Apport de la géochimie et de la pétrologie des scories à la connaissance de la métallurgie primaire du plomb argentifère au Moyen Age : les exemples du Mont Lozère (Cévennes) et de Pfaffenloch (Vosges)
Résumé
En métallurgies, la transformation de minerais sulfurés en objets nécessite le passage par différentes étapes de la « chaîne opératoire » (extraction minière, traitement du minerai (concassage, lavage, grillage), transformation du minerai en métal, affinage du métal, transformation en objets et finitions). Pour les époques préindustrielles, les détails techniques de chaque étape sont mal connus au point même que nous ne savons pas si ces étapes sont présentes systématiquement.
La recherche archéométallurgique concernant les non ferreux a bien avancé ces dernières années, mais plutôt dans le domaine minier. Les sites de fonderies sont largement moins bien documentés du fait qu’ils sont moins nombreux et que les structures bâties sont souvent assez mal conservées. Si bien que les principales informations proviennent des scories et autres déchets (fragments de parois, tuyères, mattes etc.…). Par leur étude, nous tentons de déterminer la nature des opérations effectuées. Mais, un même procédé peut produire des déchets d’aspects différents selon la nature des produits mis dans le four, tandis des procédés différents peuvent produire des déchets d’aspects assez semblables pour peu que les processus physico-chimiques ayant eu lieu dans les fours sont assez proches. Ceci complique la détermination des procédés techniques à partir des seuls déchets.
Après une revue des connaissances actuelles sur la métallurgie ancienne primaire du plomb (argentifère) à différentes époques, nous présentons les différents procédés de réduction qui ont pu être utilisés ainsi que les différents processus physico-chimiques ayant pu avoir été mis en jeu. Nous verrons également l’importance de la composition de la charge du four sur différents paramètres de conduites de l’opération (température de fusion des scories, viscosité etc.)
Une méthode d’investigation a été mise en place pour tenter de tirer un maximum de renseignements de ces scories trouvées sur les sites de fonderie. Après avoir décrit cette méthode (depuis les descriptions morphologiques jusqu’à celles microscopiques en ajoutant les analyses chimiques effectuées), nous présenterons les résultats obtenus grâce à l’étude archéométrique des scories provenant de deux sites datés du Moyen Age. Ainsi, les procédés sont assez bien connus, contrôlés et reproduits, les déchets étant assez semblables sur l’ensemble des sites d’un même district minier. La nature de la charge semble être assez bien contrôlée par l’utilisation d’ajouts, de fer notamment, mis en évidence aussi bien sur certains sites du Mont Lozère que sur le site des Vosges.