LA FORGE A LA CATALANE :

Magie de l'Eau et du Feu (*)

Francis DABOSI

 

Résumé :

Les grandes étapes de l’histoire du fer dans la partie orientale des Pyrénées sont retracées ici. Il est montré que l’évolution de la méthode ancestrale de réduction directe des minerais de fer par le charbon de bois a bénéficié, dans cette région, dès le Moyen Age, de l’exploitation optimale des vertus de l’eau dans la conduite de l’élaboration, du forgeage et des traitements de trempe du métal. L’apparition du martinet hydraulique dans les moulines à fer, puis celles de la trompe hydro-éolique, enfin le choix d’une géométrie originale du foyer et de protocoles techniques stricts furent autant d’avancées qui consacrèrent les performances de la forge à la catalane. A l’évocation des spécificités techniques de cette sidérurgie proto-industrielle, s’ajoutent quelques données majeures sur le contexte humain, culturel et socio-économique des époques concernées. Durant plusieurs siècles, le fer catalan fît merveille. Il ne pût cependant pas surmonter les difficultés inhérentes à son mode d’élaboration et à une certaine autarcie, ni résister à la compétitivité de la production massive d’aciers à partir de la fonte issue des hauts fourneaux lorrains. Le déclin et la disparition des forges catalanes devinrent inévitables. Puissent la réhabilitation actuellement amorcée des vestiges (hélas peu nombreux) et le regain d’intérêt pour la ferronnerie d’art permettre de renouer avec ce passé prestigieux….

Ce texte reprend le thème de la Conférence dispensée par l’auteur, lors de la 2ème Rencontre Européenne de Ferronnerie d’Art, organisée les 22, 23 et 24 octobre 1999 à Arles-sur-Tech, publiée ensuite dans « Fréquence Chimie », Journal de l’ENSCT, n° 20 d’avril 2000.

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Prise de conscience d’un patrimoine culturel à sauver…

     Par la formulation lapidaire du titre de leur ouvrage « De fer, d’eau et de feu ; la forge à la catalane », P.Drillaud et M.Théron-Navatel (1) ont su évoquer, avec force et poésie, les ingrédients d’une prouesse technique dont purent, durant près de deux siècles et demi, s’enorgueillir les contrées catalanes et ariégeoises de la partie orientale des Pyrénées. Maîtrise du feu, choix de minerais riches, conception originale de l’outil de production, ténacité des hommes et… usage magique de l’eau, véritable fil rouge dans l’essor du fer catalan ! 

     Avec le recul du temps, force est de constater que, plus que tout autre peut-être, l’histoire de cette sidérurgie est une histoire de la culture ; avec son cortège de succès et de revers, unissant techniques et pratiques sociales, savoir-faire et arts, innovations et modes de vie, la paléosidérurgie catalane a fondu les hommes dans les évènements. Comme nous l’évoquerons dans la dernière partie de ce propos, elle ne pût hélas, à terme, résister à la pression inexorable de la compétitivité économique et de la productivité. Au seuil du 20ème siècle, le déclin fût brutal et, l’exode rural aidant, l’abandon coupable de trop nombreux sites n’a laissé subsister que de trop rares vestiges industriels d’un passé prestigieux.

     Le sursaut de la conscience collective qui s’affirme depuis quelques années permettra-t-il de réhabiliter (ou du moins de sauver) ce qui reste de ce patrimoine ? Saura-t-on soutenir financièrement les initiatives, souvent bénévoles, de ceux qui cherchent à réanimer les riches heures du passé catalan ?

     La documentation sur les données techniques de l’obtention du fer, très limitée ou même inexistante pour L’Antiquité et le Moyen Age, devient plus fournie pour les périodes plus récentes ; elle donne alors accès aux étapes majeures des protocoles de production et de transformation du fer catalan (des fers, devrait-on écrire) ainsi qu’aux données socio-économiques locales. La ferronnerie ancienne de notre région nous a, pour sa part, fort heureusement légué des pièces rares, notamment des ferrures, pentures et serrures de portes d’églises  romanes catalanes (32, 33).

     Diverses manifestations (colloques, expérimentations sur site, expositions, musées, etc…) font, depuis quelques années, écho aux fouilles, aux recherches archéologiques et archéométriques et aux restitutions conduites autour du Canigó, en Catalogne-sud, en Andorre et en Ariège.

     L’urgente nécessité de sauvegarder ce qui subsiste de cette longue tradition a, par ailleurs, conduit à la mise en place d’Associations (2) et à la création d’une structure fédérative, le SIPARC (3), chargée de la restauration et de la mise en valeur par le tourisme du patrimoine minier catalan. Ainsi est née la Route du Fer du Canigou (Canigó), véritable parcours d’interprétation autour de notre montagne sacralisée que tout un chacun peut découvrir à son rythme dans chacun des sites répertoriés par le SIPARC. D’autres initiatives méritent une mention particulière, telles les réhabilitations des forges de Rossell (en Andorre) (4) et de Montgailhard (en Ariège) (5).

Les premiers pas de la sidérurgie.  

    Brossons à présent, à grands traits, les premières étapes de la longue histoire du fer, d’où surgit en particulier la forge à la catalane au terme d’une domestication totale de l’eau devenue, de ce fait, pour plusieurs siècles, la plus précieuse auxiliaire de la production du fer dans nos vallées catalanes et ariégeoises. Il apparaît aujourd’hui qu’au fil du temps l’eau joua, grâce à ses propriétés spécifiques, un rôle croissant dans la gestion de la réduction directe des minerais de fer par le charbon de bois dans le bas fourneau. On peut même, d’une certaine façon, considérer que le bas fourneau catalan, version la plus récente de cette antique méthode de production du fer, en constitue la version la mieux accomplie (6) (Figure 1)

    Quatre millénaires nous séparent de la première élaboration du fer, entre Caucase et Anatolie. En empruntant deux parcours principaux –l’un continental (à travers l’Europe Centrale), le second maritime (dans le bassin méditerranéen), le protocole des opérations de réduction directe des minerais de fer connût des développements variés au cours de sa migration vers l’Europe occidentale (Figure 2)(34).

L’une des phases les plus importantes concerna, au cours de l’Antiquité, les exploitations gallo-romaines de la Montagne Noire (7),  véritable Ruhr du début de l’ère chrétienne  et, à une échelle plus limitée, celles du massif du Canigó(8). Au pied des Pyrénées Orientales, la métallurgie du fer est, à cette époque, développée sur plusieurs oppida indigènes : Rodès (en Conflent), Bélesta (haute vallée de l’Hers), Elne (sur l’oppidum pré-romain d’Illibéris), notamment. 15 sites d’époque romaine ont été répertoriés, auxquels s’ajoute le ferrier et la forge antique de Saint André de Baillestavy, d’époque augustéenne. L’absence à peu près totale de récits techniques sur les pratiques minières et sidérurgiques de cette période antique et des premiers siècles de notre ère  limite encore fortement les connaissances sur  l’importance, la datation et la nature des sites dont le nombre ne cesse de croître ; l’abondance et la diversité des vestiges actuellement en cours d’inventaires exhaustifs sur le terrain (9) ne peut nous surprendre quand on sait qu’une bonne trentaine de toponymes est associée à la mine (mener, menera, manère, fargasse, Montferrer, la farga,…) ou aux charbonnières (carbonell, bosc, alzina, castenyer,…) entre l ‘Andorre et la Méditerranée, dont 18 en Conflent et 8 en Vallespir. Les mines de fer, distribuées en demi-couronne autour du Canigó(10), recèlent des minerais riches et abondants, mais répartis en filons dispersés: Batère, La Pinouse, Escaro, Aytua, Fillols, etc…L’anthroponymie est tout aussi riche de racines liées au domaine de la sidérurgie (Ferrer, Fabrèges, Fabre, Lafargue, Mené, Maner, Claverie,…).

     Le Haut Moyen Age a, comme le confirment de récentes découvertes archéologiques, prolongé les acquis des civilisations antiques, sans qu’il soit encore possible d’identifier les probables progrès –notamment en matière de capacité de production par four ou de qualité du métal- faute de données dûment répertoriées. Morer, en 1851, mentionne l’activité en 1146 de la première concession minière de la Coma de la Boixeda, près de Prats-de-Mollo ; c’est encore lui qui signale la concession de Pierre II d’Aragon accordée au monastère d’Arles- sur- Tech en 1196. Par la suite, les concessions de mines de fer se multiplieront autour du Canigó : 10 seront ainsi accordées entre 1517 et 1550. Divers indices permettent cependant de penser que les éponges de fer médiévales, au terme des opérations de réduction, n’excédaient pas une vingtaine de kg, donc de taille inférieure à celles produites dans les bas fourneaux d’époque romaine ;on peut, comme certains le suggèrent, y voir une limite imposée par les capacités de forgeage des éponges de fer.

De la forge à bras à la mouline à fer.

    Autour de l’An Mille, les forges à bras, également désignées forges volantes en raison de leur mobilité, sont majoritaires. Leur localisation est avérée par les amas de scories (carrals) et les vestiges de charbonnières identifiés en forêt, seuls témoignages incontestables de l’activité sidérurgique de cette époque (11, 12). Les ateliers itinérants s’installaient là où les ressources en bois se révélaient suffisantes pour assurer la fabrication du charbon de bois, combustible nécessaire à la réduction du minerai. L’homme ne disposait alors que de sa seule force physique pour manoeuvrer soufflets et marteaux, respectivement chargés d’insuffler l’air dans le bas fourneau et de forger l’éponge de fer extraite en fin d’opération. Ces forges se situaient parfois loin de tout cours d’eau ou de toute habitation, comme l’évoquent J. François et F. Roigt pour les hautes vallées du Vicdessos, de l’Ariège et de l’Aston.

      A l’aube du 14ème siècle, on songe de plus en plus à exploiter la force hydraulique pour animer les martinets de forgeage, alors que cette énergie était jusqu’alors réservée aux moulins à farine ou à huile et aux scieries. La magie de l’eau permet, dès lors, aux moulines à fer de fleurir au bord des rivières et des torrents (Figure 3), comme l’a très bien analysé C. Verna pour le Comté de Foix (13).

La roue  à palettes fait tourner l’arbre moteur du marteau de forgeage et anime le(s) soufflet(s) pour injecter l’air dans la(les) tuyère(s) ; l’homme s’affranchit ainsi de besognes harassantes tout en augmentant sensiblement la taille des unités de production et de forgeage. Cela induit une exploitation accrue des forêts. Nombreux sont les témoignages qui, au travers de litiges ou de contrats, permettent d’identifier ces moulines à fer dont les vestiges sont , hélas, trop rares ! Du début du 12ème siècle jusqu’au 16ème siècle, leur expansion est avérée. Des clauses restrictives pour leur implantation sont souvent formulées pour tenter de limiter l’exploitation sauvage des forêts, victimes de la boulimie des bas fourneaux … Au 16ème siècle, des moulines doivent même se déplacer vers de nouvelles zones boisées ; cette migration va s’amplifier aux siècles suivants, comme dans la vallée de la Parcigoule en Haut Vallespir ou à Balcère, dans le Capcir. Plus que jamais, on vérifie l’adage suivant lequel le minerai va vers le bois et non l’inverse !

    Toujours est-il qu’en s’imposant à la forge la force hydraulique est génératrice de richesse ; grâce à elle, dans la première moitié du 14ème siècle, le Comte de Foix constitue localement l’un des pôles majeurs de production du fer et de l’acier ! Des recherches en cours permettent d’envisager des conclusions similaires pour le Roussillon. On estime généralement que les forges à bras et les moulines hydrauliques ont coexisté, les premières étant, soit tolérées –en période de forte conjoncture-, soit soutenues par les Seigneurs, en période de pénurie.

    On ne dispose, ici encore, que d’un nombre très restreint d’informations techniques sur la mouline à fer. Pour le début du 14ème siècle, il n’existe pratiquement pas de description du four de réduction, ni du marteau de forge, ni de l’éventuelle animation hydraulique des soufflets de ventilation du four ! Par la suite, l’iconographie des premiers traités techniques de la Renaissance, tel le Pyrotechna de Vannoccio Biringuccio, explicite mieux l’organisation des ateliers de l’époque (14).

     Comme le souligne V.Izard (11) l’histoire des relations entre la métallurgie au bois, l’exploitation minière et le paysage forestier fait partie intégrante du patrimoine catalan.

     De plus, il est très important de mentionner le fait que les métallurgies monastique et laïque coexistent dès le 14ème siècle. Les premiers témoignages écrits se trouvent dans les fonds monastiques qui, très tôt, semblent avoir structuré le patrimoine métallurgique de la région ; citons ici St Michel de Cuxa, St Martin du Canigó, Ste Marie d’Arles ou encore le Prieuré de Serrabonne. Ainsi, dès 855, lors de la fondation de St Michel de Cuxa, le fer et la forêt font déjà partie des biens offerts par l’un des religieux. Dès octobre 1183, les premières moulines à fer sont identifiées dans les Pyrénées catalanes : il s’agit d’un don d’Alphonse d’Aragon, Comte de Barcelone, au monastère de Camprodon. En Roussillon, mention est faite de diverses moulines : à Py (en 1127), à Galdares (en 1244),  à Prats-de-Mollo (en 1314), ou encore à St Ferréol à Arles, à St Laurent-de-Cerdans ou à Escaro, c’est-à-dire tout autour du Canigó. D’autres sites sont également concernés : St Guilhem de Combret, Formiguères, Thuès ou Mosset. L’Ariège connaît un essor identique avec les moulines de Junac (en 1300-1304) et , entre 1326 et 1349, avec celles de Chateauverdun, dans les vallées d’Aston et de Saurat et à Orgeix. On notera que les moulines n’apparaissent en Navarre qu’en 1362 et dans le Quercy qu’à la fin du 15ème siècle.

     On assiste alors à la banalisation des moulines à fer dont l’essor favorise les échanges avec l’Espagne… et la multiplication de fraudes importantes (par exemple les transports clandestins des muletiers traginers) que cherchent à stopper de fréquentes ordonnances royales…

Quelle était la structure technique d’une mouline à fer ?

    Les sources d’information sont peu nombreuses et fragmentaires. Une exception cependant : celle du bail d’ammodiation de la mouline d’Albiès, en Ariège (1325), conservé à l’échéance du contrat qui permet de se faire une idée des composantes d’une mouline médiévale (15). Un barrage en bois (paxeira) est établi sur le cours d’eau ; il s’apparente aux chaussées de bois avec palissades parallèles entre elles et obliques vis-à-vis du courant qui, dès le 12ème siècle, étaient implantées sur la Garonne à Toulouse ;ce barrage dirige l’eau dans des canaux (aquae ducti) vers la mouline. Des vannes permettent de réguler le débit d’eau sur le bief d’alimentation de la roue. Là s’arrête la connaissance précise des structures. Ainsi, le foyer de réduction directe du minerai (foc, terme occitan désignant le feu) n’est pas décrit ; comportait-il un ou plusieurs foyers ? On l’ignore. On suppose que, généralement, un four de réchauffage du massé de fer avant le martelage complétait l’ensemble. Bien qu’inventorié dans le bail, le marteau (maleus) n’est pas non plus décrit ; on sait seulement que des contrats particuliers concernaient cet accessoire et l’enclume.

Quelles sont les origines des innovations observées et des qualificatifs en usage ?

    Le débat reste ouvert sur les influences monastiques –bénédictines en Roussillon et cisterciennes en Languedoc-. On sait que, dès 1157, une forge hydraulique a été implantée dans l’abbaye de Clairvaux, en Bourgogne. Par ailleurs, les recherches sur la Société et le milieu des Maîtres de moulines permettent de corréler la migration des moulines à fer en direction du Sabarthès et de l’Albigeois au contexte cathare de cette époque. Parfaits et Maîtres de moulines apparaissent être de connivence (15). La pénétration est également perceptible en direction du Comminges : Massat et Ercé, puis Valferrer en 1347 ou Aspet en 1369, accueillent ces structures de mouline. A titre de comparaison, il semble (mais cela reste à confirmer) que la venue du fer en Bigorre et en Béarn soit plus tardive (16ème siècle ?).

     Avec le 16ème siècle d’ailleurs, une certaine diversification se manifeste. Vers 1560, il est fait mention en Ariège de moulines ferrières à la génoise et à la biscayenne. Dans une étude diachronique (évolution dans le temps des faits linguistiques), J. Cantelaube (16) tente d’élucider l’origine de ces qualificatifs ; il souligne en particulier le fait que l’usage du terme catalan en métallurgie n’apparaît pas avant le milieu du 18ème siècle, comme nous le rappellerons plus tard. De quoi dépendent les choix des termes techniques ? Sont-ils liés à  l’origine des maîtres de forge et/ou à une évolution du bas foyer, des soufflets et des tuyères associées, du marteau ou du système hydraulique ? Il est connu que les forgerons étaient, à ce moment-là, issus de la Biscaye, alors que deux Génois et un Biscayen assuraient la gestion de trois des forges du Haut Vallespir.

L’innovation technique décisive de la trompe à eau .

    De fait, il s’agit là d’une avancée technique majeure. Désigné trompe à eau des Alpes et, pour ce qui nous concerne, trompe à eau des Pyrénées (Figure 4), cet imposant accessoire est chargé d’assurer l’insufflation de l’air dans le cœur du bas fourneau.

Identifiée pour la première fois par Baliani dans l’Apennin ligure, en 1630, cette trompe est fort valablement désignée hydroéolique : la magie de l’eau s’y manifeste par son rôle de vecteur de l’air vers la caisse d’où, séparé de l’eau, il est aussitôt insufflé dans le foyer par l’intermédiaire de tuyère(s), convenablement agencée(s). La relation de la trompe à eau avec la forge à la génoise, implantée en Corse dès 1631, est bien établie. Connue en Espagne dès 1633, la trompe n’y sera cependant importée qu’à partir de 1630.

    Dans les documents d’époque, diverses périphrases plus ou moins explicites authentifient son usage : forge à trompe(1732), forge propre à couler du fer (1749), fourneaux du Pays de Foix, trompe du Pays de Foix. De terme catalan ? nenni ! Il faut, pour le voir apparaître, attendre la publication en 1775 de l’ouvrage de Tronson du Coudray intitulé Mémoires sur les forges à la catalane comparées avec les hauts fourneaux. Il semble, en fait, que l’usage du qualificatif catalan réponde au contexte administratif particulier du rattachement du Pays de Foix à l’Intendance du Roussillon, de 1716 à 1784. Ce n’est finalement qu’à l’extrême fin du 18ème siècle et au début du 19ème siècle que l’on assiste à la banalisation des expressions forge à la catalane, méthode à la catalane ou feu catalan.

    Durant cette période, l’évolution technique ne se limite pas au mode d’insufflation du vent, trompe à eau et soufflets étant en concurrence ; elle concerne aussi la structure et la taille du bas foyer. Au 18ème  siècle, les Pyrénées Centrales, à l’image de la zone orientale de la chaîne, adoptent la trompe. Les performances liées à sa technologie conduisent même les Biscayens à faire appel aux Ariégeois pour améliorer leurs installations….On assiste au renversement du sens des migrations des forgerons, perceptible dès la fin du 16ème siècle, comme le souligne J. François, Ingénieur des Mines dans le Vicdessos entre 1830 et 1840 (17).

Description technique des installations de la forge à la catalane.

 Les sources d’information

    La connaissance technique de l’exploitation minière, des unités de production du métal et du travail des forgeurs catalans bénéficie d’abord de la parution des Traités techniques et des Encyclopédies qui font suite au célèbre ouvrage d’Agricola (18) et aux écrits du 18ème siècle. Elle s’appuie également sur les rapports et ouvrages des Ingénieurs des Mines du 19ème siècle, en poste dans les Pyrénées ou encore sur des Inventaires commandités par le pouvoir central.

Richard (1838) (19) et François (1843) décrivent la sidérurgie catalane à son apogée(17). Aux  contributions de Marrot (1835) et de Mussy (1869) doit être ajouté l’ouvrage de Percy (1865)  qui fait de larges emprunts à Richard et à François. Antérieurement, Tronson du Coudray (1775) et de Dietrich (1786) avaient proposé des descriptions plus qualitatives. L’ouvrage de Muthuon (1808), récemment réédité (20), est particulièrement instructif ; en effet, chargé de la mise en place d’une forge catalane à Banca, en Béarn, Muthuon se livre à une étude critique et comparative des trois types de foyer existant alors : biscayen (le plus grand), navarrais (de taille intermédiaire) et catalan (le plus petit). Construite en l’An VIII dans l’enceinte d’une fonderie de cuivre détruite, la forge de Banca était un modèle ; elle fût hélas détruite par un ouragan ; reconstruite par Vauchelle, elle ferma définitivement dès 1804.

Plusieurs ouvrages ont récemment complété fort utilement les références anciennes ; ce sont, notamment, les livres de P.Molera (1983)(21) et de J. Simon (22), les Actes du Colloque de Ripoll (1993) (23) ou, plus récemment encore, la thèse de J. Cantelaube (2004) (16).

 L’opération de réduction du minerai de fer proprement dite.

    De façon schématique, elle est conduite dans un bas fourneau qui, partant d’une structure de section circulaire avec cheminée, caractéristique du Moyen Age, a évolué vers une section quadrangulaire sans cheminée, typique du bas foyer catalan (Figure 5).

Le massé métallique, d’apparence spongieuse (également appelé éponge de fer ou loupe), était initialement extrait du bas du foyer, en fin de l’opération de réduction directe par le charbon de bois. Dans la version la plus évoluée du foc catalan, la récupération de la loupe de métal s’effectuait par le haut du four. Il faut ici bien préciser le fait que, dans la méthode directe (historiquement, la plus ancienne), le bloc de fer est obtenu, sans fusion du métal, par séparation spontanée d’une scorie fusible aux températures atteintes (de l’ordre de 1300 °C) dans le bas fourneau lors de la réduction du minerai. Cette scorie (stérile) peut, selon la typologie du foyer, être évacuée par un trou de coulée ménagé à la base de la cuve ou être retenue et solidifiée au dessus de la loupe du métal plus dense, nécessitant alors une séparation mécanique dès l’extraction de cette masse composite.

    Sur le plan historique, il est extrêmement difficile de définir l’instant zéro d’apparition de la forge à la catalane, car il s’agit plutôt d’une évolution technologique progressive ; y parviendra-t-on un jour ? Il apparaît raisonnable d’admettre que c’est dans l’usage simultané d’un foyer quadrangulaire, de la trompe hydroéolique pour la ventilation et de l ‘énergie hydraulique pour le forgeage que réside la véritable identité de la forge à la catalane.

Approfondissons quelques aspects techniques propres à cette sidérurgie catalane.

- La préparation du minerai est très soignée ; celui-ci subit un grillage préalable à l’air dans des fours ovales où l’on veille à l’alternance des couches de minerai et de charbon de bois ; il faut, selon les cas, 12 à 48 tonnes de minerai pour 6 m3 de bois sec ou 7,5 m3 de bois humide ; puis le minerai grillé est exposé à l’air et arrosé. Par broyage, il fournit : d’une part, la mine (morceaux réguliers de 5 à 6 cm. de diamètre) et d’autre part, la greillade (poudre grossière) qui est empilée et mouillée à son tour.

- Deux types de charbon de bois - dur et mou, respectivement issus de chêne et/ou hêtre et de résineux- sont mélangés en proportions variables, selon la nuance de fer visée.

- Le chargement du four s’effectue en séparant les apports de charbon de bois, côté tuyère (porge), et de la mine, côté contrevent. Cette pratique serait originaire de Corse.

- La pression du vent issu de la trompe s’établit entre 9 et 12 kPa ; l’adjonction d’eau, en cours de réduction, permet de réduire la consommation en charbon de bois (jusqu’à 30 %).

- L’ouverture de l’orifice supérieur est effectuée au bout de 2 h.. L’agglomération du fer nécessite 4 h. supplémentaires de chauffe.

    De façon schématique, le processus de réduction du minerai dans le foyer s’opère en trois étapes intervenant dans trois zones distinctes de ce foyer, de la tuyère vers la face opposée (contrevent) :

- Zone de combustion du charbon de bois, avec libération maximale de chaleur : le carbone s’oxyde totalement en dioxyde de carbone gazeux CO2 ;

- Zone de réaction de CO2, avec peut-être le monoxyde de carbone CO et l’humidité (l’eau  ajoutée au charbon de bois est susceptible de libérer de l’hydrogène) ;

- Zone où CO et l’hydrogène, puissants réducteurs gazeux,  fixent l’oxygène du minerai en libérant le métal qui va se massifier pour former le massé de fer. Les oxydes de la gangue stérile, souvent très stables (SiO2, Al2O3, CaO, MgO) forment des scories fusibles.

La Figure 6 permet de comparer les structures du bas fourneau à cheminée (ancien) et du foyer  quadrangulaire de la forge catalane, en indiquant quelques-unes des réactions impliquées dans la réduction directe des minerais de fer ; leur énumération est loin d’être exhaustive !

    Ces caractéristiques –géométrie du four, disposition du minerai à l-opposé de la tuyère et du  mur de charbon de bois à son contact, humidité de l’air- sont autant d’éléments qui différencient le four catalan du bas fourneau antique à cheminée, même si, dans les deux cas, il s’agit toujours de la même méthode de réduction directe du minerai par le charbon de bois.

   Richard (en 1838) et François (en 1843) ont fourni un bilan matière intéressant, représentatif d’une forge catalane-type : la production de 151,6 kg. de barres de fer a nécessité 487 kg. de mine, 544 kg. de charbon de bois, 2.800 kg. d’air avec un débit de 7,7 kg. par minute à la trompe et 106 kg. d’eau (perdue par évaporation).

 Qu’en est-il du métal obtenu ?

    On distingue trois types de produit : le fer doux, extrait du cœur du massé qui, pour Picot de Lapeyrouse, a singulièrement du nerf… ;   le fer dit cedat -du latin cedes, la soie-, véritable acier naturel approprié à l’obtention de tranchants efficaces ; enfin, le fer fort, présent dans les zones superficielles du massé, adapté à la fabrication des instruments aratoires et de la grosse clouterie. La diversité des nuances obtenues autour de ces trois catégories principales et leurs proportions variables dépendaient non seulement du protocole de l’élaboration, mais aussi du choix des essences d’arbres retenues pour les charbonnières.

     Ainsi, pour l’obtention du fer cedat, le charbon de bois de chêne était privilégié vis-à-vis de ceux de résineux ou de noisetier, mieux adaptés à la production de fer doux. Pour la production du fer fort, on utilisait moins de greillade et plus de charbon de bois dense (chêne) ; une forte teneur en manganèse du minerai (quelques %) constituait un atout supplémentaire de qualité du métal. Le minerai était poussé de façon plus régulière vers la tuyère moins inclinée ; on soutirait plus fréquemment les scories ; l’apport d’air était réduit en fin d’opération ; enfin, on prolongeait la réaction pour former le massé de métal carburé Le savoir-faire local, tenu la plupart du temps dans le secret, demeurait un facteur de discrimination souvent décisif pour le métal obtenu.

 L’exploitation, les résultats et l’organisation du travail sur le site.

    Sur le site, on identifie le hangar de l’usine, le réservoir d’eau, la charbonnière (bâtiment le plus grand), le magasin pour le fer, le logement et le bureau du commis, l’espace pour manœuvre des véhicules. Le réseau hydraulique –chaussée, canal d’amenée, canal de fuite- complète le site métallurgique. Le bâtiment de la forge abrite le bas foyer, la trompe et le marteau hydraulique (Figures 7 et 8).

 

    Le four est généralement situé sur une pente pour exploiter au mieux le vent prédominant de face..

Chaque élément du bas fourneau a été optimisé : taille et conformation du four, de ses parois et de son socle ; angle d’attaque de la tuyère (35 à 45 °) et position vis-à-vis du fond du four (1 à à 50 cm) ; répartition du minerai et du charbon de bois dans le foyer ; nature et morphologie des morceaux de minerai et de charbon de bois ; caractéristiques de la trompe, construite pratiquement toujours en bois ; phases de macération, de grillage et de réduction du minerai. Il est aisé d’imaginer que les propriétés des fers obtenus dépendaient étroitement de l’alchimie de l’élaboration, le plus souvent tenue confidentielle.

   Disposant d’une hauteur de chute de l’ordre de 5 mètres au niveau du réservoir, le corps de la trompe comporte un venturi pour accélérer l’eau dans sa chute et lui permettre ainsi de mieux aspirer l’air ; ce dernier pénètre dans la caisse à vent où il se sépare de l’eau qui l’a entraîné. L’air s ‘échappe par un tuyau, parvient à une buse en fer encastrée dans la tuyère.

   Le bas foyer est scindé en deux parties inégales ; le charbon de bois est disposé, côté tuyère ; le minerai est sur la face avant (face du contrevent). Par chargements alternés, on constitue ainsi un monticule qui s’élève au dessus du bas foyer, à hauteur de front du forgeur. Un vigoureux coup de vent permet de lancer l’opération de réduction.

   Pendant ce temps, le massé issu de l’opération précédente est cinglé, étiré à l’aide d’un gros marteau (mail) et scindé en deux parties, les massoques qui, à leur tour, sont séparées suivant leur longueur en deux massoquettes, promises à un étirage ultérieur. Le marteau utilisé pour le cinglage pèse jusqu’à 600 à 700 kg. Il est toujours à bascule et mû par une roue à palettes, d’un diamètre d’environ 3 m.; il bat le métal  à la fréquence de 100 à 125 coups par minute. La fonction du martinet est triple : élimination mécanique des scories piégées dans le métal, augmentation de la compacité du massé et mise en forme  de pièces de destination variée.

Outre un contrôle plus strict de la qualité du produit visé, la productivité de chaque opération est fortement accrue, même si les chiffres diffèrent selon les auteurs ; pour Muthuon, 300 à 420 kg. de fer sont produits, lors des 4 à 6 opérations quotidiennes conduites sur un même four ; pour de Diétrich, ce sont 520 kg. de métal qu’un seul four permet de forger chaque jour. Tous deux se rejoignent sur la valeur du rendement : le fer produit requiert trois fois son poids de minerai.

    Au delà des chiffres, une remarque qualitative s’impose en ce qui concerne l’air humide injecté dans le four. Muthuon réfute les critiques formulées par certains à l’encontre de la trompe, respiration sonore de la forge ; pour lui, le vent humide issu de la trompe, bien loin d’être nuisible, est au contraire salutaire par opposition au vent mort dispensé par les anciens soufflets dont il se plaît, avec malice, à souligner une connotation péjorative dans sa désignation….D’ailleurs, la controverse sur la participation de l’humidité de l’air à la réaction de réduction du minerai n’est pas close ; des essais de simulation et de modélisation, en dépit de leur complexité, devraient permettre d’apporter des réponses.

    Ainsi, comme l’ont exprimé divers auteurs, la méthode catalane fît d’un archaïsme (entendons l’antique méthode de réduction directe au charbon de bois) une force de portée industrielle pendant près de deux siècles, lors de l’avènement de la trompe à eau. Selon Orry, Contrôleur Général, et Bernage de Saint Maurice, Intendant du Languedoc en 1732, l’air soufflé en continu et sans secousses par la trompe permet d’obtenir un fer plus doux que celui obtenu avec des soufflets ; on réalise, de plus, une économie de minerai et de charbon de bois tout en produisant trois fois plus de fer. Par la magie de l’eau, un fer de grande qualité fût ainsi produit de façon régulière, rivalisant avec les meilleurs produits français et étrangers et assurant, dans le cadre de véritables zones proto-industrielles, une ressource substantielle pour plus de 100.000 personnes en Catalogne.

L’organisation du travail autour de l’unité.

  Divers auteurs en retracent les caractéristiques, évoquant souvent l’atmosphère particulière

qui régnait autour de la forge(1, 11, 16, 17, 23, 24). Cette organisation apparaît rigoureuse sur le plan structurel. Autour d’une brigade de 8 forgeurs travaillant par moitié, jour et nuit, 6 jours sur 7, on considère généralement qu’une seule forge à la catalane assure du travail à une centaine de personnes aux fonctions variées : mineurs, forgeurs, charbonniers, voituriers, manœuvres, souvent sans distinction de sexe pour ces derniers.

   La brigade, au complet lors de l’extraction du massé incandescent (figure 9), comporte :

-         le foyé ; c’est le chef, encore appelé maître premier ;

-         le maillé ou maître forgeur ; il est en charge de tout ce qui concerne le marteau, avec 12 à 14 h. de travail quotidien !

-         les deux escolas (de escolar : couler) qui conduisent la réduction du minerai ;

-         4 valets dont 2 pique-mine (valets du foyé et du maillé) et 2 valets d’escola, portant le minerai et le charbon de bois.

-  Un garde forge et un commis assurent les approvisionnements, les ventes et les commandes.

    Au 18ème siècle, les maîtres de forge sont souvent des nobles, propriétaires d’immenses domaines ; ils arrentent les forges à des fermiers et perçoivent les revenus. Au 19ème siècle, ce sont des bourgeois. Tous sont notables avec des fonctions électives ;ils deviennent alors étrangers au monde de la forge tandis que l’appât du profit les rend souvent peu respectueux de la forêt et de l’environnement. Dans les zones montagneuses –ici comme ailleurs- la métallurgie s’est installée en tant qu’activité économique fondamentale. L’artisanat qui lui est directement associé a représenté un complément de ressource substantiel et indispensable. On est paysan-charbonnier ou paysan-muletier ; très souvent aussi, on peut être mineur, bûcheron ou forgeron à l’année.

Sur la base d’une durée de 6 h. par opération complète de réduction, ce sont donc 24 cycles de réduction qui sont effectués par semaine sur un même four catalan ! Une forge de bonne allure, travaillant 10 mois par an, peut ainsi produire 150 tonnes de fer. Le tableau suivant (16) (Figure 10) rapporte, à titre d’exemple, le procès-verbal d’un feu.

En Béarn, les forges citées par de Dietrich produisent chacune 90 tonnes de métal par an à la fin du 18ème siècle ; ceci  est notamment le cas des forges d’Arthez d’Asson et de Nogarot. Muthuon avance les valeurs de 80 tonnes par an pour une forge de Guipuzcoa et seulement 50 tonnes par an pour les ferrières de Legazpi, en Biscaye. Cela ne va pas, hélas, sans entraîner la dévastation meurtrière des forêts (11, 12) pour répondre aux besoins du charbonnage : selon une enquête de 1788, 94 hectares de forêt étaient annuellement engloutis par une seule forge !

Le temps des succès

    Selon un bilan établi au début du 19ème siècle par Dralet, Grand Maître des Eaux et Forêts d’alors, près de 100 forges sont identifiées de part et d’autre des Pyrénées dont 77 pour les Pyrénées françaises, 41 pour la Catalogne et 5 pour l’Andorre (Figure 11).

La qualité des minerais catalans est réputée ; ceux-ci renferment autour de 65 % d’oxydes de fer (soit 45 à 50 % en équivalent fer) et une teneur optimale de quelques % de manganèse ; ils sont, en revanche, exempts de phosphore, élément défavorable pour la carburation du fer et source de fragilisation du métal.

   Ce contexte favorise le développement local et l’expansion de l’activité sidérurgique, bien au-delà de la nouvelle province du Roussillon, née du Traité des Pyrénées, vers l’Aude et la Catalogne, en échange de combustible importé. Pour sa part, l’Ariège, entre 1825 et 1832, fournit 4 % du fer produit en France.

   Dès la fin du 18ème siècle, diverses Sociétés s’intéressent d’ailleurs au minerai de fer du Canigó dont l’exploitation locale commence à souffrir de la raréfaction du combustible : demandes issues d’Espagne, concessions aux Forges d’Alès (à Fillols), aux Hauts Fourneaux de Rouen (à Sahorre), à la Société Franco-africaine (à Escaro et à Vernet), etc…Des exportations clandestines se développent, aussi bien vers l’Espagne que vers les ports de Canet ou de Collioure d’où, via Marseille, elles atteignent Gènes.

L’horizon s’obscurcit : récession et mort des forges.

    Des facteurs très divers vont déstabiliser plus ou moins rapidement, mais hélas de façon irréversible, la sidérurgie catalane (1, 11, 25).

    Tout d’abord, les hostilités politiques qui, pendant deux siècles se traduisirent après le Traité des Pyrénées par des bouleversements politiques et juridiques entre la France et l’Espagne, générateurs de fraude, trafic, rébellion, corruption, répression et complicité des autorités locales. La guerre d’Espagne, en 1793, généra une grave pénurie de personnel sur le carreau de la mine ou de la forge.

    Le développement de la société agro-sylvo-pastorale, avec son élevage intensif, contribua à anéantir les repousses de forêts, si largement amputées par le charbonnage. Il est ici opportun de faire état des études consacrées à l’impact de la métallurgie, par l’intermédiaire du charbonnage, sur la forêt ; des programmes pluridisciplinaires, centrés sur l’histoire de l’environnement, associent géographes, historiens, paléoécologues et archéologues. Les analyses anthracologiques sur les charbons de bois et leurs résidus permettent ainsi de reconstruire la dynamique forestière (11, 12, 25, 26).

    Confrontée à une conjoncture industrielle implacable, cette économie rurale et traditionnelle fût alors victime de ses propres faiblesses – médiocrité du réseau routier local, capacité limitée d’innovation, prix de revient trop élevé du fer catalan. Au premier rang des évènements déstabilisants se situe la révolution industrielle associée à l’usage du coke métallurgique (issu du charbon, absent dans la Région !) dans le haut fourneau lorrain dont la production (de fonte, certes) est à cet instant, pour un seul haut fourneau, équivalente à celle d’une cinquantaine de forges catalanes !

   Un bref sursis, lié à l’usage exclusif de minerais non phosphoreux – ceux du Canigó notamment- dans le convertisseur Bessemer (27) permit de prolonger l’exploitation des gisements pyrénéens. Dès 1877, la mise en œuvre du procédé Thomas (27) ouvrit la voie du traitement des réserves de minette phosphoreuse lorraine, incomparablement plus importantes que les filons très riches en fer mais trop dispersés et de moindre ampleur présents dans les  flancs de l’Olympe pyrénéen. En dépit de quelques tentatives d’adaptation aux nouvelles techniques avec l’implantation de quelques hauts fourneaux (un à Pamiers en 1857, trois à Ria entre 1858 et 1861), l’année 1884 sonna le glas de la forge à la catalane. En 1906, celle  du Pont Neuf d’Arles-sur-Tech (la dernière !) s’arrête puis bat à nouveau le fer en 1914 pour peu de temps ! L’exploitation de Batère vit au rythme des aléas du moment : arrêts et reprises d’activité se succèdent entre 1921 et 1963, date à laquelle elle est la seule mine de fer à subsister dans les Pyrénées Elle survit jusqu’en 1981. Comme l’évoque J. Ribas (28), chantre du Canigó, épuisée, la montagne se refermait sur le décor désormais dérisoire des murs, des trémies et des fours laissés à l’abandon. Il avait pourtant de beaux atouts ce fer catalan, né de minerais riches en manganèse très prisé en sidérurgie !

Des sœurs (plus ou moins jumelles) de la forge catalane.

    Divers sites, hors région pyrénéenne, ont accueilli dans la même période des forges plus ou moins comparables au modèle catalan qui, rappelons-le, constitue dans l’anthologie de la sidérurgie l’une des plus récentes survivances de la méthode de réduction directe des minerais de fer. Il s’agit, pour l’essentiel, d’unités implantées en Pays génois, en Corse et, à un degré de similitude moindre, au Nouveau Monde.

   Dès le 13ème siècle, la présence de forges apparentées aux moulines à fer est attestée dans les Apennins de Ligurie (29) ; leur gestion est assurée par des entreprises à caractère féodal. Au 15ème siècle, la production des forges en forte expansion est améliorée par un effort de standardisation des unités. Gènes crée même une Société, la Maona, qui devient l’agent exclusif du commerce de la future République de Gènes (1528). Exploitant le minerai de l’Ile d’Elbe, elle s’implante en Corse, Sardaigne et Sicile. 40 unités sont en service au début du 17ème siècle. La forte croissance de la production résulte d’une optimisation du mélange des minerais, de l’utilisation de marteaux plus lourds et de la trompe hydro-éolique., dès 1620. L’industrie est alors florissante et s’appuie sur l’enrichissement technique favorisé par la mobilité des personnes et par l’accueil de spécialistes étrangers, catalans notamment. ; la forge à la génoise connaît alors son heure de gloire ; l’une d’elle –la seule apparemment de ce type dans les Pyrénées- a même été implantée, au Tech, dans le Haut-Vallespir ; ses vestiges furent, hélas, emportés par la terrible crue d’octobre 1940.

   Les forges à bas foyer de Corse (30), entre 1550 et 1830-1840, illustrent la permanence de cette technologie qui, au moins jusqu’au premier tiers du 17ème siècle, semble reposer sur l’usage de forges dites à la lucquoise, de taille plus modeste puisque ne produisant que 20 à 30 kg. de fer par jour. Par ailleurs, 7 forges à la génoise, de capacité 6 à 8 fois supérieure aux précédentes, ont été identifiées pour la plupart au nord-est de l’Ile de Beauté (Figure 12).

Leur mode de fonctionnement (avec une opération de cuite précédant la réduction), la conformation des fours et leur exploitation (absence, notamment, d’un fourneau permanent) les rendent assez peu comparables aux forges à la catalane traditionnelles. Leur déclin, puis leur fermeture intervinrent autour de 1830-1840.

    Aux 12ème et 13ème siècles, le travail du fer en Toscane, autour de Pise, s’effectue à partir de l’exploitation des mines de l’Ile d’Elbe ; les vestiges de bas fourneaux sur la bordure côtière et le long des cours d’eau voisins (l’Alma, surtout) attestent de l’usage de l’énergie hydraulique pour actionner marteaux et soufflets, comme pour les moulines.

   Au Nouveau Monde, les forges ont été initialement importées par des colons espagnols, excluant tout catalan de l’entreprise, celle-ci fonctionnant avec du minerai espagnol pour protéger l’industrie sidérurgique basque ! Par la suite, après 1776, aux Etats-Unis, l’industrie de transformation fût assurée par les Anglais et des autochtones. La première forge date de 1522 ; 200 missions furent organisées au 19ème siècle entre la Floride et la Californie ; il ne subsiste malheureusement pas de vestiges archéologiques. Par ailleurs, sous l’impulsion de capucins catalans, les implantations se sont multipliées au Mexique, en Caroline du Nord et au Vénézuela. 500 forgeurs allemands ont immigré en Pennsylvanie, en 1765.

   Cependant, les informations demeurent souvent confuses sur le plan de la sémantique : les Espagnols font allusion à des ferreira selon le procédé basque .Les forges de New Jersey, de New York et de Champlain apparaissent, quant à elles, plus proches du vieux bas fourneau allemand de type stückhofen que du modèle catalan. Enfin, en Californie, les vestiges de deux bas fourneaux de 1790, édifiés par une mission espagnole à San Juan Capistrano, sont de taille supérieure à celle des fours catalans classiques ; ils révèlent cependant l’usage probable d’une trompe à eau (31).

En guise de conclusion…

   Cette rapide évocation de l’histoire de l’évolution de la sidérurgie catalane, entre le Haut Moyen Age et la fin du 19ème siècle, nous a permis de mettre en relief, pour la méthode de réduction directe du minerai  (historiquement, la plus ancienne),  la filiation forge volante (ou à bras ) - mouline à fer - forge à la catalane. Avec le dernier volet de ce triptyque –le plus abouti-,  se manifeste le rôle singulièrement important, voire déterminant, de l’eau dans la gestion de la forge à la catalane. Cette véritable magie de l’eau s’exerce, comme on l’a souligné,  à tous les stades du procédé :

-d’abord sur le plan chimique, dès la maturation du minerai, rendu plus réactif par son abandon prolongé à l’air ambiant humide; également, lors de sa réduction dans le four, rendue plus efficace et moins gourmande en combustible par l’injection de l’air humide issu de la trompe à eau, avec mouillage éventuel de la charge en cours d’opération;

-ensuite sur le plan mécanique, avec l’animation de la soufflerie et celle des martinets de cinglage-forgeage, modulées en fonction de la nature des charges de minerai à réduire et de la taille des massés et des pièces à réaliser.

Un inventaire exhaustif des multiples objets, depuis la clouterie jusqu’aux ferrures, pentures, et serrures les plus complexes, permettrait d’enrichir ce tableau de l’âge d’or de la sidérurgie catalane (32,33) (Figure 13)(35). Le regain actuel d’intérêt pour la ferronnerie d’art, la valorisation du patrimoine et les incitations culturelles, épaulés par une quête incessante des vestiges, sauront-ils nous permettre de retrouver le savoir- faire ancestral d’une région particulièrement marquée par la métallurgie ?

 

BIBLIOGRAPHIE ET NOTES DE TEXTE.

(1) P. DRILLAUD, M. THERON-NAVATEL, De fer, d’eau et de feu. La forge à la catalane, Presse des ateliers  du Moustier, Montauban (1994).

(2) Association de Ferronnerie Catalane, Mairie d’Arles-sur-Tech, 66150 ; création au début 1998. La ville, labellisée Pôle du fer (1995) puis Villes et Métiers d’Art (1997). Un Musée du Fer retrace l’histoire de la sidérurgie catalane.

(3) Syndicat Intercommunal pour la Protection et l’Aménagement Rationnel du Canigou (Canigó)  ; siège social :Hôtel de Ville de Prades, 66500.

(4) O.CODINA VIALETTE, J.M. BOSCH CASADEVALL, A. VILAMUR, La farga Rossell, el zenit de l’obtencio del ferro pel sistema directe (1842-1876), Monografias del Patrimoni Cultural d’Andorra, n°5 (mars 2001).

(5) Musée des Forges de Pyrène 09330 Montgailhard. Démonstrations du travail du cloutier sur la forge à martinet réhabilitée.

(6) On distingue 2 méthodes de  réduction des minerais de fer. La méthode directe (en bas fourneau), la plus ancienne, consiste à réduire par le charbon de bois les oxydes de fer à l’état solide, sans fusion du métal dont la teneur en carbone est généralement comprise entre 0 (fer pur) et 0,8 % (aciers) ; les impuretés du minerai, en revanche, se combinent avec une partie des oxydes de fer pour former un liquide, la scorie, qui se sépare du métal. La méthode indirecte (en haut fourneau), apparue en Occident vers le 14ème S., concerne tous les procédés au cours desquels le minerai de fer est réduit par le coke et passe à l’état liquide ; la quantité de carbone dissoute dans le métal, beaucoup plus forte, (quelques %) conduit à la fonte ; celle-ci doit ensuite être décarburée (affinage) dans une deuxième étape (d’où le qualificatif « indirect » pour donner du fer ou de l’acier).

(7) C. DOMERGUE, Un Centre sidérurgique romain de la Montagne Noire : le Domaine des Forges (Les Martys, Aude), Revue Archéologique de Narbonnaise, Suppl. 27, CNRS Editions (1993).

(8) J. MORER, Recherches historiques sur l’ancienne exploitation des mines en Roussillon, 12ème –18ème S., Bull. Soc. Agri. Scient. et Litt. des P.O., t.9 (1854), p.290-308 ; t.25 (1881), p.114-163.

-  G.MUT, J. PINEDA, A. SIRET, Mines et fonderies antiques et médiévales du Canigou (Canigó) (Inventaire de la région est);Mémoire de Maîtrise U.T.M., 2 v., (1985).

-  V. BAROUILLET, A. LAMY, Mines et fonderies antiques et médiévales du Canigou (Canigó) (Inventaire des régions sud, sud-est, nord-est) ;Mémoire de Maîtrise U.T.M., 2v., (1986).

(9) G.MUT, Etude archéologique des sites miniers, ferriers, fauldes et fonderies antiques et médiévales dans le département des Pyrénées Orientales. Cette action , coordonnant le travail d’une Equipe pluridisciplinaire, bénéficie du soutien des instances publiques, universitaires et territoriales (rapports annuels dès 2005).

(10) Dans les Actes du 49ème Congrès de la Fédération  du Languedoc méditerranéen et du Roussillon (Alès, 22-23 mai 1976), publiés à Montpellier (1977) : articles de H. GUITTER (la mine et la toponymie des Pyrénées méditerranéennes) et de G. GAVIGNAUD (mines de fer et forges catalanes dans les Pays du Conflent et du Vallespir au 19ème siècle).

(11) V. IZARD, Cartographie successive des entreprises métallurgiques dans les Pyrénées nord-catalanes : support préliminaire à l’étude éco-historique des forêts charbonnées. Centre d’Archéologie Médiévale du Languedoc, Carcassonne, t. 12 , p.115-129, (1994).

- V. IZARD,Les montagnes du fer. Eco-histoire de la métallurgie et des forêts dans les Pyrénées méditerranéennes (de l’Antiquité à nos jours). Pour une histoire de l’environnement. Thèse de Doctorat de l’U.T.M.,Toulouse (1999) (à paraître)

(12) J. BONHÖTE. Forges et forêts dans les Pyrénées ariégeoises. Pour une histoire de l’environnement, Editions PyréGraph, Aspet 31160 (1998). Cet ouvrage a pour origine la thèse de Doctorat en Géographie soutenue à l’U.T.M. (1993).

(13) C. VERNA, Le temps des moulines : le fer et son exploitation, du Comté de Foix à la Vicomté de Béarn (fin du 12ème S. –fin du 13ème S.), Thèse de Doctorat, Univ. Paris (1994).

-  C. VERNA, Le temps des moulines. Fer, technique et Société dans les Pyrénées Centrales (13ème –16ème S.) Publications de la Sorbonne, Paris (2001).

(14) V. BIRINGUCCIO, De la pirotecnia, libre 10, Venise (1540).

(15) C. VERNA, Aux origines de la forge à la catalane : les moulines du Comté de Foix vers 1300-1349, publié dans (23).

(16) J. CANTELAUBE, Apparition et évolution de la forge à la catalane dans l’est des Pyrénées françaises, 17ème-19ème S., publié dans (23).

-  J. CANTELAUBE, La forge à la catalane dans les Pyrénées ariégeoises. Une industrie à la montagne (17ème- 19ème S.) Editions CNRS, U.T.M., Collection Méridiennes, Toulouse (2005). Cet ouvrage a pour origine la thèse de Doctorat soutenue à l’U.T.M. (2002).

(17) J. FRANCOIS, Recherches sur le gisement et le traitement direct des minerais de fer dans les Pyrénées et particulièrement dans l’Ariège ; Editions Garilian-Goeury, Paris (1843).

(18) G. AGRICOLA, De re metallica (1556), traduction d’A. FRANCE LANORD, Editeur G. Klopp, 2ème édition, 57100 Thionville (1992).

(19) T. RICHARD, Etudes sur l’art d’extraire immédiatement le fer de ses minerais sans convertir le métal en fonte, Edition L. Mathias, Paris (1838).

(20) M. MUTHUON, Traité des forges dites catalanes ou l’art d’extraire directement et par une seule opération le fer de ses mines, Turin 1808). Réédité, avec présentation de P. Machot, sur les presses numériques d’ICN, Pau 64000 (2000).

(21) P. MOLERA i SOLA, C. BARRUECO i JAOUL, Llibre de la farga, Ed. Dalmau, Barcelone (1983).

(22) J. SIMON, La farga catalana, metallurgic del procès ; Monografics de Tecnologia Num. ; Institut d’Estudis Catalans, Barcelone (1992).

(23) La farga catalana en el marc de l’arqueologia siderurgica, Edité par E.TOMAS y MORERA ; Actes du Colloque international sur la forge à la catalane, Ripoll, 13-17 sept.1993 ; Edition du Ministère des Affaires Sociales et Culturelles d’Andorre (1995).

(24) R. LAPASSAT, L’industrie du fer dans les Pyrénées orientales et ariégeoises au 19ème S., Revue du Conflent, n° 120, 2v., Editions du Castillet, Perpignan (1983).

(25) V. IZARD, Le fer et la forêt dans un pays frontière. Enjeux économiques et sociaux et crises séculaires de la métallurgie au bois dans la province du Roussillon (18ème –19ème S.) paru dans : Pays pyrénéens, pouvoirs centraux (16ème –20ème S.) ; édité par Assoc. Des Amis des Archives de l’Ariège, v. 1, p.105-127, Foix (1994).

(26) C. DUBOIS, V. IZARD, J.P. METAILIE, Forêts charbonnées et archéologie métallurgique en Ariège (Pyrénées françaises) : une méthodologie interdisciplinaire de l’environnement. Archéologie et archéométrie en paléométallurgie. Paru dans Annales Littéraires de l’Univ. De Besançon, Série Archéologie, v. 40, p.311-322, (1995).

(27)L’affinage de la fonte, dans le procédé indirect, consiste à transformer cette fonte en acier ou en fer par oxydation du carbone (décarburation), réalisée dans un convertisseur. Outre l’air (ou l’oxygène) injecté dans le   bain fondu, des ajouts spécifiques (calcine calcaire ou erbue silico-argileuse) sont effectués (procédés BESSEMER, SIEMENS-MARTIN et THOMAS pour améliorer la viscosité des scories  et piéger les impuretés nocives pour le métal ;le métal, séparé par gravité du laitier plus léger, est transféré dans des poches de coulée en fin d’affinage.

(28) J. RIBAS, Canigó, montagne sacrée des Pyrénées, Ed. Loubatières, 31130 Portet-sur-Garonne (1993).

(29) M. CALEGARI, E. BARALDI, La forge à la génoise comme facteur de l’éco-système des Apennins en Méditerranée septentrionale (15ème –18ème S.), p. 483-489, dans (23).

(30) M. MATTIOLI, Les forges à bas foyer de Corse. Permanence d’une technologie (1550-1830-1840), paru dans Dal basso fuoco all’alto forno ; Actes du 1° Simposio Valle Camonica  « la siderurgia nell’ antichita », p. 255-261 (1988).

(31) T.J. KOPPENAAL, N.M. MAGALOUSIS, The documentation of catalan furnaces at an early californian mission, p.131-138, dans (23).

(32) R. JUSTAFRE, Le fer forgé catalan, du 12ème au 14ème S, Revue du Conflent, plusieurs articles dans n° 67 à 71, Editions du Castillet, Perpignan (1990, 1991)

R. JUSTAFRE,  Histoire du fer forgé catalan du 12ème au 14ème S. (ouvrage à paraître)

(33) N. BAILBE, Les portes des églises romanes du Roussillon, Edition Soc. Agri., Sci. et Litt. des P.O., n° 107, Perpignan (2000).

(34) J.A.VAROQUAUX, Histoire d’une profession : les usines de fer en France, Chambre syndicale des Mines de fer de France, p. 15 (1995).

(35) E. GRAELLS, La industria dels claus a Ripoll. Contributio a l’estudi de la forga catalana ; Fundacio Salvador Vives Casajuana, 2ème édition, Barcelone (1984).

P.S. Pour ceux qui souhaiteraient en savoir un peu plus sur les connaissances archéologiques et les aspects techniques  de la sidérurgie ancienne, un ouvrage récent est susceptible de répondre à leur attente ; il s’agit de :

Le fer, sous la direction de M. MANGIN ; auteurs : F. DABOSI, C. DOMERGUE, P. FLUZIN, M. LEROY, M. MANGIN, P. MERLUZZO, A. PLOQUIN, V. SERNEELS, Collection Archéologiques, Editions Errance, Paris, (2004)

LISTE DES FIGURES ET DE LEURS LEGENDES

Figure 1. Evolution comparée des procédés de la production sidérurgique en Europe

Figure 2 . Les voies de diffusion de la métallurgie du fer dans l’Antiquité en Europe (d’après J.A. VAROQUAUX (34) ). Les dates correspondent aux époques effectives d’incorporation de la métallurgie du fer dans la vie économique de la région considérée.

Figure 3 .L’énergie hydraulique anime soufflets et martinets (V. BIRINGUCCIO(14)).

Figure 4 . (a) :Schéma de principe de la trompe à eau ; (b) :sa liaison avec la caisse, la tuyère et le foyer (d’après T. RICHARD(19)).

Figure 5 . (a) : bas foyer à la catalane au 19ème siècle (coupe et élévation, d’après T. RICHARD(19), planche IV, fig. 29 et 30) ; (b) : désignation des parois du foyer catalan de la fin du 18ème siècle. (c) ; caisse (tine) et foyer) ; (d) : roue et martinet (d’après T. RICHARD(19))

Figure 6 . (a) : schéma de principe d’un bas fourneau à cheminée de réduction directe ;principales réactions mises en jeu ; (b) : coupe schématique comparée d’un foyer de forge catalane.

Figure 7 . La forge à la catalane de Sahorre, dans le Conflent ; projet de 1816. (d’après l’extrait des archives départementales des Pyrénées Orientales).

Figure 8 . Plan ancien et disposition « moderne » d’une forge catalane à un four (d’après J. FRANCOIS(17) atlas, planche I).

Figure 9 . Scènes de la vie autour de la forge catalane. (a) : ouvriers tirant le massé ; (b) : maillé travaillant la massoque ; (c) : piquemine étirant une barre (d’après T.RICHARD(19) planche I, fig.2, 3et 4).

Figure 10 . Procès-verbal d’un four (d’après J. FRANCOIS(17) et J. CANTELAUBE(16,23).

Figure 11 . Entreprises métallurgiques au 19ème siècle dans les Pyrénées Orientales (d’après V . IZARD(11).

Figure 12 . (a) : localisation des forges corses ; (b) : tailles relatives des foyers corse et catalan au 18ème siècle (d’après M. MATTIOLI(30).

Figure 13 . La grande diversité de la clouterie catalane dans la région de Ripoll (d’après E. GRAELLS(35).

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