Contexte géologico-minier et morphologique

1Les Monts de Campiglia Marittima (prov. Lucques) constituent l’appendice nord-occidental du système des collines métallifères toscanes, dont les altitudes varient de 200 à 650 m, connues pour leurs minéralisations en skarn contenant des sulfures mixtes comme la chalcopyrite (sulfure de cuivre et fer), la galène (sulfure de plomb parfois argentifère) et la blende (sulfure de zinc)1. Ces minéralisations sont associées aux phases hydrothermales du magmatisme acide mio-pliocénique qui, dans la Toscane méridionale, a donné lieu à la mise en place de masses granodioritiques. Les gisements sont encaissés dans la roche carbonatée (calcaire massif du Lias inférieur) et se sont formés par phénomène de substitution (métasomatose) aux dépens des lithologies carbonées. Les masses silicatées de skarn, contenant les minéraux utiles ont des dimensions variant de la centaine à la dizaine de mètres, et se retrouvent associées à des failles et systèmes de fractures ayant une orientation principale N-S et NNO-SSE définissant une gitologie subverticale, liée à la tectonique appenninique miocène.

2La présence des roches encaissantes a contribué à la formation d’hypogées naturels et artificiels2. À cause de la fréquence de cavités naturelles et/ou provoquées, la plupart des réseaux miniers bénéficient d’une forte ventilation. La température interne oscille, en moyenne, entre 10° et 12° C, subissant, au moins en partie, les variations saisonnières. Pour les mêmes raisons, les mines sont généralement sèches et ne connaissent pas les contraintes liées aux venues d’eau et aux fluctuations de la nappe acquifère.

3Le gisement était repéré en surface grâce à la présence du chapeau d’altération (hydroxydes de fer), et/ou du skarn altéré3. L’exploitation souterraine pouvait débuter par une entrée naturelle karstique, ou à travers l’élargissement de fractures de la roche encaissante aux épontes de l’affleurement minéral.

Le rapport entre les habitats et les aires d’extraction

4L’étude d’un territoire minier, surtout s’il a été exploité à différentes époques historiques, comme celui des Monts de Campiglia, présente certaines problématiques difficiles à mettre en œuvre, liées à la complexité et à l’activité continue qui a engendré une superposition de travaux d’extraction pendant une longue période. Dans les aires documentées depuis la période étrusque jusqu’en 1976 (année de la fermeture définitive des mines), c’est-à-dire dans l’aire de la Miniera del Temperino et dans l’aire de la Miniera Lanzi, les souterrains se présentent comme une reprise constante accompagnée de destruction des trémoignages d’activités plus anciennes, dont il ne reste que quelques traces de galeries de recherche, puits, chantiers, pour la plupart remplis de matériel stérile (ripiena), pour les portions de galeries et les chantiers les plus anciens. Dans ce contexte particulier, grâce à la « coupe » provoquée par la dernière exploitation, il est possible d’observer la stratigraphie des activités de comblement et ainsi, avoir une première notion des volumes de vides non accessibles, car comblés volontairement. Les traces des activités préindustrielles sont visibles jusqu’au troisième niveau de la Miniera del Temperino, c’est-à-dire jusqu’à une profondeur d’environ 100-120 m.

5L’aire minière exploitée à l’époque préindustrielle était plus vaste que celle de l’époque contemporaine, qui s’est concentrée uniquement dans les zones où le gisement est le plus riche. Les zones, pour ainsi dire, « périphériques » par rapport aux stratégies d’extraction plus modernes (qui grâce aux plus grandes capacités technologiques et d’organisation ont fait parvenir l’exploitation jusqu’à la base du gisement), également concernées par les activités des époques antérieures au XIX^e s., se révèlent riches en données « préservées », où l’exploitation minière présente un état d’abandon datable au plus tard du XVI^e s.

6La finalité de cette recherche n’est pas cependant seulement la mise en évidence de systèmes et de techniques d’extraction d’époque préindustrielle, mais naturellement la reconstitution du paysage historique minier4. L’étude de la dynamique du peuplement et de la relation qui s’établit entre les habitats et les aires des activités d’extraction et de travail du métal, permet de comprendre les différents changements économiques, les secteurs les plus recherchés selon les différentes époques, et également l’organisation du travail de la mine dans ces territoires.

7La tentative d’identification des techniques d’extraction aide à formuler une datation des exploitations minières, et la fouille des établissements liés à l’extraction et au travail des métaux permet de comprendre les types de contrôle et de pouvoir qui étaient exercés sur ces territoires. À travers l’enquête archéologique (de surface et de fouille) il est possible de mettre en relation les habitats, les aires d’extraction et les aires de production métallurgique5.

8Les Monts de Campiglia Marittima ont été le théâtre de travaux miniers probablement depuis l’Enéolithique. Des traces d’un habitat avec du matériel attribuable à l’Enéolithique tardif, associé à des structures de production métallurgique ont été repérées dans la Mine Solvay (San Vincenzo), en pleine zone minière6.

9Dans la même aire a été mis au jour également un habitat avec du matériel du Bronze final, qui témoigne de la fréquentation de la zone minière également à cette époque7.

10Pour le moment, il n’a pas été possible d’attribuer, avec certitude à ces périodes, des restes d’activité minière. Il est probable que les parties les plus superficielles de certaines exploitations minières préindustrielles soient attribuables à des moments précédant l’activité de l’époque étrusque, mais on manque de références à ce sujet8.

11Ensuite, on peut déterminer quatre périodes principales d’activité extractive : période étrusco-romaine (VII^e-I^er s. av. J.C.), période médiévale (X^e-XIV^e s.), période médicéenne (XVI^e s.), période contemporaine9 (XIX^e-XX^e s.).

12Pendant la période étrusco-romaine, l’extraction du cuivre, du plomb et de l’argent couvre toute l’aire caractérisée par la minéralisation en skarn. La présence d’une nécropole aristocratique avec des tombes en tumulus de type Populonia10 (VII^e-VI^e s. av. J.C.), dans les environs de la Valle dei Manienti, et la présence d’habitats localisés sur les hauteurs de l’aire minière (entre le VI^e et les III^e-II^e s. av. J.C.), sont un indice de peuplement étroitement lié à l’activité extractive.

13Au Moyen Âge, l’aire d’extraction apparaît réduite par rapport aux périodes antérieures, localisée dans les environs des châteaux, et concerne de préférence l’extraction des minerais de plomb argentifère, même si l’activité métallurgique des minerais de cuivre reste présente11. L’initiative seigneuriale, qui voit la fondation d’établissements fortifiés (châteaux), avec une économie spécialisée dans le travail du métal, s’explique par la production de métaux monétaires. C’est justement la possibilité d’exploiter d’autres gisements d’argent (par exemple ceux de la Sardaigne) qui sera le motif principal de la crise des châteaux « miniers » de la région de Campiglia et de leur abandon progressif dans le courant du XIV^e s.12.

14Par la suite, les travaux sont repris par Côme Ier de Médicis au XVI^e s. Une riche documentation d’archive se réfère à cette période d’activité13. Côme Ier entreprend des travaux miniers avec du personnel étranger. Il appelle, en effet, pour travailler à Campiglia les Allemands, appelés aussi Lanzi, lesquels ont laissé dans le territoire les traces de leur présence, non seulement par les restes de leurs « carrières » et des édifices miniers, mais aussi à travers la toponymie (Valle dei Lanzi, villa dei Lanzi).

15L’activité médicéenne est concentrée sur environ une dizaine d’années, depuis 1549 jusqu’à 1559. Malgré la période relativement brève et l’activité peu satisfaisante, la technique extractive bien reconnaissable des Lanzi et l’aide non négligeable de la documentation écrite, a permis d’identifier les traces des travaux relatifs à cette période.

La morphologie des mines de l’époque préindustrielle

16Les recherches de surface conduites sur un territoire d’environ 10 km² ont mis en évidence environ 200 entrées de mines d’âge préindustriel, dont le développement souterrain est majoritairement vertical, en relation avec la base géo-structurale locale. On comprend que le travail à l’intérieur du gisement se faisait par approfondissement à partir de la surface. Les entrées des mines préindustrielles se présentent de façon générale soit de formes allongées selon les lignes de fracture, soit avec des formes plus proprement elliptiques ou circulaires, et débouchent dans des puits de profondeur variable, de quelques mètres jusqu’à des dizaines de mètres. Alors que les dimensions des fractures peuvent atteindre quelques mètres, selon leur formation naturelle, les ouvertures circulaires ou elliptiques, généralement artificielles, ne dépassent jamais le diamètre de 1,00-1,20 m.

17À l’intérieur, le diamètre des puits est en relation avec l’extension du gisement et varie aux intersections avec des cavités karstiques préexistantes aux travaux, car les puits se sont très souvent développés au contact entre roche encaissante et skarn. Dans les masses minéralisées déposées latéralement, il arrive que des puits aient un diamètre inférieur à 1,20 m, pour une profondeur allant jusqu’à 30-50 m. Les puits, aux endroits où le gisement était plus massif, présentaient des salles-chantiers ou puits-chantiers de dimensions supérieures à 5-6 m de long dans l’axe majeur de la fracture. Parfois, c’est l’intersection avec des espaces karstiques qui déterminait des vides de grandes dimensions. Souvent, on creusait plusieurs puits parallèles, ou limitrophes, communicant à différentes hauteurs par des petites fenêtres de type « lucarne », au diamètre maximum de 30-40 cm.

18Pendant les recherches archéologiques, ont été retrouvées des mines qui atteignent 90-120 m de profondeur depuis l’entrée, qui se développent selon une séquence continue de puits parallèles. Les quelques parcours horizontaux existants se présentent comme des raccords entre puits contigus ou de brèves galeries de recherche.

19L’étude de ces espaces, d’une hauteur variant entre 0,80 et 2,00 m, pour une largeur rarement supérieure à 1.50 m, est plutôt difficile car ils sont très souvent comblés par les stériles résultant des premiers travaux de concassage et de tri des matériaux selon la méthode d’exploitation appelée justement a ripiena (galerie remblayée). Les ripiene, souvent accumulées pour former des sortes de murs « à sec », rendent de nombreuses parties des mines inaccessibles et non évaluables dans leur développement réel. Même la véritable profondeur des cavités doit être considérée comme supérieure à celle relevée par notre analyse : le sol des puits terminaux est toujours constitué par de grandes quantités de déchets dues surtout à l’accumulation des rejets d’exploitation, et dans une moindre mesure, de la dégradation naturelle des parois.

20Le développement spatial des exploitations minières étudiées est extrêmement variable, de quelques mètres à plusieurs centaines (Buca del Biserno, 600 m, Complesso Poggio all’Aione, 800 m), mais toutefois toujours avec une extension limitée.

21Bien qu’il s’agisse de mesures « résiduelles » par rapport aux dimensions d’origine, après avoir relevé 42 complexes miniers, il est possible de proposer une articulation typologique en relation avec le développement spatial connu.

Les techniques extractives et l’organisation du travail minier

22La méthode d’exploitation attestée dans les mines étrusco-romaines et médiévales est de creuser des galeries et puits dans la puissance de la minéralisation à partir de l’affleurement. Les galeries (travers-banc) ou puits creusés dans la roche encaissante sont très rares, et leur présence est parfois déterminée par des problèmes contingents ou par des cavités naturelles préexistantes. Ce système est pratiquement resté inchangé pendant des siècles, et il est attesté, toujours pour ces périodes, dans d’autres territoires miniers en Italie14 et en Europe15. Il reste pour le moment une seule exception, la Mine de Campolungo (Bienno-Val Camonica, prov. Brescia) datée par le radiocarbone entre 800 et 400 av. J.C., qui possède une galerie d’exhaure creusée intentionnellement en travers-banc16, dans un contexte géologique toutefois totalement différent.

23En suivant le filon minéralisé, les exploitations présentent, comme on a déjà vu, une morphologie irrégulière qui engendre quelques problèmes d’organisation au niveau des chantiers d’extraction, pour la remontée du minerai et la circulation des ouvriers.

24Pour la remontée, le minerai provenant des différents chantiers ou petits chantiers, était stocké dans les salles situées sous le puits le plus proche de la sortie. Le transport des matériaux se faisait probablement à dos d’homme, le long des galeries, et presque toujours à l’aide de poulies dans les puits. On n’observe aucune trace de glissières comme c’est le cas ailleurs en Europe17 ou d’usure des parois et du sol de la galerie due au passage continu du personnel chargé de hottes, ou sacs, comme on le constate dans une galerie de la Grotte du Ballon en Val Meria18 (prov. Lecco).

25La sécheresse presque totale dans les réseaux est attestée par l’absence, sous terre, de structures de drainage (conduites, canalisations). Dans un seul cas, une série de rigoles a été creusée dans la minéralisation et une vasque a été aménagée dans un chantier, probablement pour recueillir les eaux à usage interne des mineurs.

26Selon les traces laissées sur les parois, il est possible de mettre en évidence quatre types de pointes (deux de forme conique et deux de forme pyramidale), interprétées comme des pointerolles de diverses dimensions, frappées avec la massette, et comme des pics de mine. En outre, les petites niches pour poser des lampes à huile sont très rares. De tous les exemples examinés, aucun ne témoigne de la pratique de l’abattage au feu.

27Là où la minéralisation était plus importante, de véritables chantiers d’exploitation ont été creusés et forment des vides importants ; dans le cas d’un chantier particulièrement grand, des piliers de réserve ont été laissés en place pour l’étayage.

28Les traces observées sur les parois sont presque toujours non parallèles et sans régularité. Des encoches de forme quadrangulaire (10 x 10 x 5 cm) indiquent la présence de structures en bois pour soutenir des échelles, ou des échafaudages pour faciliter le travail19. Sur les bords de certains grands puits, à l’intérieur des exploitations, les emplacements pour le logement de structures de bois destinées à soutenir des treuils pour la remontée des matériaux sont bien visibles. La présence de réserves de minerai, en tête des puits, à l’intérieur de la cavité, laisse penser à d’éventuels points de fixation de cordes ou de structures de sécurité. Les mineurs eux-mêmes, pour éviter de remonter en surface les stériles produits par le premier tri, remplissaient les vides dans les chantiers d’extraction abandonnés (ripiena). En présence d’une morphologie essentiellement verticale, on a affaire à des structures de soutènement construites avec des planches de bois, dont subsistent les traces des logements sur les parois et sur le fond20.

29La méthode qui consiste à remplir le chantier avec les stériles du premier tri pouvait être employée aussi pendant le creusement. De cette façon, le niveau de circulation s’élevait et les mineurs pouvaient attaquer les fronts de taille de la partie sommitale, au fur et à mesure que le niveau montait.

30La découverte d’empreintes laissées par des structures de bois recouvertes de calcite a permis de comprendre comment la progression dans des parties en forte inclinaison, mais non verticales, était réalisée, en fabricant des marches21.

31L’organisation des chantiers d’extraction, de la remontée du minerai et de la circulation des ouvriers devait être plutôt problématique étant donnée l’irrégularité de la disposition des espaces. En outre, le creusement de galeries et de boyaux de dimensions permettant seulement le passage des hommes ne favorisait pas le transport des matériaux.

32Immédiatement à l’extérieur, devant l’entrée, avait lieu le concassage du minerai. Le minerai prélevé était broyé pour obtenir la séparation de la gangue (minerai inutile) des sulfures (minerai utile). Le minerai ainsi sélectionné était soumis au lavage, et entreposé aux abords de la mine, en attente d’être transporté dans les lieux de transformation22.

33La datation des mines de la période étrusque et médiévale n’est pas facile. Seule l’association d’indicateurs chronologiques (surtout céramiques) permet de mettre en évidence les différentes phases d’exploitation.

34Il est intéressant de voir comment, à part certains cas où la longue durée est évidente (de l’époque étrusque au Moyen Âge), les activités minières de la période médiévale datables de façon certaine, ont généralement un développement assez limité, comme si chaque mine était exploitée par un petit nombre de personnes. Ceci pourrait faire penser, pour le Campigliese, à un contrôle seigneurial seulement dans les phases de transformation métallurgique qui étaient réalisées dans le château23.

35Au XVI^e s. le mode d’organisation du travail minier change de façon évidente. Les exploitations sont, pour la plupart, à ciel ouvert : de grandes carrières qui se superposent aux travaux précédents, dont les traces sont encore visibles sur les parois. Pour autant, des chantiers souterrains continuent de fonctionner. En ce qui concerne les chantiers étrusques et médiévaux, ils ont de plus grandes dimensions. Les hauteurs augmentent, et surtout les largeurs des galeries : les voûtes sont bien taillées et la circulation est sûrement moins difficile. On constate donc une tentative de rationalisation du travail d’extraction : la réalisation de zones de passage plus grandes facilite, en effet, la progression des mineurs sous terre, et surtout l’enlèvement du minerai. On observe, en outre, les premières tentatives intentionnelles de creusement dans la roche stérile ou encaissante (travers-banc) destinées à la recherche minière ou, souvent, à l’amélioration de la circulation interne et des transports.

36La méthode d’abattage se fait toujours avec la pointerolle et la massette. L’attaque du front de taille dans la masse minéralisée est cependant systématique. À la différence des périodes antérieures, où les coups sont donnés de manière anarchique, dans toutes les directions et sans organisation précise, à présent on constate un système d’abattage régulier avec des marches et niches ogivales de 60-70 cm de hauteur et autant de largeur, système qui peut être comparé avec les techniques d’abattage en milieu alpin24.

37La méthode de travail adoptée pour l’étude et le relevé des mines préindustrielles a nécessité l’usage des outils et méthodes de la spéléologique, et une attention particulière dans les phases de relevé des données. Ceci en raison de l’extrême irrégularité qui caractérise les morphologies souterraines de ces sites miniers. Des instruments sophistiqués n’auraient pas pu être utilisés car la presque totale verticalité des espaces oblige a effectuer les relevés topographiques au bout d’une corde.