation.
Solution
Ne pas émailler trop épais sur des parois fines. Laisser un fond légèrement plus épais au tournassage. Émailler aussi l’extérieur de la pièce pour équilibrer les tensions entre les deux faces.
À savoir
Pour vérifier l’étanchéité après cuisson : remplir la pièce d’eau et attendre 24 h. Pas de fuite = pas de fissure.
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Casse liée à la terre elle-même
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Certaines terres sont plus sujettes à la casse indépendamment de la conduite de cuisson, à cause de leur composition.
Problème
Les terres très riches en manganèse (comme certains grès qui restent noirs après cuisson) ont un coefficient de dilatation très faible. L’écart avec celui de l’émail devient trop important, et la casse survient souvent en fin de refroidissement — parfois même plusieurs heures après le défournement.
Solution — formule
Formuler l’émail avec beaucoup de bore ou de lithium — ces ingrédients diminuent fortement son coefficient de dilatation pour le rapprocher de celui, très bas, de la terre.
Solution — engobe
Utiliser le grès noir (riche en manganèse) en engobe sur une terre classique plutôt qu’en corps entier de la pièce : seule une fine couche est alors concernée par l’écart de dilatation, ce qui évite le problème.
À savoir
Ce type de casse est parfois confondu avec un problème de cuisson, alors qu’il est intrinsèque à la terre utilisée.
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L’émail ressort mat au lieu de brillant
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Un émail conçu pour être brillant ressort mat, ou légèrement rugueux au toucher, à la sortie du four.
Problème
Sous-cuisson : la température atteinte n’a pas été suffisante pour que l’émail arrive à fusion complète.
Solution — pièce actuelle
Recuire la pièce.
Solution — prochaines cuissons
Augmenter la température de cuisson, ou rallonger le palier de fin de cuisson.
Solution — formule (émail fait-maison)
Rajouter des alcalins, ou jouer sur le rapport silice/alumine, pour abaisser le point de fusion de l’émail.