Reconstitution métallurgique

[tripat3]

Nous parlons tous de reconstitution historique, certains suivent des chemins qui quelques fois nous désarçonnent.
J'en ai eu l'heureuse surprise lors de la Rose d'or d'Avignon.

Comme pour toutes fête médiévale, je m’attendais à y retrouver des chevaliers, des seigneurs, des marchands et même des manants de toutes sortes, mais certainement pas des jeunes qui avaient décidés d’aborder le monde médiéval d’une autre façon, une façon plus scientifique.
Pour cela ils avaient décidés de fabriquer et faire fonctionner un bas fourneau. Et c'est pas rien !
Pour ceux qui ne sont pas au fait de la métallurgie, on estime que les premiers bas fourneaux datent de mille ans av. JC, le bas fourneau est une sorte de grand four qui a la forme d’une cheminée et qui sert à fabriquer de l’acier.
Pour simplifier, on fait bruler du charbon de bois, puis on rajoute du minerai de fer, puis du charbon de bois, puis du minerai, ainsi de suite, on fait bien monter la température pour que le minerai fonde et qui se charge de carbone grace au charbon de bois. Et après plusieurs heures de travail, avec de pauvres gars obligés de pomper des heures durant pour alimenter le foyer en oxygène, et si on a bien travaillé on obtient un magma, et de ce magma on en sort le métal après de longues heures de travail.
Bon, là, je fais court, très court, car en fait le plus important est la démarche, avoir osé !
Avoir osé faire autre chose, et ils l’ont fait, ils ont fait le bas fourneau, ils ont travaillés comme des damnés toute la journée crevant de fatigue, étouffant à cause de la chaleur, ils n’ont pas fait de beaux seigneurs ou de beaux chevaliers bien vêtus, ils étaient en aillons.
Mais ils ont reçu la récompense due au vrais héros, la vraie, la seule qui vaille la peine de mener un combat. Je veux parler de la reconnaissance de son travail.
Pardon d’avoir étais un peu emphatique, mais quand des jeunes montrent qu’ils sont capables de responsabilité et de créativité, je craque !

Je vous présente mes héros, les gars des forges MORAT-GRIMM, menés par Rot de Lyon, Adrien Morat le forgeron.

Adrien est tout à gauche.



Le bas fourneau vu de près.



Les shadocs..... pardon, les souffleurs, rôle important car c'est eux qui règlent le débit d'air qui donne la respiration du bas fourneau.



L'ouverture du bas fourneau après plusieurs heures de labeur



La sortie des premiers morceaux de métal.



Voici pourquoi ils se sont battus et pourquoi ils ont gagnés.



Je reste à votre disposition pour toutes les questions que vous voudrez me poser.

[medieviste]

Alors là chapeau !!!!!
J'applaudis des deux mains et des deux pieds !

Autant on se crêpe le chignon sur telle couture à la main, tel cuir végétal et telle trame textile histo ou cépahisto, autant on tolère sans le moindre problème des épées en aciers ultra modernes, des hauberts made in usine et des casques en tôle made in industrie.
Il manquait le vrai métal, celui qu'il y avait à l'époque, avec ses impuretés et son labeur harrassant !

Questions :
- la loupe de fer finale, quel poids ?
- est-ce du fer ou de l'acier qu'ils ont produit ?
- d'où provenait le minerai de fer et comment a-t-il été extrait ?
- que comptent-ils faire de ce métal à la valeur inestimable ?

[tripat3]

Questions :
- la loupe de fer finale, quel poids ?
- est-ce du fer ou de l'acier qu'ils ont produit ?
- d'où provenait le minerai de fer et comment a-t-il été extrait ?
- que comptent-ils faire de ce métal à la valeur inestimable ?

1 - Je crois qu'ils ont récupérés plus 1kg 5.
2 - c'est de l'acier, car il s'est chargé du carbone que le charbon de bois dégage en brulant, quelques fois ça frise les 1,8 % presque de la fonte, mais là on a pas fait les testes par manque de temps.
3 - ils me l'ont dit mais je ne m'en souviends pas.
4 - Si j'ai bien compris ils vont l'affiner et en faire des couteaux pliants, (et moi j'ai eu ma part, bisque, bisque, rage !)

[Himon]

C'est une des chose que l'on voit jamais, donc je ne peux qu'être admiratif.
C'est le genre de chose qui attire le monde (lors d'animation grand public) et qui est vraiment porteur pour les années a venir vu l'intérêt que porte le public au activitées artisanales.
J'espère qu'ils feront naitres des vocations.

[Gildwin]

Bravo, j'ai eu l'occasion de voir plusieurs fois ce genre de choses avec Hispamebro http://hispamebro.over-blog.com/ , c'est toujours très intéressant et un vrai suspens quand la loupe sort !

[khosrau de samarkand]

C'est vrai qu'oser ça en fête médiévale est rare et très courageux de leur part! Chapeau bas! Et bon courage pour la suite, et transformer la loupe en un objet, qui sera magnifique je n'en doute pas!

Je crois que le seul endroit où j'ai vu des bas fourneaux en activité, c'était à la fête du fer à Paimpont. Il y en avait plusieurs modèles: un africain, un japonais et un basé sur des trouvailles scandinaves, et bien sur des modèles brique/terre comme celui ci.

[alattos]

impressionnant !
Bravo !!
Mais je me pose une question, "on dit" (héhéhé ) que pendant l'antiquité, le fer tenait justement plus du fer que l'acier (je n'y connais pas gros chose en fer/acier, moi c'est le brozne qu eje fond ) or il s'extrayait par bas-fourneau. Est-ce que le modèle de bas-fourneau va faire qu'on a plus de l'acier que du fer et inversement, ou n'est-ce que un cliché et qu'en réalité c'éait de l'acier ?

[tripat3]

Je vais essayer de faire simple.
Nous sommes d’accord pour dire que le travail des métaux date de la fin du Néolithique, il y a environ 5000 ans, même si le fer météorique était utilisé ponctuellement dans son état natif. Il faut attendre 750 ans av. JC l’Hallstatt, pour voir le travail et le commerce du fer commencer, et 450 av. JC avant de pouvoir parler d’industrie de l’acier et encore, en Anatolie, c’est la Tène. A part quelques traces très rares de travail du fer natif à Gerze vers 3000 av. JC. Nous parlons là du fer très majoritairement bien sûr.
Pour en revenir à la fabrication proprement dite, quand on commence à transformer le minerai de fer, il faut le casser, le réduire le plus fin possible pour qu’il fonde facilement, puis on le fait chauffer. Et pour le faire chauffer on utilise du charbon de bois, il a la particularité de dégager énormément de carbone, quand on sait qu’il en contient entre 80 à 90 %, quand au charbon fossile en contient que 8 % seulement. Le minerai de fer se charge du monoxyde de carbone pendant sa transformation en loupe et on obtient du fer + carbone = acier.
Bon je répète que j’ai simplifié au maximum, je n’ai pas vocation à donner des cours de métallurgie. Mais j’espère que c’est plus clair maintenant.

[le survivant]

chapeau

[khosrau de samarkand]

Les charbons fossiles vont en fait de 50 à 90% de carbone (pas 8%), ça reste moins que le charbon de bois dans la majorité des cas.

Les charbons fossiles n'ont pas été exploités dans aucune industrie en Europe avant la fin du Moyen Age, de mémoire. Il me semble aussi que les charbons européens sont plutôt à faible teneur en carbone.

Sous certaines conditions (réunies dans un bas fourneau), la combustion d'un charbon ne va pas donner du CO2, mais du CO, un réducteur puissant. C'est ce qui permet la réduction du fer oxydé dans le minerai. Mais je crois que la réaction avec le CO est indépendante de l'incorporation du carbone.
La réaction de réduction (en sautant les étapes):
Fe2O3 + 3 CO ---> 2 Fe + 3 CO2

[tripat3]

C'est juste pour le charbon fossile, mais il me semble que la formule est plutôt : Fe3 O4 + 4CO ----> 3Fe + 4C02 mais je ne jure de rien. En plus ce n'est pas la réponse à la question d'Alatos.

[khosrau de samarkand]

Cette formule marche aussi, ça va dépendre du niveau d'oxydation du fer dans le minerai...

J'ai lu (ou entendu) quelquepart que la loupe d'un bas fourneau était un mélange non homogène de fer et d'aciers à différentes teneurs en carbone, et qu'il était feuilleté pour enlever les impuretés et homogénéiser le métal... Voire fracturé pour séparer les parties à forte teneur en fer et celles à faibles teneur.

Pour la loupe des Morat-Grimm, s'ils veulent en faire quelquechose, il faut qu'ils décarburent la loupe? C'est faisable? C'est attesté (historiquement)?

[vuillem]

Cette formule marche aussi, ça va dépendre du niveau d'oxydation du fer dans le minerai...

J'ai lu (ou entendu) quelquepart que la loupe d'un bas fourneau était un mélange non homogène de fer et d'aciers à différentes teneurs en carbone, et qu'il était feuilleté pour enlever les impuretés et homogénéiser le métal... Voire fracturé pour séparer les parties à forte teneur en fer et celles à faibles teneur.

La définition de la loupe comme un produit hétérogène est la bonne. Quand au traitement post-réduction, il varie en fonction des périodes et des cultures. Il n'est pas connu de procédé de décarburation, comme avec la fonte d'un haut-fourneau. En tout cas, aucun indice archéologique ou historique ne permet aujourd'hui de le prouver. Le métal n'est travaillé qu'en phase solide, alors que dans le traitement de la fonte, la décarburation, appelée affinage, est réalisée en phase liquide (puis solide). De toute façon, l'acier se forge, à la différence de la fonte. Et on n'a, a priori, jamais trop d'acier.

[khosrau de samarkand]

Merci des précisions Vuillem!

[alattos]

un tru cqui pourrait être intéressant (mais je ne sais pas où on pourrait trouver ce truc) :
116 - Juin 2009 - Archéologie expérimentale du bas fourneau est un bulletin de Les Nouvelles de l'archéologie / Danielle Arribet-Deroin (SOMMAIRE:
L'expérimentation dans la pratique des archéologues du fer Danielle Arribet-Deroin; Pour une expérimentation archéométrique. Réflexions sur une approche spécifique de la reconstitution de la chaîne opératoire du fer, Philippe Dillmann; Expérimentations de Bas fourneaux réutilisables en ventilation naturelle, Christophe Colliou; Un protocole d'expérimentations de réduction en bas fourneau d'un minerai calcique (la minette de Lorraine), Marc Leroy et Paul Merluzzo; L'emploi des terres pour la construction des bas fourneaux. Le cas particulier de Forges-les-eaux François Peyrat; Vers une nouvelle technique de réduction en ventilation naturelle.)

edit : je vais essayer d eme procurer cet ouvrage : cliquez ici