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POURQUOI NOS POTERIES EN TERRE CUITE SONT NON GELIVES ?

Les poteries d’ “Une maison en Toscane” résistent au gel. Pourquoi ? Parce que nos poteries sont tout simplement fabriquées à partir d’argile qui est naturellement résistante au gel.

Quelques secrets de fabrication (cuisson, façonnage, etc…que nous ne révelerons pas ici !) et le tour est joué. Une terre cuite est en fait (tout simplement !) une céramique silicatée. Quelques explications semblent nécessaires. Attention, accrochez-vous, c’est un peu technique ….

Classification

Les céramiques font parti des trois grandes classes de matériaux :

  • Les métaux et alliages (composites céramiques-métaux)
  • Les polymères et élastomères (composites céramiques-polymères)
  • Les céramiques et verres (composites céramiques-céramiques)

Une céramique est un matériau de synthèse, ni organique, ni métallique dont l’élaboration fait appel à des traitements thermiques.

Elles sont les premiers matériaux fabriqués par l’homme (10,000 à 5000 ans avant JC) et ceci à cause de la disponibilité immédiate de la matière première, de la facilité de fabrication et de leur durabilité.

Il existe deux grandes catégories de céramiques : les céramiques silicatées (qui nous intéressent ici) et les céramiques techniques.

Parmi les céramiques silicatées, existent enfin les céramiques vitrifiées dont font partie les terres cuites.

Les terres cuites sont produites à partir d’argiles mélangées à d’autres minéraux inertes. Elles sont cuites entre 950 et 1050 °C, ce qui provoque des transformations physiques et chimiques irréversibles, en premier lieu la vitrification. Produit poreux, naturellement coloré en rouge, il est constitué d’un mélange de phases cristallines enrobées par une matrice silicatée essentiellement vitreuse.

Propriétés des terres cuites

Les propriétés générales de la terre cuite (résistance au gel, résistance mécanique sont dues à la matière première et à la cuisson qui conditionnent essentiellement la porosité. Celle-ci est définie par le rapport entre le volume des micropores et le volume total. La porosité des produits en terre cuite varie de quelques pour-cent à plus de 50 %. Elle est corrélée au poids de la terre cuite. Moins le pot est poreux et plus il est lourd (et réciproquement).

schéma Porosité terre cuite

 

Par ailleurs, les micropores peuvent être ouverts vers l’extérieur ou au contraire fermés ce qui empèche l’eau de pénétrer. C’est le phénomène de vitrification qui va occasionner la fermeture des micropores

Actions de l’eau sur une terrc cuite

L’action de l’eau sur la terre-cuite depend en fait du phénomène de vitrification qui n’a pas la même intensité à l’exterieur et à l’interieur du pot. En effet, la « cuisson » est plus intense à l’exterieur qu’à l’interieur. Ceci a pour conséquence que la vitrification est plus poussée à l’exterieur et donc que les micropores y sont plus fermés.

Adsorption

Il s’agit du phénomène par lequel des solides poreux retiennent à leur surface des molécules liquide (l’eau en particulier !). La terre cuite adsorbe peu l’eau à sa surface extérieure car elle a peu de micropores ouverts du fait de la vitrification. Sa surface extérieure est donc peu “mouillable”. En revanche, si on considère sa surface interieure, la vitrification y étant moins intense, les micropores y sont donc plus ouverts ce qui f acilite la pénétration de l’eau. C’est que qui explique qu’un pot en terre cuite va particulièrement bien conserver l’eau dans de la terre humide. En effet, la terre dans laquelle la plante pousse garde son humidité car d’une part elle stocke l’eau par sa paroi intérieure (micropores ouverts) et d’autre part évite son évaporation par sa paroi exterieure (micropores fermés).

Résistance au gel

Comme nous venons de le voir, l’eau peu, très lentement, pénétrer dans la terre cuite par capillarité en suivant des petits canaux nommés “micropores”. Plus les micropores sont fins et plus l’absorption est lente, bien que la pression capillaire soit plus grande à l’intérieur de ceux-ci, ce qui provoque peu de risques d’effritement. Au contraire si les pores sont grossiers l’absorption est plus rapide et importante quantitativement, les risques d’effritement sont alors maximum .En effet, lorsque l’eau pénêtre dans les pores, elle va progressivement les saturer et si les températures baissent en dessous de 0° C, de la glace va se former dans les pores et en se dilatant va provoquer l’effritement de la terre cuite: le pot a gelé !

La résistance au gel d’une terre cuite est donc liée plus à la distribution de taille des pores qu’à la porosité totale.

vue microscope porosité terre cuite

Vues au microscope: A gauche une terre cuite non gélive, à droite une gélive.

Résistance mécanique à la glace

Par ailleurs, une trop grande porosité va diminuer la résistance mécanique de la terre cuite. De plus la résistance est liée également à l’épaisseur de la paroi du pot mais aussi à la technique de cuisson (plus ou moins grande vitrification).

En revanche, la question de l’augmentation du volume interne du pot liée à la dilatation de l’eau devenant de la glace ne se pose pas. En effet, du fait du trou percé au fond des pots, l’eau ne peut y stagner et donc il n’y a pas de dilatation qui pourrait execercer une pression sur les parois.

En ce qui concerne la terre mouillée, elle ne se dilate pas véritablement. En effet, sous l’effet du froid, l’eau va se solidifier pour prendre une organisation spatiale du type cristal. A l’échelle microscopique, les atomes s’organisent selon une structure régulière. En se solidifiant, les molécules d’eau forment des sortes de mailles hexagonales  (H2O : atome d’oxygène en rouge, lié à deux atomes d’hydrogène représentés en blanc).

molecules deau

Or, dans la terre mouillée, les molécules d’eau ne forment pas une chaine continue et donc il n’y a pas véritablement de forces de dilatation !

Enfin, la question de la présence d’une fissure. Parfois, une fissure peut être présente, sans que l’on s’en apercoive, dans la paroi du pot, souvent survenue à la suite d’un choc. Par exemple, on peut laisser retomber (façon « pile d’assiettes ») un pot trop lourd, ou bien provoquer un éclat à cause d’une pierre envoyée très violement lors de la tonte. Cette fissure va permettre le passage d’eau entre les deux bords de la fissure et, en se dilatant, favoriser l’aggrandissement de la fissure. Toutefois, bien peu de glace peut se former dans une fissure, ce qui rend finalement ce phénomène peu important.

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  • Nos articles sont tous réalisés en Toscane, à partir d’une argile locale unique, entièrement à la main et dûment estampillés par l’artisan.
  • Nos articles résistent au gel et aux forts écarts de température.
  • Nous garantissons nos poteries 3 ans contre le gel. Nous nous engageons à remplacer l’article.
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