Les argiles proviennent de l'altération lente des roches silicatées sous l'action de l'eau, du gaz carbonique et du temps. Les feldspaths des granites, des gneiss ou des cendres volcaniques s'hydrolysent, libèrent leurs alcalins et leur silice, et recristallisent en phyllosilicates, ces minéraux en feuillets d'à peine quelques nanomètres d'épaisseur dont les familles principales, kaolinite, illite, smectite, chlorite, se distinguent par l'empilement de couches tétraédriques siliceuses et octaédriques alumineuses ou magnésiennes. 

Les argiles sont de couleur variée, happant à la langue, plus ou moins onctueuses au toucher. Très faciles à façonner, les argiles gardent après cuisson la forme qu'elles ont reçue. Aux argiles se rattachent les ocres jaunes et la terre à foulon. L'ocre jaune est une argile très ferrugineuse. La terre à foulon contient plus d'eau et moins de silice que les argiles plastiques.

Principaux types d'argiles :

• La kaolinite est l'une des plus pures, composée essentiellement de silicate d'aluminium hydraté. Elle est peu plastique, ne gonfle pas et est chimiquement stable, ce qui la rend idéale pour la fabrication de porcelaine, de céramiques blanches, ainsi que dans les industries du papier et des cosmétiques. Sa structure en feuillets simples limite les échanges ioniques, ce qui réduit sa réactivité chimique.

• La montmorillonite, principale composante des bentonites, se caractérise par sa capacité à absorber de grandes quantités d'eau, entraînant un gonflement volumétrique important. Cette propriété la rend utile dans l'étanchéité des barrages, comme additif dans les boues de forage, ou encore dans des applications médicales et cosmétiques pour ses qualités adsorbantes et purifiantes. Elle présente un fort pouvoir d'échange cationique, ce qui lui confère un intérêt dans le traitement des eaux et la dépollution.

• L'illite, intermédiaire entre la kaolinite et la montmorillonite, possède une structure feuilletée avec un certain pouvoir d'adsorption mais un gonflement limité. Elle se rencontre fréquemment dans les sols et joue un rôle important dans la fertilité. En céramique, elle confère des qualités mécaniques et est souvent associée à d'autres minéraux.

• La chlorite, moins courante dans les usages industriels, est une argile riche en magnésium et fer. Elle se distingue par une structure complexe et une faible capacité d'échange ionique. Elle se retrouve souvent dans les environnements métamorphiques et sédimentaires.

• La smectite, proche de la montmorillonite, ou l'attapulgite, qui possède une structure fibreuse unique, présentent des propriétés spécifiques exploitées dans l'industrie pharmaceutique, l'adsorption de toxines ou comme agents épaississants dans diverses formulations.

L'industrie de l'argile et son histoire.
C'est l'architecture lamellaire de l'argile, associée à une charge électrique de surface, qui lui confère son comportement singulier : une plasticité dès qu'elle est hydratée, une cohésion une fois sèche, une irréversibilité de sa transformation lorsqu'elle est cuite. Toute l'histoire de ses usages procède de ces trois propriétés, découvertes, exploitées puis raffinées par les sociétés humaines sur plus de vingt millénaires.

Sur le site de Dolní Věstonice, en Moravie, des figurines animales et des fragments de statuettes féminines, dont la célèbre Vénus, sont datés d'environ 29 000 à 25 000 ans avant le présent; elles sont façonnées dans un mélange de loess et d'argile puis chauffées dans des foyers. Cette antériorité de la figurine sur le vase a nourri l'hypothèse d'une découverte d'abord symbolique ou ludique de la transformation par le feu, avant toute application utilitaire. Les plus anciens récipients connus proviennent d'Extrême-Orient : la grotte de Xianrendong, dans le Jiangxi, a livré des tessons datés d'environ 20 000 ans, et le Japon de la phase Incipient Jōmon, avec des sites comme Odai Yamamoto, en a fourni de comparables, parfois un peu plus récents. Ces poteries de chasseurs-cueilleurs mobiles, cuites à basse température en foyer ouvert, portent des traces de résidus alimentaires, y compris d'organismes aquatiques, ce qui suggère un usage culinaire précoce, lié peut-être à la bouillie de céréales sauvages, de mollusques ou de poissons. La céramique n'est donc pas, contrairement à une vieille vulgate, un corollaire de l'agriculture; elle la précède de plusieurs millénaires dans certaines régions.

Cette vulgate trouve cependant un fond de vérité dans ce qui suit. Au Proche-Orient, la céramique n'apparaît qu'après la phase dite du Néolithique précéramique, et les sociétés sédentaires de cette région la développent d'abord comme technique de stockage et de cuisson. À partir du VII^e millénaire avant notre ère, de la Mésopotamie du Nord à l'Anatolie, des cultures comme Hassuna, Samarra puis Halaf produisent des vaisselles de plus en plus soignées, aux décors peints. La sédentarité impose des besoins que le panier et la peau ne satisfont pas aussi bien : conserver des grains à l'abri des rongeurs et de l'humidité, fermenter, transporter des liquides, cuire lentement. La céramique accompagne dès lors la révolution néolithique en Europe, où la céramique rubanée danubienne, au VI^e millénaire, balise l'expansion des premiers agriculteurs, et où le style de la poterie devient un marqueur culturel que les archéologues utilisent pour tracer des filiations et des migrations.

L'argile entre alors dans une phase d'ingénierie. Le contrôle de la cuisson est le grand problème technique de la période : un feu ouvert ne dépasse guère 700 à 900 degrés et reste irrégulier, alors que les fours à tirage, apparus au Proche-Orient dès le V^e millénaire, permettent d'isoler la chambre de cuisson du combustible, d'atteindre des températures supérieures à 1000 degrés et surtout de maîtriser l'atmosphère, oxydante ou réductrice, dont dépend la couleur de la pâte. La roue du potier, d'abord simple support rotatif lent, la tournette, devient au III^e millénaire un véritable tour dont la force centrifuge autorise une production rapide et standardisée. En Mésopotamie et en Égypte, cette standardisation soutient des économies de redistribution : les jarres à capacité normalisée, les bols à bord biseauté de l'époque d'Uruk, produits par milliers et jetés après usage, signalent une proto-industrie céramique liée à l'administration des rations.

Mais la plus grande révolution mésopotamienne tient peut-être à un autre usage de l'argile : elle devient support de l'écriture. Vers 3300 avant notre ère, à Uruk, des scribes impriment dans des tablettes d'argile fraîche les signes d'un système comptable qui évoluera vers le cunéiforme. L'argile est idéale pour cela, abondante, peu coûteuse, facile à inscrire, et, lorsqu'elle est cuite accidentellement dans l'incendie d'un palais, quasi indestructible. Ainsi s'explique que nous disposions de centaines de milliers de tablettes, archives administratives, contrats, textes littéraires comme l'épopée de Gilgamesh, correspondances diplomatiques, alors que les écrits sur papyrus ou sur bois ont disparu. Bien avant eux, des petits jetons d'argile modelés, les calculi étudiés par Denise Schmandt-Besserat, avaient servi à comptabiliser les biens; leur enfermement dans des enveloppes d'argile scellées, puis la pratique d'imprimer leur forme sur la surface extérieure, auraient préparé la transition vers l'écriture. Cette reconstruction demeure débattue, mais elle illustre le rôle de la matière dans l'invention des outils de pensée.

L'argile est aussi la matière première de l'architecture. Dans les plaines alluviales de Mésopotamie et d'Égypte, dépourvues de pierre et de bois d'oeuvre, elle fournit la brique. Crue, mélangée à de la paille, moulée et séchée au soleil, la brique de terre bâtit les maisons, les temples et les remparts dès le Néolithique, comme à Jéricho ou à Çatalhöyük. Cuite, elle gagne en résistance à l'eau et aux intempéries; les Mésopotamiens l'emploient pour les parements exposés des ziggourats, liée au bitume, tandis que les Égyptiens utilisent massivement le limon du Nil. La civilisation de l'Indus, à Harappa et Mohenjo-daro, pousse très loin la standardisation : briques cuites aux proportions constantes, systèmes de canalisation, bains, drains couverts, soit une véritable culture urbaine de la brique. À l'autre extrémité du monde, la brique des remparts chinois, puis les tuiles des toits de la dynastie Zhou, structurent une tradition constructive parallèle. Rome fera de la brique cuite une industrie à grande échelle, avec ses manufactures, ses estampilles de fabricants et ses fours puissants, qui diffusent le matériau dans tout l'Empire et le combinent à la pouzzolane pour créer le béton antique.

Dans le bassin méditerranéen, la céramique devient un fait commercial majeur. Les amphores, dont la forme se stabilise pour contenir vin, huile, saumures de poisson ou blé, constituent le conteneur universel du commerce antique, l'équivalent du conteneur maritime. Le mont Testaccio, à Rome, une colline artificielle d'environ 50 millions de fragments d'amphores à huile hispaniques, témoigne de l'échelle des flux. Parallèlement, la vaisselle fine produit des marqueurs de prestige et de datation : les vases à figures noires puis rouges d'Athènes, exportés jusqu'en Étrurie et sur les rives de la mer Noire, la sigillée italique puis gauloise, produite en série à l'aide de moules à décor en relief dans des ateliers comme La Graufesenque, près de Millau, d'où elle est diffusée dans tout l'Occident romain. Ces objets, parce qu'ils sont à la fois fragiles et indestructibles en tesson, forment la base de la chronologie archéologique, de sorte que l'histoire économique du monde antique est en grande partie lue dans des tessons d'argile.

Pendant ce temps, la Chine développe une trajectoire autonome vers la haute température. Dès l'époque Shang, au II^e millénaire avant notre ère, des fours en pente permettent de dépasser 1200 degrés; on y cuit des grès à glaçure de cendre naturelle. La découverte déterminante concerne les matériaux eux-mêmes : le kaolin, argile blanche et réfractaire dont le nom vient de Gaoling, près de Jingdezhen, et le pétuntse, une roche feldspathique pulvérisée, associés et cuits à environ 1300 degrés, donnent un matériau vitrifié, blanc, dense et translucide, la porcelaine. Ses premières formes apparaissent sous les Han et se perfectionnent sous les Tang et les Song, avant que Jingdezhen ne devienne, aux époques Yuan puis Ming, un immense complexe manufacturier où le travail est divisé en dizaines de tâches et où les fours dragons, longs de plusieurs dizaines de mètres, cuisent des milliers de pièces à la fois. Le bleu et blanc, exporté par la route de la soie et par la mer, irrigue l'Asie, l'espace arabo-musulman et, à partir du XVI^e siècle, l'Europe, où la porcelaine devient le symbole du luxe oriental.

Le monde islamique médiéval joue un rôle d'intermédiaire créatif. Il reçoit les porcelaines chinoises, qu'il cherche à imiter avec des moyens locaux, et il innove sur les glaçures : la glaçure à l'étain opacifie la surface pour imiter la blancheur de la porcelaine, la céramique lustrée, aux reflets métalliques obtenus par une cuisson en atmosphère réductrice avec des sels de cuivre et d'argent, orne les vaisselles de Bagdad, de Fustat (Le Caire) puis de Kashan. Ces techniques traversent la Méditerranée vers l'Espagne, où les ateliers de Malaga et de Valence produisent des lustres hispano-mauresques, puis vers l'Italie, qui développe la majolique, nom dérivé de Majorque, île d'où transitaient les produits. La Renaissance italienne y ajoute un répertoire pictural savant, tandis que Bernard Palissy, en France, cherche obstinément, à la fin du XVI^e siècle, le secret des émaux colorés, au prix, selon la légende, de la destruction de son mobilier pour alimenter ses fourneaux.

L'Europe, fascinée par la porcelaine, mettra près de trois siècles à en percer le secret. En 1708, à Dresde, l'alchimiste Johann Friedrich Böttger, travaillant avec le savant Ehrenfried Walther von Tschirnhaus pour le compte d'Auguste le Fort, obtient une porcelaine dure grâce à un kaolin découvert en Saxe; la manufacture de Meissen est fondée en 1710 et le secret est gardé comme un secret d'État. Il fuit pourtant : le père jésuite François Xavier d'Entrecolles, installé à Jingdezhen, décrit en 1712 et 1722 dans des lettres célèbres les procédés chinois, et la découverte de gisements de kaolin à Saint-Yrieix, près de Limoges, en 1768, fonde l'industrie porcelainière française, dont Sèvres devient la vitrine royale. En Angleterre, la voie est différente : Josiah Wedgwood systématise la production de faïences fines, comme la creamware ou la jasperware, en y appliquant la division du travail, l'expérimentation pyrométrique, la mesure des températures par des éprouvettes calibrées, et un marketing d'avant-garde. La céramique est ainsi l'un des terrains où naît la manufacture moderne, bien avant que les métiers à tisser mécaniques n'imposent le cliché de l'usine textile.

La révolution industrielle élargit encore l'empire de l'argile. La brique, produite depuis le XIX^e siècle par des machines extrudeuses et cuite dans des fours continus à anneau, comme le four Hoffmann breveté en 1858, bâtit les usines, les cités ouvrières, les gares, les égouts des métropoles; Londres, Manchester ou Lille se couvrent de briques par centaines de millions. Les tuyaux de grès vernissé, imputrescibles, accompagnent l'essor de l'assainissement urbain et des réseaux d'adduction. Les céramiques sanitaires, du lavabo à la cuvette de toilette, se généralisent avec l'hygiénisme. Les réfractaires, briques d'argile cuite capables de résister à de très hautes températures, deviennent un maillon indispensable de la métallurgie : sans eux, pas de hauts fourneaux, de cubilots, de fours à verre ou de convertisseurs, ce qui fait de l'argile la condition silencieuse de l'âge du fer et de l'acier. Dans la construction, la découverte du ciment Portland, en 1824 par Joseph Aspdin, repose sur la cuisson d'un mélange de calcaire et d'argile à environ 1450 degrés, ce qui vaut à l'argile d'être l'un des deux constituants fondamentaux du béton moderne, matériau le plus consommé de la planète après l'eau.

Le XX^e siècle voit la céramique se dédoubler. D'un côté, les céramiques traditionnelles, à base d'argile, restent massives, avec la mécanisation du tournage, le coulage en barbotine dans des moules en plâtre, la cuisson rapide en fours à rouleaux, les carrelages de grès cérame, dont l'Italie, autour de Sassuolo, et l'Espagne, autour de Castellón, font de grandes spécialités industrielles. De l'autre, les céramiques techniques, d'abord issues de l'électrotechnique, avec les isolateurs en porcelaine des lignes à haute tension et les bougies d'allumage, se diversifient en matériaux "avancés" qui ne reposent plus nécessairement sur l'argile : alumine, zircone, carbure de silicium, nitrure de silicium, titanates piézoélectriques, supraconducteurs à haute température critique. Ces matériaux entrent dans l'électronique, les prothèses, les outils de coupe, les protections balistiques, les revêtements thermiques des turbines et des navettes spatiales. L'argile, ici, se retire en tant que précurseur, mais les savoirs hérités de la métallurgie des poudres, du frittage et du contrôle des microstructures prolongent directement les gestes millénaires du potier.

Par ailleurs, les propriétés colloïdales des argiles trouvent des emplois sans rapport avec la cuisson. La bentonite, une argile smectitique issue de l'altération de cendres volcaniques, gonfle au contact de l'eau et sert de boue de forage pour le pétrole, de liant pour les sables de fonderie, de barrière étanche dans les décharges et les stockages de déchets nucléaires, de clarifiant pour les vins et les huiles. La kaolinite, blanche, fine et chimiquement inerte, est utilisée comme charge et couchage du papier, qui en absorbe une part notable de la production mondiale, mais aussi dans les peintures, les plastiques, les caoutchoucs, les cosmétiques et les médicaments. L'attapulgite et la sépiolite, argiles fibreuses, absorbent graisses et liquides, et c'est de cette propriété que viennent les litières pour animaux. La terre à foulon servait déjà à dégraisser la laine dans l'Antiquité. L'argile, enfin, est utilisée depuis longtemps en cosmétique et en pharmacopée, de la terre sigillée de Lemnos, vendue comme remède dans l'Antiquité et jusqu'à l'époque moderne, aux masques actuels.

Quant au rôle de l'argile dans les cultures, il n'est pas moindre. La céramique, parce qu'elle porte les traces des gestes, des goûts et des échanges, a été ritualisée en de nombreuses sociétés. L'armée enterrée de Qin Shihuang, près de Xi'an, avec ses milliers de guerriers de terre cuite modelés à partir de pièces standardisées puis individualisées, reste l'exemple le plus spectaculaire d'une statuaire funéraire d'argile. Les figurines tanagréennes grecques, les terres cuites étrusques, les urnes précolombiennes, les céramiques moche du Pérou, les vases mayas peints, les masques et poteries africaines, la tradition japonaise du raku et de la cérémonie du thé, qui valorise l'imperfection et l'irrégularité d'un bol modelé à la main, illustrent la variété des rapports que les sociétés entretiennent avec une matière à la fois humble et sacrée. Dans plusieurs mythes de création, du Golem hébraïque à la Genèse, en passant par les récits mésopotamiens et égyptiens où le dieu façonne l'homme au tour ou à la main, c'est d'ailleurs l'argile qui donne le corps du premier être humain.

Aujourd'hui, l'argile pose des questions d'un autre ordre. L'extraction des carrières, la consommation d'énergie des fours, les émissions de gaz carbonique de l'industrie du ciment et de la brique, l'exploitation des gisements de kaolin et de bentonite entraînent des impacts environnementaux considérables, au point que les industriels explorent la brique crue stabilisée, l'architecture en terre crue comme celle que promeuvent des mouvements comme CRAterre à Grenoble, les fours électriques ou à hydrogène, les ciments à faible teneur en clinker, dont les argiles calcinées constituent une alternative prometteuse. Le retour de la terre crue dans la construction, en France comme au Mali, au Yémen ou en Inde, ne relève pas de la nostalgie : il répond à une demande de matériaux locaux, recyclables, à faible énergie grise et à bonne inertie thermique. Ainsi la plus ancienne des matières industrielles se trouve-t-elle, après vingt-cinq mille ans, au coeur d'une réflexion contemporaine sur la sobriété des ressources.
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