Les tuiles peuvent présenter des défauts parfois invisibles à l'œil nu.
Indétectable visuellement, la fêle d’une tuile peut entraîner un affaiblissement de ses caractéristiques structurelles, pouvant aboutir à une casse au moindre choc. Chaque produit doit donc être vérifié. Chez Terreal, le leader européen de la tuile en terre cuite (3 300 personnes, 626 millions d’euros de chiffre d’affaires en 2020), cette opération s’effectue en bout de ligne avec un sonneur activé automatiquement et, toujours, manuellement : chaque trieur dispose d’un sonneur pour frapper chaque tuile. “Le son est immédiatement reconnaissable, s’apparentant à celui réalisé lorsque l’on frappe sur un carton”, décrit Yvonnick Rougier, technicien qualité à Chagny (Saône-et-Loire).
Réparties dans la ville bourguignonne, deux usines (parmi les 33 que compte Terreal) produisent respectivement 100 000 tonnes de tuiles annuelles (pour Chagny I, ouverte en 1881) et 150 000 tonnes (pour Chagny II, ouverte en 2007), avec environ 80 personnes chacune. Les trieurs sont conviés au laboratoire du service qualité : “nous les formons à tous les types de défauts. Nous leur expliquons la différence de son entre une tuile conforme et une tuile fêlée. Cela sonne assez fort, c’est très audible”.
Autre type de défauts récurrents sur les tuiles : des couleurs non-conformes. “Lorsque les wagons passent dans le four, ils peuvent passer plus ou moins vite selon la cadence de la ligne. Lors d’une veille du four, une tuile pourra être sur-cuite, et les tessons pourront être plus foncés”, poursuit Yvonnick Rougier. En cas de coups de flamme, les tuiles peuvent devenir violacées. Pour y remédier, le concept du diagramme de Pareto, qui permet en théorie de constater que 20 % des problèmes causent 80 % des défauts, a été adapté aux produits cuits : les opérateurs récupèrent des produits avec des défauts, puis, avec les managers qualité et production, font le point sur les défauts acceptables ou non. Une opération renouvelée chaque jour.
Plusieurs étapes de fabrication
Cette attention particulière portée aux défauts est liée à la spécificité du process de fabrication des tuiles. L’argile brute est d’abord broyée dans un premier broyeur à 4 millimètres (mm), puis dans un deuxième broyeur à 2,5 mm et ensuite stockée dans la cave à terre en couches. La terre est de nouveau broyée à 1 mm avant son utilisation. Vient ensuite l’étape du façonnage : homogénéisation de la matière (au moyen d’un malaxeur, extrusion et pressage. “L’aptitude du mélange à être façonné repose sur la plasticité de ce mélange. A la sortie du façonnage, la tuile n’aura pas encore sa dimension définitive. Elle va subir des variations dimensionnelles lors du séchage, puis de la cuisson”, précise Sébastien Giroux, responsable qualité.
Les produits façonnés contiennent entre 16 et 17 % d’eau de presse. Ils sont plastiques et déformables. Vient donc ensuite un passage en séchoir, avec des cycles entre 23 et 26 heures selon le type de tuiles (35 degrés en début de cycle, 107 degrés à la fin). Le taux d’humidité résiduelle après séchage est de 3 à 4,3 %. Après le séchage, des engobes, des revêtements à base d’argile délayée, liquides peuvent être ajoutés en surface pour colorer les tuiles. Les tuiles sont empilées individuellement dans des supports réfractaires pour être cuites.
Les deux fours fonctionnent en cuisson continue. Celle-ci varie de 930 à 1090 degrés en fonction de la cadence de chaque four.. “Les modifications des propriétés du produit à la cuisson sont une opération irréversible : sitôt passée 450-650°C, l’argile ne sera plus jamais plastique. Elle devient une céramique dure et inaltérable dans le temps”, ajoute Sébastien Giroux.
Le “Point Quartz”, à 573 degrés, occasionne une variation volumique de + 0,9 %. “Cette variation est réversible au refroidissement. Si elle est trop rapide, cela engendre un risque de fêle de refroidissement”. Le taux de moyen de non-conformité n’a pas été communiqué.
