Etude de la microstructure et des procédés de fabrication de la porcelaine noire et blanche : une porcelaine décorative caractéristique

Study of the microstructure and manufacturing processes of black and white porcelain: a characteristic decorative porcelain

• Auteur / Autrice : MinLi Wang
• Direction : Philippe Sciau, Christophe Faulmann
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique de la Matière
• Date : Inscription en doctorat le 05/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Toulouse (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEMES - Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales
• Partenaire(s) de recherche : établissement délivrant conjointement le doctorat : Institut national des sciences appliquées (Toulouse ; 1961-....)

Mots clés

Mots clés libres

Céramique chinoise

Ingénierie inverse

Nano-cristaux

Spectroscopie Raman

Techniques basées sur le synchrotron

Chinese ceramic

Reverse engineering

Nano-crystals

Raman spectroscopy

Synchrotron based techniques

Résumé

Les céramiques du patrimoine culturel présentent généralement des structures multi-échelles, qui contiennent des composants bien définis et partiellement indépendants, tels que le corps, la glaçure et les couches décoratives. Des informations intéressantes sur la façon dont ces objets anciens ont été créés sont intégrées dans les microstructures de ces différents composants, qui peuvent être révélées par une étude multi-échelle adaptée à l'hétérogénéité et à la complexité de l'objet. Dans ce projet, des méthodes d'analyse à plusieurs échelles sont appliquées pour étudier la morphologie microscopique, la composition chimique, la structure cristalline, la valence et le statut de coordination des éléments chimiques colorants, et la diffusion des éléments interfaciaux dans les porcelaines noires et blanches qui ont connu un essor pendant les dynasties Jin et Yuan (1115-1368 après J.-C.). Il s'agit d'une porcelaine esthétique représentative de l'art civil, qui joue un rôle crucial dans l'histoire de la céramique chinoise et a même eu une influence profonde sur la formation de la porcelaine décorative sous glaçure des fours de Jizhou et de la porcelaine blanche et bleue des fours de Jingdezhen. En fonction de la nature et de l'organisation des différentes phases cristallines à l'intérieur de la glaçure, les données structurelles seront liées aux propriétés optiques et à la fonctionnalité des produits. La structure cristalline de la phase ferreuse, qui joue un rôle crucial dans le mécanisme de coloration de la glaçure, et son mécanisme de croissance seront étudiés.

Cultural heritage ceramics mostly have multi-scale structures, which contain well-defined and partially independent components such as body, glaze, and decorative layers. Interesting information on how these ancient objects were created is embedded into the microstructures of these different components, which can be revealed from a multi-scale study adapted to the object heterogeneity and complexity. In this project, multiscale analysis methods are applied to study the microscopic morphology, chemical composition, crystal structure, valence and coordination status of coloring chemical elements, and diffusion of interfacial elements in black and white porcelains which boomed during Jin and Yuan dynasties (1115-1368 AD). It is a representative civil art aesthetic porcelain, which plays an crucial role in the history of Chinese ceramics and even had a profound influence on the formation of the under-glazed decorative porcelain of Jizhou kilns and white and blue porcelain of Jingdezhen kilns. Depending on the nature and organization of the various crystalline phases inside the glaze, the structural data will be linked to the optical properties and the functionality of the wares. The crystal structure of the iron phase, which plays a crucial role in the coloring mechanism in the glaze, and its growth mechanism will be investigated.