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La sidérurgie chez les Sénons : les ateliers celtiques et gallo-romains des Clérimois (Yonne)

 | 
Christophe Dunikowski
, 
Sandra Cabboi

Chapitre 3. Typologie des structures de réduction

Sandra Cabboi et Christophe Dunikowski

Texte intégral

1La classification des structures de réduction présentées dans ce chapitre se base sur les critères technologiques et typologiques définis d’une part par R.‑F. Tylecote (1987) et d’autre part par P.‑L. Pelet (1973). L’ensemble des structures de réduction des Clérimois peuvent être regroupées en deux catégories principales :
– les fourneaux ne comportant pas de système d’évacuation des scories vers l’extérieur de la cuve ;
– les fourneaux présentant un système d’évacuation.

2Seuls les fours en fosse F56 et F60 de l’ensemble A de la zone 1 fournissent assez d’éléments pour être placés dans ce premier groupe. Bien que ces deux structures soient comprises dans le même ensemble, elles présentent chacune des caractéristiques propres et suffisamment différentes pour les classer dans deux sous‑groupes.

3.1 Fourneaux sans système d’évacuation des scories

3.1.1 Type I.1 : le four en fosse F56. fig. 59

3Les traits caractéristiques de cette structure sont les suivants :
– morphologie générale : il s’agit d’une construction en argile aménagée dans une fosse ovale de 0,80 m sur 1 m, aux parois évasées, au manteau d’argile peu épais, à la scorification de la paroi peu marquée ;
– caractère unique de l’opération de réduction : absence de traces de réfection des parois et de curage de la base de la cuve ;
– nature des déchets : une scorie de fond de four découverte in situ sur une couche de charbon de bois à la base de la cuve et des scories coulées internes sous forme de gouttelettes ;
– présence de conduits d’air forcé dans les parois (2 à 3 cm de diamètre) (cf. infra fig. 62, nos 1, 2).

FIG. 59 – Schéma du bas fourneau type I.1.

Chr. D. del./ AFAN

4Les structures F146 et F79 de l’ensemble A, mis à part les traces de conduits d’air forcé, avaient une typologie générale comparable et ont fourni les mêmes types de déchets.

5Ces caractéristiques autorisent à classer ce type de structure dans la catégorie D des « non slag‑tapping furnaces » proposée dans un schéma d’évolution des fours de réduction du minerai de fer par R.‑F. Tylecote (1987 : 177, fig 5.22 D). Certaines comparaisons peuvent être faites avec le bas foyer à cuve daté entre 300 et 100 av. J.‑C. découvert en Angleterre à West‑Brandon, Durham par Jobey en 1962 (Tylecote 1966 : 88, 89), non seulement dans la morphologie de la cuve, mais également dans les dimensions des conduits d’air : 1 à 2 cm de diamètre.

3.1.2 Type I.2 : le four à creuset enterré F60. Fig. 60

  • 1 – Depuis plusieurs années Ph. Andrieux travaille dans le cadre expérimental sur ce type de bas four (...)

6Cette structure se caractérise par la présence, à sa base, d’une petite fosse aux parois verticales, destinée à accueillir la masse de scories produite lors d’une réduction. Le fond de four découvert in situ et la typologie générale de la structure F60 présentent de nombreuses similitudes avec les fours métallurgiques mis au jour dans les centres de réduction du fer antiques, en Europe de l’Est, tels que ceux fouillés dans les montagnes Sainte‑Croix en Pologne, datés des ier et ive s. ap. J.‑C. (Radwan 1966 ; Bielenin 1992 : Bibliographie). La reconstitution proposée pour cette structure pourrait être du type des « slag‑pit furnace »1, présentés par L.R. Pleiner en 1958 (p. 127, fig. 26). Aucun vestige montrant l’existence d’un système de ventilation n’a été découvert, c’est également le cas en Pologne, à l’exception de quelques fragments de parois portant des traces de large perforation.

FIG. 60 – Schéma du bas fourneau type I.2.

Chr. D. del./ AFAN

3.2 Fourneaux avec système d’évacuation des scories

7Cette catégorie rassemble toutes les autres structures de réduction des Clérimois (F71, ferrier 3 b étant interprété comme un bas foyer). La présence d’un système d’évacuation des scories à l’extérieur de la cuve constitue leur principale caractéristique. Les déchets s’écoulent par une ouverture aménagée dans la partie frontale des fours, dans un canal ou sur une surface en pente devant les structures. À l’intérieur de cette famille de structures, classées comme « slag‑tapping furnaces » par R.‑F. Tylecote (1987 : 176‑177), il est possible de distinguer plusieurs types en fonction des caractéristiques morphologiques définies par P.‑L. Pelet (1973 : 118‑128) :
– l’isolation thermique ;
– la ventilation ;
– la surface du fond ;
– la forme de la cuve ;
– la hauteur de la cuve ;
– la présence ou non d’une porte.

8Nous ne tiendrons pas compte de « la présence ou de l’absence de la porte », l’ouverture ayant été attestée dans tous les cas, même si très souvent les caractères de la porte n’ont pas pu être définis. La hauteur de la cuve, quand à elle, dépend essentiellement de l’état de conservation des structures (entre 0,35 m au minimum et 1,25 m au maximum) ; pour certaines, il est impossible d’estimer leur hauteur primitive. Ces valeurs ne peuvent donc pas constituer un critère déterminant dans notre typologie.

3.2.1 Type II : fourneaux à cuve en tronc de cône et à cheminée. fig. 61

9Ce type est représenté par neuf fourneaux : six fourneaux du ferrier 1 (zone 1), Fl06 et F112 (batterie B), F125 et F141 (batterie C), F150 et F151 (batterie D) ; les deux fourneaux du ferrier 2 (zone 3) F11 et F12 et le fourneau F41 du ferrier 3a (zone 2). Toutes ces structures présentent de nombreux traits communs et peuvent être classées dans une même famille ; cependant les différentes variantes qui ont été mises en valeur dans les descriptions obligent à considérer avec prudence la restitution théorique proposée. Les bas fourneaux de ce type sont toutes orientées selon un axe N.‑O./S.‑E. ou N.‑S. Elles sont installées à la rupture de pente du talweg, à l’exception des fourneaux F11 et F12 du ferrier 2 (zone 3), situés au sommet du talweg. L’arrière des constructions est toujours encastré dans un creusement du substrat naturel.

FIG. 61 – Schéma du bas fourneau type II.

Chr. D. de/./ AFAN

10La forme externe est généralement en fer à cheval ou semi‑circulaire. Une couronne lithique formée de blocs de grès et en faible proportion de rognons de silex joue un double rôle, dans la construction et dans le fonctionnement. En effet, les grès permettent le maintien de la masse de la construction d’argile qui s’appuie sur ceux‑ci et empêchent d’éventuels glissements du terrain naturel. Ces fonctions peuvent être observées sur les batteries B et C de la zone 1 (F106, F112, F125, F141), sur les structures F12 du ferrier 2 (zone 3) et F41 du ferrier 3a (zone 2). Le parement de grès pouvait également servir de plate‑forme de circulation autour du four, notamment pour le chargement de la cuve et la ventilation. Les éventuels soufflets pouvaient s’appuyer sur la couronne lithique sans créer des pressions sur la cuve.

11Pour les fourneaux F150, F151 du ferrier 1 (batterie D, zone 1), la faible épaisseur de la couronne de grès n’a pas pu contribuer au maintien du four en argile ; de même dans le cas du fourneau F11 du ferrier 2 (zone 3) qui est dépourvu de parement lithique. Ces exemples laissent supposer que lorsque la stabilité du terrain était jugée satisfaisante, il n’était pas nécessaire d’entreprendre la construction d’un imposant parement. Il faut toutefois souligner que ces trois fourneaux sont parmi les plus petits de ce type.

12Les matériaux de construction sont abondants dans les environs des Clérimois. L’argile se trouve facilement dans de grandes poches de décalcification de la craie dans le sous‑sol du site, tandis que le sable est présent en quantité importante dans le talweg (Delépine et al. 1991 : 17). De même, des blocs de grès de taille impressionnante pointent sur tous les plateaux des alentours (3 à 5 km de distance maximum).

Isolation

13Les parois, dont l’épaisseur importante offrait une isolation efficace (fig. R, chap. 2), sont construites en argile sableuse, dans laquelle sont présents des esquilles de silex pouvant atteindre 5 cm de diamètre, de nombreux fragments de céramique non tournée et des végétaux (paille). À la base de la cuve, l’isolation est assurée par un revêtement argileux. Une couche plus ou moins épaisse de déchets de minerai (de 2 à 30 cm) pouvait également jouer un rôle dans le maintien des températures internes. Dans les fours F125 et F141 (zone 1, batterie C), ce sédiment a été remplacé par un remblai crayeux. Cette couche disposée à la base des fours a également permis une mise à niveau de la sole et un aménagement des surfaces d’écoulement de la scorie, notamment lors des différentes réfections. L’intérieur de la cuve est scorifié entièrement, à l’exception des structures F112 et F150. La scorification la plus importante est de 6 cm d’épaisseur, mais en moyenne, cette croûte est de 3 cm ; elle est très homogène, donnant un aspect lisse à la paroi. Par contre, au niveau des cheminées, la scorification diminue progressivement pour prendre au sommet l’aspect d’une fine couche de vitrification. En l’absence d’analyses en nombre suffisant, il n’est pas possible aujourd’hui d’apporter plus de précisions sur le pourcentage en silice des parois de fours, et plus particulièrement de la dernière couche de revêtement à l’intérieur de la cuve. Cependant, l’exemple des structures F112 (zone 1, batterie B) et F151 (zone 1, batterie D), qui ont été abandonnées alors qu’elles avaient subi des réfections, montre que la couche de rechapage appliquée contre la face interne des cuves, était très sableuse (plus sableuse que les matériaux utilisés pour reconstruire les parois frontales). Il est probable que les métallurgistes ont volontairement appliqué un revêtement qui fournit une croûte scoriacée importante afin d’assurer une certaine isolation thermique à la cuve.

Système de ventilation

14Le problème de la ventilation est probablement l’un des plus délicats à traiter sur ce type de structure. Trois dispositifs ont été décelés pour l’ensemble des structures :
– des tuyères ;
– une ou deux ouvertures latérales à la base des fours ;
– trois buses percées dans la paroi arrière des fours.

15Or ces dispositifs n’ont jamais été retrouvés ensemble sur les mêmes structures pour lesquelles n’étaient conservés qu’un ou deux systèmes de ventilation à la fois, souvent différents de l’une à l’autre.

16L’emploi de soufflets dans la réduction est attesté par la mise au jour de fragments de tuyères (fig. 62, nos 3‑14 et 63, no 2) dans les destructions devant les structures F106 (zone 1, batterie B), F151 (zone 1, batterie D) et F41 (zone 2, ferrier 3b). Les tuyères se présentent sous forme de blocs d’argile épais de 10 cm à fond plat. Une couche de scorification recouvre la partie du bloc qui pénètre dans la cuve sur 4 cm de largeur au maximum. La partie non scoriacée correspond vraisemblablement à l’épaisseur minimale de la paroi dans laquelle la tuyère était installée. Le diamètre du conduit d’air est d’environ 2,5 cm à l’extérieur, il se rétrécit à l’arrivée dans la cuve à 2 cm. Parfois le conduit principal, qui présente alors un diamètre d’au minimum 5 cm se divise en deux ou trois canaux de distribution permettant d’envoyer l’air dans des directions opposées à 30° (tuyère bifide et trifide). Malgré l’attention portée à ce type de vestige lors de la fouille, la position primitive de ce dispositif sur le four n’a pu être déterminée avec certitude. Elle devait se situer soit dans les ouvertures latérales à la base des cuves, soit dans la partie frontale au niveau de la porte.

FIG. 62 – Tuyères et éléments du système de ventilation associés aux bas fourneaux de la zone 1.

S.V.‑P. del./AFAN

FIG. 631, 3, 4, 5 tuyères en entonnoir associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b ; 2 tuyère à un conduit associée au bas fourneau F41 du ferrier 3a.

S.V.‑P. del./AFAN

17Les deux variantes de ce type de tuyère sont connues dans l’Yonne et dans la Nièvre. La tuyère trifide est analogue à un fragment découvert en association avec le four de Blard (Tryon‑Montalembert 1955 : 193, 194, fig 5, 6) et avec les nombreux exemplaires mis au jour sur le ferrier des Petits Prés sur la commune d’Arquian‑les‑Thorins (Bouthier 1982 : 144, 145, pl. 11 : 3). Sur ce site, des tuyères de ce type présentant un seul conduit ont également été découvertes (Bouthier 1982 : 144, 145, pl. 1 : 3). Des comparaisons plus lointaines peuvent être tentées avec les sites de l’époque de La Tène à Podborany (Pleiner 1958 : 119) et à Praha‑Podbaba (Pleiner 1958 : 167).

18Certaines structures du type II : F106 (zone 1, batterie B), F11, F12 (zone 3, ferrier 2) et F41 (zone 2, ferrier 3b) possèdent une ou deux ouvertures latérales à environ 0,20 m au‑dessus de la sole (fig. 64, fig. 65 et fig. R chap. 2). Ces ouvertures communiquent avec de petites alcôves aménagées à l’extérieur des fours mais qui s’inscrivent dans le diamètre de la structure. Si ces dispositifs n’étaient pas destinés à recevoir les tuyères décrites précédemment, ils pourraient indiquer que la ventilation naturelle était partiellement utilisée.

FIG. 64 – Zone 1, ferrier 1, batterie B : ouverture latérale à l’intérieur du bas fourneau F106 

cl. Chr. D./ AFAN

FIG. 65 – Zone 1, terrier 1, batterie B : alcôve aménagée entre le parement de grès et le four, ouverture latérale à l’extérieur du bas fourneau F106.

cl. Chr. D./AFAN

19L’existence d’ouverture latérale à 0,20 m au‑dessus du niveau de la sole est signalée dans un four découvert au lieu‑dit Le Noir à Meilleray (Mayenne) en 1907 (Tryon Monta lembert 1955 : 188, 189).

20Le troisième système de ventilation est composé de trois orifices (entre 6 cm et 8 cm de diamètre) aménagés sur un même plan, à environ 0,80 m au‑dessus des soles, dans la paroi arrière des fours F141 (zone 1, batterie C) (fig. J, chap. 2), F12, F11 (zone 3, ferrier 2) (fig. 37, chap. 2). Ces buses, distantes de 0,20 m sont inclinées en moyenne à 30° vers la base des cuves. Leurs orientations étant convergentes, l’intersection se situe au niveau de la partie frontale du four entre 0,50 et 0,40 m de hauteur par rapport à la sole. La fonction de ces orifices n’a pas pu être déterminée avec certitude, il peut s’agir soit d’évents permettant l’évacuation des gaz, soit de dispositifs destinés à recevoir un système de ventilation à air forcé. L’utilisation de soufflets n’a pas pu être constatée, mais leur usage n’est toutefois pas à écarter ; en effet, comme les buses sont enduites d’un revêtement argileux, l’utilisation de tuyère n’est peut‑être pas nécessaire, les embouchures des éventuels soufflets pouvaient être directement introduites dans les cavités. De plus la couronne de grès pouvait être une base adéquate pour installer le système de soufflerie.

21Une analogie lointaine peut être établie avec un four de Withyham, en Angleterre, découvert par J.‑H. Money (Tylecote 1966 : 91‑93). Ce four, daté de l’époque romaine possédait trois tuyères placées à 90° les unes par rapport aux autres, à environ 0,40 m au‑dessus de la base de la cuve.

Surface de la base

22Toutes les bases des cuves sont circulaires ou ovales. Comme elles sont toutes légèrement concaves, le diamètre maximal a été relevé entre 0,10 et 0,20 m de hauteur (tabl. ii). Dans certains cas, l’aménagement de la sole par une couche de déchets de minerai, comme pour les structures F 106 (batterie B, zone 1), F11 et F12 (ferrier 2, zone 3) rehausse la surface utilitaire à la base de 0,10 à 0,30 m. Pour toutes les cuves, les surfaces utilitaires sont comprises entre 0,70 m2 et 1,30 m2, avec 0,90 m comme diamètre minimal et 1,40 m comme diamètre maximal.

Forme de la cuve

23L’état inégal de conservation des fourneaux –préservés sur une hauteur allant de 0,55 m pour le fourneau F150 (zone 1, batterie D) à 1,25 m pour F41 (zone 2, ferrier 3a)– a constitué l’obstacle majeur pour l’établissement de leur typologie. Néanmoins plusieurs caractéristiques communes ont été relevées :
– la forme générale (tabl. ii) de la cuve, jusqu’à une hauteur comprise entre 0,70 et 0,90 m par rapport à la sole du four, est un tronc de cône (sauf deux exemplaires observés en coupe où la cuve était cylindrique) ;
– l’inclinaison des parois, par rapport à la sole est comprise entre 20° et 25°, d’après l’analyse des coupes longitudinales des fours ;
– le resserrement du diamètre de la cuve s’accentue à partir de 0,60 m ;
– à environ 0,90 m de hauteur, le diamètre de la cuve atteint ses dimensions minimales.

24Pour les structures les mieux conservées (F41, zone 2, ferrier 3a) ou celles pour lesquelles des remontages des fragments de destruction ont été possibles (F 125, F141, zone 1, batterie C), on peut remarquer que le rétrécissement continue sur une hauteur de 0,20 m. Ensuite la paroi s’élargit jusqu’à une hauteur minimale de 1,25 m (maximum conservé) formant une cheminée en forme d’entonnoir (un exemplaire observé en coupe montre une cheminée cylindrique). La forme générale de la cuve serait constituée de deux troncs de cône opposés, reliés par leur petit diamètre (forme de sablier). Cette dernière caractéristique a été observée dans les fours F125 (ferrier 1, zone 1) et F41 (ferrier 3a, zone 2).

25Une comparaison très proche peut être établie avec le fourneau découvert en 1912, sur la commune de Fontaines dans l’Yonne (Tryon‑Montalembert 1955 : 191‑196). Le gueulard, ovale (0,70 m x 0,82 m) est décrit en forme de « trémie de charge » (Tryon‑Montalembert 1955 : 195). La découverte d’un fourneau au Puits d’Havenant sur la commune de Chatillon‑sur‑Loire apporte également des informations très précieuses et comparables sur la morphologie du gueulard qui « est disposé en forme d’entonnoir » (Tryon-Montalembert 1955 : 190).

26On observe des ressemblances au niveau de la taille et de la morphologie de la cuve avec des fourneaux datant de l’époque de La Tène, découverts dans la région du Burgenland (Bielenin 1977 : 49‑62). Les fours semi‑enterrés ont 1 m de diamètre à la base et sont munis d’une buse latérale située à environ 15 cm du fond (Sperl 1993 : 38, fig. 6). Des analogies sont également à faire avec les bas fourneaux de La Tène du Siegerland (Gilles 1956 ; 1958).

3.2.2 Type III : fourneaux en fer à cheval. fig. 66

27Une seule batterie de deux fourneaux, F62 et F63 du ferrier 4 (zone 2), peut être classée dans ce type. Contrairement au type II, ces structures ne sont plus construites dans des creusements, mais sont directement édifiées sur le substrat naturel. La stabilité des superstructures est assurée par une couronne lithique composée de deux assises de grès maintenues par un remblai argilo‑limoneux ; cette couronne en forme de fer à cheval fait partie intégrante de la paroi.

FIG. 66 – Schéma du bas fourneau type III.

Chr. D. del./ AFAN

Isolation

28Les parois de la cuve sont formées de la couronne de grès tapissée par une couche d’argile limoneuse (10 cm), L’intérieur de la cuve est scoriacé sur une épaisseur de 1 à 4 cm, cette croûte a peut‑être contribué à la conservation des températures dans la cuve. L’emploi d’un remblai de déchets de minerai, qui tapisse la base de la cuve, a pu avoir une double fonction : l’isolation de la sole et l’aménagement des surfaces sur lesquelles s’écoule le magma de scorie.

Système de ventilation

29Aucun fragment de tuyère ne peut être attribué à ces fours. Une légère concavité dans la paroi latérale (fig. 62) laisse envisager la présence à cet endroit d’une hypothétique ouverture. L’emploi d’un tirage naturel n’est pas à écarter.

Surface de la base

30Les soles de ces deux fourneaux sont ovoïdes. Les surfaces utilitaires calculées à la base des cuves varient autour de 0,80 m2 (tabl. ii).

Forme de la cuve

31Bien que l’état de conservation ne permette pas d’avoir de certitude sur la superstructure, on peut toutefois déduire à partir des parois conservées que la base de la cuve est en forme de cuvette aux parois évasées. A partir d’environ 0,30 m par rapport à la sole, les parois amorcent un rétrécissement (retour de 30°) et s’élèvent régulièrement en refermant le sommet du fourneau (parois obliques de 20°).

32Une comparaison, du point de vue typologique, peut être faite avec les « Low‑shaft furnaces » de Suède datés du xiiie au xve s. (Tylecote 1987 : 175, fig 5.19).

3.2.3 Type IV : fourneaux ovoïdes. fig. 67

33Les trois bas fourneaux appartenant au type IV, F50, F60 et F21 ne sont présents que dans la zone 2 et sont contemporains de la masse de déchets du ferrier 3b. Les trois structures de réduction sont installées sur des amas de déchets du ferrier 3a (de la phase d’occupation précédente) et sont soit semi‑enterrées au sommet des buttes (F50, F21), soit encastrées sur le flanc d’un amas (F60). Les bas fourneaux F50 et F60 sont bâtis sur des scories, tandis que F21 est installé sur une épaisse couche de déchets de minerai.

FIG. 67 – Schéma du bas fourneau type IV.

Chr. D. del./ AFAN

34L’organisation générale du ferrier ne permet pas de restituer celle des différents ateliers. Ni les orientations des fourneaux, ni les distances les séparant, ne semblent indiquer que ces structures aient fonctionné en batterie. Au contraire ; elles sont comprises dans des aires de travail individuelles, matérialisées par une alternance de couches charbonneuses et sablo‑argileuses (vidanges des cuves et réfections des aires de circulation). Dans la construction, l’emploi de blocs de grès est attesté tout comme dans les fourneaux de type II et III pour le maintien des superstructures et pour assurer la stabilité des parois des fours. Ces précautions sont nécessaires pour résister aux pressions exercées par la masse des déchets dans lesquels ils sont construits.

Isolation

35Les parois, épaisses de 0,30 m en moyenne (fig. 68) sont construites en tuiles et en briques posées à plat et maintenues par mortier sableux, probablement de provenance locale (Delépine et al. 1991 : 19). Par contre l’origine des imbrices et des tegulae romaines est encore hypothétique, elles proviennent peut‑être de l’atelier de tuilier gallo‑romain situé à 0,5 km à l’est du site J.‑P. Sarazin, com. orale). Les parois de la cuve sont entièrement scoriacées sur une épaisseur qui varie d’un four à l’autre (3 cm en moyenne), jusqu’à 0,20 à 0,30 m au‑dessus de la base des cuves. La sole est recouverte par une couche de charbon de bois, qui hormis ses fonctions de combustible lors de la réduction, aurait pu jouer également un rôle d’isolant.

FIG. 68 – Zone 2, ferrier 3b : paroi du bas fourneau F60

cl. Chr. D./AFAN

Système de ventilation

36Des fragments de tuyère ont été récoltés en grand nombre sur le ferrier 3b. La ventilation artificielle à l’aide des soufflets est attestée par deux types de tuyères : les tuyères en forme d’entonnoir (fig. 63, nos 1, 3, 4, 5 et fig. 69, nos 4, 5) et les tuyères cylindriques (fig. 69, nos 1‑3, et fig. 70, 71, 72).

FIG. 69 – 5 tuyère en entonnoir ; 1‑4 tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.

S.V.‑P. del./AFAN

FIG. 70 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.

S.V.‑P. del./ AFAN

FIG. 71 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.

S.V.‑P. del./AFAN

FIG. 72 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.

S.V.‑P. del./AFAN

37Les tuyères en entonnoir sont longues au maximum de 14 cm pour l’exemplaire conservé en entier. Le départ du conduit de tuyère à l’extérieur est large de 12 à 16 cm de diamètre, à l’embouchure arrivant dans la cuve, le diamètre est réduit de moitié (6 cm). Tout le dispositif est intégré dans l’épaisseur de la paroi, seul le bec entre dans la cuve sur 3 à 5 cm et est par conséquent scorifié. Les dimensions et la forme de ce type de tuyère correspondent parfaitement avec celles de la buse située sur la paroi latérale du fourneau F50. Un aménagement trapézoïdal (fig. P, chap. 2) construit en briques liées par un mortier sableux précède la buse (longueur : 0,75 m, largeur extérieure : 0,45 m, largeur au niveau de la buse : 0,20 m) et correspond vraisemblablement à l’emplacement d’un soufflet. Cette niche assurait la stabilité du système de soufflerie.

38Le second type de tuyères associé aux fourneaux du type IV sont les tuyères cylindriques. Des fragments de ce type, souvent petits ont été découverts éparpillés sur l’ensemble du ferrier 3b rendant toute tentative de remontage difficile et peu satisfaisante. Un seul exemplaire, mis au jour devant le bas fourneau F50, a fourni des éléments significatifs. Ces tuyères se présentent sous la forme de blocs semi‑cylindriques avec une base plate dont la longueur maximale est de 0,34 m (pour l’exemplaire le mieux reconstitué) et la largeur toujours de 0,10 cm. Le conduit percé au centre du bloc possède un diamètre d’environ 8 cm à l’extérieur qui se réduit progressivement à 4 cm au niveau du bec. Sur la partie voûtée de la tuyère, on observe une couche de scorification longue d’une vingtaine de centimètres, correspondant à la partie du dispositif ayant séjourné à l’intérieur de la cuve. On remarque que la scorification n’est pas perpendiculaire à l’axe de la tuyère, ce qui indique que la tuyère était placée obliquement par rapport à la partie frontale de la cuve à une hauteur qui n’a pas pu être déterminée et en pente vers la sole du four.

39La ventilation des fourneaux du type IV était assurée par deux soufflets qui par l’intermédiaire de tuyères alimentaient le four latéralement (tuyère en entonnoir) et frontalement (tuyère cylindrique). Des systèmes de double soufflerie comparables sont connus sur le site de Boécourt (canton du Jura) (Eschenlohr, Serneels 1991 : 58‑64) et dans les complexes sidérurgiques du Jura vaudois (Pelet 1973 : 17‑51). Sur le site de Bellaires I, dans cette dernière région, des tuyères en entonnoir associées à des tuyères cylindriques (Pelet 1973 : 136) ont été attribuées à des fourneaux du Bas‑Empire. Des tuyères cylindriques ont été découvertes à Boécourt (Eschenlohr, Serneels 1991) ainsi qu’à Ludres en Lorraine (Leroy et al. 1990b : 170, fig. 12) dans des contextes de production de fer du haut Moyen Âge.

Surface de la base

40Les bases de ces fourneaux sont elliptiques. Légèrement concaves, les surfaces utilitaires varient entre 0,20 et 0,30 m2 (tabl. ii).

Forme de la cuve

41La forme de la cuve est elliptique (tabl. ii). Les parois sont presque verticales donnant l’image d’une cuve en cylindre allongé. Ce type de four peut être rattaché aux découvertes faites dans le complexe sidérurgique du Jura vaudois par P.‑L. Pelet. Pour les fours F50 et F60 (ferrier 3b, zone 2) plusieurs points communs peuvent être relevés avec les fourneaux de Bellaires I (no I‑IV, Pelet 1973 : 91, 95), de Bellaires III (no XIX, Pelet 1973 : 98‑104), ainsi qu’avec celui de Prins Bois II s/Juriens (no XXIII, Pelet 1973 : 112). Le four F21 se rapproche de la structure découverte à Bossena I sur Ferreyeres (Pelet 1973 : 105).

Notes

1 – Depuis plusieurs années Ph. Andrieux travaille dans le cadre expérimental sur ce type de bas fourneaux (Andrieux 1991).

Table des illustrations

Légende FIG. 59 – Schéma du bas fourneau type I.1.
Crédits Chr. D. del./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 35k
Légende FIG. 60 – Schéma du bas fourneau type I.2.
Crédits Chr. D. del./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 28k
Légende FIG. 61 – Schéma du bas fourneau type II.
Crédits Chr. D. de/./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 66k
Légende FIG. 62 – Tuyères et éléments du système de ventilation associés aux bas fourneaux de la zone 1.
Crédits S.V.‑P. del./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 124k
Légende FIG. 631, 3, 4, 5 tuyères en entonnoir associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b ; 2 tuyère à un conduit associée au bas fourneau F41 du ferrier 3a.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 94k
Légende FIG. 64 – Zone 1, ferrier 1, batterie B : ouverture latérale à l’intérieur du bas fourneau F106 
Crédits cl. Chr. D./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 106k
Légende FIG. 65 – Zone 1, terrier 1, batterie B : alcôve aménagée entre le parement de grès et le four, ouverture latérale à l’extérieur du bas fourneau F106.
Crédits cl. Chr. D./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 87k
Légende FIG. 66 – Schéma du bas fourneau type III.
Crédits Chr. D. del./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 59k
Légende FIG. 67 – Schéma du bas fourneau type IV.
Crédits Chr. D. del./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 47k
Légende FIG. 68 – Zone 2, ferrier 3b : paroi du bas fourneau F60
Crédits cl. Chr. D./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 90k
Légende FIG. 69 – 5 tuyère en entonnoir ; 1‑4 tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.
Crédits S.V.‑P. del./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 101k
Légende FIG. 70 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.
Crédits S.V.‑P. del./ AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 113k
Légende FIG. 71 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.
Crédits S.V.‑P. del./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 82k
Légende FIG. 72 – Tuyères cylindriques associées aux bas fourneaux de la zone 2, ferrier 3b.
Crédits S.V.‑P. del./AFAN
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/41233/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 144k

Le texte et les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont sous Licence OpenEdition Books, sauf mention contraire.

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