Forge catalane

La forge catalane, ou forge à la catalane, est un ensemble de procédés technologiques conçus pour obtenir du fer, par réduction directe du minerai — sans passer par l'intermédiaire de la fonte comme dans un haut-fourneau — puis cinglage du massé obtenu.



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La forge catalane, ou forge à la catalane, est un ensemble de procédés technologiques conçus pour obtenir du fer, par réduction directe du minerai — sans passer par l'intermédiaire de la fonte comme dans un haut-fourneau — puis cinglage du massé[1] obtenu. La forge catalane utilise une force hydraulique pour actionner, d'une part, un marteau ou martinet, et d'autre part un dispositif de ventilation, la trompe, conçu pour entretenir la combustion du foyer. Le terme sert à désigner autant la technologie en soi, que le bâtiment où s'exerce cette activité. Au contraire de ce que peut laisser penser son nom, ce type de forge a été utilisé légèrement partout du XVIIe au XIXe siècle dans les zones de montagne, Alpes, Massif central et Pyrénées.

Origine

Pendant des millénaires, la métallurgie utilisait des minerais riches, de fusion facile, tels les hématites brunes compactes et les carbonates décomposés et hydratés. Positionnés dans des foyers circulaires creusés dans le sol et bâtis sommairement en argile, alimentés au charbon de bois, et activés par deux soufflets de cuir, ces minerais formaient une masse de fer malléable, nommée loupe, qui était battue avec des marteaux pour être débarrassée de ses scories et de ses impuretés. il s'agit là de la «forge à bras», ou «forge volante», installée sur les lieux mêmes où on trouvait le minerai. Quand le filon était épuisé, ou le charbon de bois manquant, les «métallurgistes» quittaient les lieux et allaient s'installer ailleurs, abandonnant les creusets et les tas de scories. La consommation de charbon de bois a constitué une des causes majeures du déboisement des Pyrénées, avec les innombrables conflits qui s'ensuivirent, comme la Guerre des Demoiselles.

Ce type de forge à bras primitive existait environ partout. Progressivement, on s'aperçut que les moulins installés sur les cours d'eau, qui servaient à moudre les grains ou à actionner des scieries, pouvaient aussi servir à battre le métal. Les forges à bras furent progressivement remplacées par des moulines à fer [2] avec deux roues hydrauliques, l'une activant les soufflets, et l'autre le marteau de cinglage. Il semble que ce soit au début du XVIIe siècle qu'apparut en Italie la nouveauté qui allait devenir la caractéristique de la forge catalane : la trompe (ou trombe) dite, selon les lieux, «des Pyrénées» ou «des Alpes». Cette innovation gagna les Pyrénées françaises vers le milieu du siècle, puis se répandit dans toute l'aire pyrénéenne[3].

La trompe hydraulique

Schéma d'une trompe (Household cyclopedia, 1906)

Elle nécessite une assez forte hauteur de chute, de 7 à 10 mètres. L'eau, canalisée jusqu'à une sorte de bassin en bois, le paicherou, est précipitée dans un tuyau vertical, l'arbre. Il y a le plus souvent deux arbres fonctionnant en parallèle. Comme son nom l'indique, l'arbre est fait avec un tronc d'arbre scié en deux, et évidé. Les deux parties sont ensuites réunies par des frettes de fer. En haut de ce tuyau, des trous, les aspiraux ou aspirateurs, sont percés en oblique, en descendant vers l'intérieur. Des coins mobiles, manœuvrables d'en bas, les étranguillons, permettent de fermer l'ouverture de l'arbre pour interdire l'écoulement de l'eau ou le moduler. Le bas de l'arbre aboutit à une grande caisse de bois trapézoïdale, la caisse à vent. L'eau tombe dans la caisse à vent sur une sorte de banquette protégée par une dalle de pierre, puis s'écoule par dessous, par une porte à coulisse. En tombant, l'eau provoque une aspiration d'air via les aspiraux, c'est par conséquent un mélange d'eau et d'air qui aboutit dans la caisse, et cet air en pression est canalisé par un conduit quadrangulaire, l'homme ou sentinelle, puis une tuyère jusqu'au cœur du foyer. La trompe permet par conséquent une ventilation forcée et permanente du foyer sans intervention manuelle, et on peut la régler de façon particulièrement précise en faisant fluctuer le débit.

Bâtiment

La forge est installée à un lieu stratégique, sur un cours d'eau qui présente un débit et une hauteur de chute suffisants, et présentant des commodités d'accès car il faut acheminer le minerai, le charbon, et les produits finis, généralement à dos de mulet. Avec la naissance de la trompe, des forges existantes ont été déplacées, ou simplement aménagées, selon que leur situation permettait ou non son installation[4].

Le cours d'eau est canalisé et dirigé vers deux paicherous : l'un alimente la trompe, l'autre la roue à aubes qui actionne l'ou les martinets. On peut ouvrir ou fermer l'écoulement de l'eau.

L'intérieur de la forge comprend plusieurs parties : une est réservée aux marteaux. Le marteau, ou malh (en fait un martinet), permet de battre la masse de fer brut (le «massé») pour l'affiner, puis à l'étirer en barre ou à lui donner sa forme définitive avant d'être expédié.

La caisse à vent, au bas de la trompe, est scindée du foyer par un mur, qui est traversé par la tuyère.

Différentes salles, ou compartiments, reçoivent les minerais, le charbon, le fer terminé. Enfin, une salle peut être réservée aux ouvriers pendant leur temps de repos.

Foyer

Le creuset (dans les Pyrénées, feu, fòc, foyer, forn, «four») est un massif quadrangulaire de maçonnerie (argile et grosses pierres), de 2, 5 m à 3 m de long et 0, 70 à 0, 90 m de haut. Un des côtés est oblique et rejoint le sol. Ce massif est établi à l'angle de deux murs. Le creuset lui-même est une cavité dont les dimensions fluctuent selon les forgerons. Le fond est constitué par une grosse pierre de granit ou de gneiss. Les pierres qui forment le support et l'entourage du creuset sont fréquemment des pierres de meule, fragments d'anciennes meules qui évitent la présence d'eau ou d'humidité. Le mur sur le petit côté du massif comporte un arceau et une ouverture qui permet le passage de la buse en provenance de la caisse à vent.

Chaque face interne du creuset porte un nom. En regardant le creuset, le mur donnant passage à la tuyère étant à gauche : la face avant se nomme la «main», la , ou latairol (en occitan) ou lleiterol (en catalan)  ; la face gauche, où passe le vent, les porges ; la face arrière, la cave ; ainsi qu'à droite, l'ore ou le contrevent. À l'exception de la cave qui est maçonnée, les autres faces sont garnies d'épaisses plaques de fer. Le latairol est fait de deux plaques scindées pau une troisième, le restanque, qui sert de point d'appui pour les leviers des ouvriers qui soulèvent le massé. Ces plaques sont réunies par une traverse horizontale, la plie, qui s'appuie sur de forts supports de chaque côté (grosses pierres, et fréquemment, une vieille tête de marteau).

Personnel

Le personnel de la forge, habituellement, se compose d'une brigade de 8 ouvriers.

  • 4 maîtres : le foyer, le maillé, deux escolas
  • 4 valets
  • un garde-forge
  • un commis

Le foyer est le chef et le responsable de la forge. Il est assisté par un valet.

Le maillé, ou marteleur, a en charge le travail mécanique du fer et le fonctionnement du marteau.

Les escolas s'occupent de la marche du feu et du vent.

Les valets assistent les forgerons et assurent le concassage du minerai au marteau.

Le garde-forge a la charge de l'approvisionnement des matières premières, du minerai, du charbon.

Le commis assure la surveillance des approvisionnements, des commandes, et la comptabilité.

Répartition géographique

  • Pyrénées-Orientales
  • Ariège
  • Pyrénées-Atlantiques

Notes et références

  1. Massé : loupe de fer obtenue dans le foyer après réduction du minerai
  2. Catherine Verna, Le Temps des moulines. Fer, technique et société dans les Pyrénées centrales XIIIe-XVIe siècles) , Paris, Publications de la Sorbonne, 2002, 425 p.
  3. Jean Cantelaube, La forge à la catalane dans les Pyrénées ariégeoises. Une industrie à la montagne (XVIIe-XIXe siècle) , Toulouse, CNRS-Framespa-Université Toulouse Le Mirail, collection «Méridiennes», série «Histoire & Techniques», 2005.
  4. Voir article Forges de la vallée de l'Ouzom

Sources

  • Robert Lapassat, L'industrie du fer dans les Pyrénées orientales et ariégeoises au XIXe siècle, 1. Les forges catalanes, Conflent, n° 120, Prades, 1983

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