Le fer n'existe pas tel quel dans la nature. Il a fallut l'intervention de l'homme pour le créer. La méthode dite de bas fourneau, constitue à chauffer l'oxyde de fer pour en extraire son fer pur. Ce fut un tournant dans l'histoire de la métallurgie.
Nous avons expérimenté cette technique en septembre 2023, et nous préparons une deuxième édition pour ce mois de juin 2024.
Le fer, ça se fabrique?
Le fer, contrairement à l'or, l'argent ou encore le cuivre, ne peut se travailler directement depuis son état natif. Il se présente sous forme d'oxyde dans des roches constituées de nombreux minéraux par ex d'hématite, magnétite, sidérite ou de limonite etc...).
Il faut donc extraire l'oxygène pour récupérer le fer. On appelle ça la réduction des oxydes de fer.
L'homme a découvert deux méthodes phares pour la fabrication du fer :
La première : méthode de bas fourneau utilisée communément vers -1000 av JC (méthode directe : on extrait le fer)
la méthode des hauts-fourneaux apparue vers le 14ème siècle (méthode indirecte : on fabrique de la fonte (fer + carbone qui est présent entre 2 et 4% qu'on transforme ensuite en fer)
Bas fourneau : le point de départ de l'âge du fer
Les plus vieux bas fourneaux à ce jour ont été trouvé dans la région de l'Anatolie (zone turque) estimé à ~-3000 av JC. Néanmoins cette méthode fut utilisée plus largement à partir -800 av JC.
D'ailleurs on peut encore visiter un des plus grands sites sidérurgique gaulois dans l'Yonne à Tannerre-en-Puisaye.
Et on retrouve encore des vestiges de sites avec de nombreux bas fourneaux comme ici en Pologne : voir l'article sur le blog de découverte archéologiques (pour les personnes qui aiment l'archéologie et l'histoire ce blog est une grande et belle balade dans les actualités archéologiques mondiales)
Concrètement de quoi s'agit-il?
On transforme par l'action d'un four à combustion interne le minerai de fer en fer exploitable.
Voici les étapes que nous avons mis en place en septembre 2023 lors de notre premier essai de bas fourneau organisé avec les charbonniers du Trièves :
Les photos suivent le procédé suivant :
récolte du minerai de fer
concassage de la roche pour la réduire en poudre
grillage du minerai en poudre
calibrage du charbon de bois
façonnage de "croquettes" en mélangeant le minerai, de la farine et de l'eau.
test studieux des outils forgés pour l'occasion...
Disposition en couche alternative des croquettes et du charbon de bois dans le four
Fermeture du four
Chauffe de plusieurs heures à une température de 800-900°
Ouverture du four pour en sortir la loupe de fer
Batage de la loupe pour éliminer les scories (déchets) restants
Nous nous sommes basés sur différents documents sur les bas fourneaux pour les étapes en fonction également de la nature du minerai. Le minerai ici utilisé était de la sidérite limonite tout droit venu des anciennes mines de Mens dans notre beau territoire du Trièves.
En effet les étapes peuvent varier selon l'endroit et le type de minerai. Ici nous avons façonné des croquettes, mais parfois le minerai est ajouté directement en poudre par exemple.
Le 1er résultat fut pauvre en fer aggloméré. L'hypothèse était que le tirage d'air était trop fort.
La difficulté lors de cette journée était d'évaluer les flammes qu'on voyait peu en raison de la forte luminosité.
Cet évènement nous a permis deux choses :
découvrir comprendre la fabrication du fer de façon artisanale et ainsi permettre de perpétuer nos connaissances.
de nous rassembler entre forgerons, charbonniers, et curieux de tous les âges, autour de la matière vivante!
Le 2ème essais est fixé au 20 juin 2024 lors du solstice d'été organisé avec les charbonniers.
Des bas fourneaux sont régulièrement organisés en France et souvent accessible au public. N'hésitez pas à vous renseigner sur un évènement proposant la démonstration de cette méthode car, il faut le dire, voir la transformation de la matière avec l'aide des éléments comme le feu est envoûtant!
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