Fours à bois

Les fours à bois furent les premiers fours utilisés pour la cuisson des céramiques. C'est à eux qu'on doit la production en Chine et au Japon des particulièrement beaux Céladon et autres céramiques de valeur.


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Four - Céramique

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Les fours à bois furent les premiers fours utilisés pour la cuisson des céramiques. C'est à eux qu'on doit la production en Chine et au Japon des particulièrement beaux Céladon et autres céramiques de valeur.
Bien qu'ils puissent atteindre des températures suffisantes pour produire de la porcelaine, ils exigent cependant une grande maîtrise dans le choix du bois de chauffe, la préparation, la conduite et la surveillance de la cuisson.

Four dragon (Japon)

Les types de fours

Il existe plusieurs types différents de fours à bois pour la céramique. Les fours à céramique ont connu de multiples variantes et évolutions, guidées par plusieurs impératifs :

Four à céramique de Sèvres.
Dictionnaire de chimie industriel (Barreswil, A. Girard) 1864

Les modes de cuisson

Les fours à bois peuvent être des fours à flamme directe, type Anagama, dans lesquels les flammes traversent l'empilage des pièces à cuire avant de s'échapper par une cheminée.
Ils peuvent être à flamme renversée, les flammes étant guidées vers la voute et rabattues pour une cuisson plus homogène. Ce modèle fut mis au point à la Manufacture nationale de Sèvres.
Ils peuvent être aussi à chaleur radiante, le contact direct avec les flammes étant remplacé par une circulation de la chaleur dans des canalisations (fours de moufle, fours à tubulures).

La forme des fours

Les fours les plus primitifs sont de type four semi-enterré avec un foyer et une chambre de cuisson scindés par une sole portée par un pilier central. Ils sont couverts d'un dôme en argile ou en brique crue à l'intérieur d'une enveloppe de pierres. Les voutes de ces fours incorporent souvent des fragments de poteries issus de précédentes cuissons. Ces fours dépassent rarement 800 °C.

Les fours couchés, dans lesquels le tirage est horizontal ou oblique, exploitent la pente d'une colline, et probablement, à l'origine, la présence de grottes. Ces fours, particulièrement répandus en Asie du fait de la topographie, comportent une chambre (Anagama) ou une succession de chambres ascendantes (four dragon). On les trouve en exploitation en Chine dès le XVIIe siècle av. J. -C. .
Ils apparaissent en France en Puisaye au XVIe siècle ainsi qu'à Malicorne-sur-Sarthe au XIXe siècle.

Dans les fours verticaux, le foyer est localisé en partie basse, sous un ou plusieurs étages de pièces à cuire. Cette disposition permet d'exploiter rationnellement les diverses températures suivant les pièces à cuire. La partie basse est réservée à la cuisson d'émaillage, les chambres supérieures à la cuisson de dégourdi [1]et au réchauffage des cazettes[2].
Du fait des contraintes techniques inhérentes à la construction de ce type de four, il faudra attendre 1797, à Berlin et 1810 à Sèvres pour le voir apparaitre.

Les principaux modèles

Coupe longitudinale d'un four de type Anagama
1 Porte, 75cm de large.
2 Foyer.
3 Sol en terrasses en sable réfractaire.
4 Etouffoirs.
5 Conduit.
6 Cheminée.
7 Voute réfractaire
Le bois utilisé pour chauffer ces fours est exclusivement du bois de bouleau. Sa combustion forte et rapide est uniforme, sa flamme est longue et il dégage peu de cendres. Ce bois est l'unique capable de porter le four aux températures recherchées (petit feu vers 800 °C, grand feu vers 1300 °C). Ce four possède quatre foyers pour bien répartir la chaleur.
Une cuisson nécessite 25 stères de bois qui seront brûlées en une journée et demie avec une technique précise de montée en température. Le four met ensuite entre quinze et vingt jours pour se refroidir.

Particularités des fours à bois

Les cendres

Les fours à bois ont la particularité de projeter des cendres sur les pièces en cours de cuisson. Ces cendres, chargées en oxydes métalliques, modifient la couleur de l'émail à la surface des céramiques.

Les premières poteries en porcelaine ont été fabriquées dans des fours à bois. Pour préserver leur blancheur, il a fallu protéger les céramiques contre les dépôts de cendres par un dispositif de cazettes (ou gazettes), caissons en terre cuite réfractaire dans lesquels les poteries en porcelaines étaient positionnées.
Ce procédé sera utilisé jusqu'à l'introduction des fours de moufle dans lesquels la flamme passe dans des conduits qui la séparent des pièces à cuire.

Les braises

Les pièces contemporaines dites «brutes» utilisent l'effet des braises sur le matériau céramique. Cet effet attaque les surfaces du matériau et donne un rendu particulièrement chaotique recherché par les amateurs.

Four couché multi-chambres type noborigama (Japon)
Cazettes au Gladstone Pottery Museum

La cuisson

La conduite de la cuisson d'un four à bois est particulièrement délicate et requiert une certaine expérience. Elle peut durer de quelques heures à quelques jours ou alors quelques semaines. Elle a lieu en plusieurs phases :

La succession des atmosphères oxydantes et réductrices

À chaque fois que le cuiseur met du bois dans l'alandier[7], le bois se consume en consommant énormément d'oxygène. Au cours du petit et en particulier le grand feu, l'air est en quantité insuffisante pour apporter tout l'oxygène requis par la cuisson. Cela crée une atmosphère réductrice qui change la nature et l'apparence de la terre et des émaux. Entre deux charges de bois, une atmosphère neutre ou oxydante peut quelquefois apparaitre si le cuiseur ne recharge pas aussitôt. Cela crée un cycle d'oxydation et de réduction spécifique qu'on ne peut pas trouver naturellement dans un four électrique.

Ce cycle provoque des changements sur les pièces et donne un caractère particulièrement spécifique aux pièces cuites au bois, qui vient s'ajouter aux effets de l'émail de cendre.

Durant le petit feu, c'est essentiellement la terre et certains émaux (comme le rouge de cuivre nommé «Sang de bœuf») qui sont affectés par ces cycles de réduction.

Durant le grand feu, ce sont les émaux qui sont essentiellement affectés par les réductions, la terre étant déjà «fermée» par conséquent moins sensible à la réduction.

Le combustible

Pour produire des températures de 1200°C et plus, seul du bois sec de trois ans au moins sert à monter correctement en température.
Tous les bois ne sont pas adaptés à la cuisson, on préfèrera :

Le bois doit être refendu, la cuisson avec de grosses bûches étant utilisée seulement pour le bassinage. Quelquefois on utilise même des buches de bois vert ou pas totalement sec pour ne pas avoir une montée de température trop brusque au cours du bassinage et un feu lent et continu. En fin de cuisson, l'utilisation de boisseaux ou «bourrés», qui sont de fines branches attachées entre elles en bottes, permet une production rapide de température. En effet, les derniers 100°C ou 200°C sont les plus complexes à atteindre.

La température

La température dans un four à bois était habituellement suivie grâce à des cônes pyrométriques qui se penchent et s'affaissent à une température donnée. Il existe les cônes Orton et les cônes Seger. Ils sont numérotés et fondent chacun à une température donnée.
On utilise actuellement un pyromètre et une sonde à thermocouple qui donnent une lecture permanente et plus précise de la température.

Une autre manière est la méthode visuelle : la couleur du four débute par un rouge profond à 650°C et finit par un blanc brillant comparable à celui du soleil à 1280°C et 1300°C.

Dans la cuisson au bois, la période la plus délicate pour le contrôle de la température est fréquemment le bassinage. Si la température augmente trop rapidement, l'eau contenue dans les pièces (eau de façonnage utilisée pour réaliser la pièce ou bien eau chimique qui lie certaines molécules dans l'argile en train d'être cuite) peut subitement se transformer en vapeur tandis qu'elle est enfermée dans le tesson en train de cuire. La vapeur d'eau à l'état gazeux exerce alors une pression interne qui fait exploser la pièce. Les pièces qui l'entourent sont fréquemment aussi détruites.

Afin d'éviter ces incidents, le conducteur de cuisson réalise, en début de cuisson, une montée en température particulièrement progressive. Une feuille de papier journal est positionnée dans le four. Celle-ci s'enflammera spontanément à partir de 177°C. Une autre méthode consiste à placer un miroir au-dessus de la cheminée pour voir si de la vapeur d'eau se condense sur sa surface. Dans ce cas, de l'eau est toujours en train de s'évacuer des pièces, et la température ne peut pas être trop augmentée.

Notes et références

  1. pré-cuisson de la pâte entre 800 et 1000°C pour favoriser l'émaillage.
  2. Caissons en terre cuite réfractaire dans lesquels on place les pièces à cuire lors de l'enfournement pour les protéger de la flamme directe.
  3. Les fours d'Asie au musée Guimet
  4. He Li, La Céramique chinoise, 1998, page 337
  5. Les anciens fours à alandiers Royal-Boch
  6. Le tesson est dit «fermé», c'est-à-dire non-poreux.
  7. Foyer d'un four de céramiste.

Voir aussi

Bibliographie

Liens externes

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 14/12/2010.
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