la fonte en FRANCHE COMTE

  création : 12/02/2018

                                     la fonte en Franche Comté   

                 

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     Les premières traces d'activité métallurgique remontent à la Préhistoire, à l'âge des métaux. Le début de l'âge du fer est daté de 1100 avant JC pour les régions méditerranéennes et de 700 avant JC pour l'Europe centrale. En de nombreux endroits des objets métalliques ont été retrouvés et des traces de bas fourneaux et de scories sont présentes sur de nombreux sites. Le minerai était récupéré en surface. Des lieux ont laissé la trace de leur existence sous le nom de "ferrière".                La première période de la mise en place d'une métallurgie organisée et pérenne date du 12° siècle grâce à l'intervention des ordres religieux.                                      A cette époque les forges utilisaient le procédé du direct qui consistait à obtenir du fer en une seule opération. On chauffait ensemble des couches altenées de minerai et de charbon de bois jusqu'à obtenir une masse de métal pâteuse qu'il fallait ensuite marteler à chaud pour la débarrasser de ses impuretés et obtenir du fer brut prêt à être forgé. La forge était installée à quelques pas du foyer où s'élaborait le métal                                                                                                                    Un tel fourneau ne produisait guère que 50 à 60 kg de fer par opération. Ces fours étaient bien peu productifs, il fallait 3 stères de bois et 20 kg de minerai de bonne qualité pour obtenir 5 kg de fer. Cette métallurgie religieuse ne survivra pas aux contestations des droits des religieux sur la propriété des eaux, des forêts et des mines de fer, à la concurrence des seigneurs laïcs et surtout aux destructions occasionnées par le guerre de cent ans.                                   Dès le début du 14° siècle en Haute Saône, on assiste à une vague de construction d'un nouveau type d'installations : les hauts fourneaux .                       La localisation près des cours d'eau pour bénéficier de la force hydraulique devient essentielle pour ce procédé dit « indirect » : il faut chauffer d'abord à au moins 1500°C le minerai de fer ( oxyde de fer) pour qu'il soit réduit par du charbon de bois et donner la fonte.                                                                       Dans un premier temps du monoxyde de carbone (CO) est formé par action du dioxygène ( O2) sur le charbon  L'équation chimique de cette réaction est : Fe2O3 +3CO = 2Fe +3CO2.

     Celle-ci est ensuite transformée en fer par affinage : on réchauffe à nouveau la fonte pour la débarrasser d'une grande partie du carbone qu'elle contient pour obtenir du fer.

     Après la conquête de la Franche Comté par Louis XIV, la création de ces usines est facilitée par les besoins en fer : boulets, cuirasses, ancres, outils et en munitions, de plus en plus importants pour fournir les armées.

     Le fer est rare et cher dans le monde rural .Mais la Franche Comté est bien avantagée, son sol recèle un minerai abondant, elle possède de vastes forêts, avantages que l'intendant de Franche Comté, Le Guerchois, résume ainsi «  En général,il y a tant de bois, forêts, rivières et ruisseaux dans la Franche Comté, qu'il ne faut pas s'étonner qu'il y a un grand nombre de forges et fourneaux »

     La plupart se trouvent dans l'actuelle  Haute Saône.où l'activité sidérurgique se développe entre la fin du 15° siècle et le milieu du 19° siècle

     Au début du 18°siècle, toujours d'après le témoignage de l'intendant Le Guerchois «  les principaux ouvrages de moulerie en fonte qui se font dans plusieurs fourneaux du Comté de Bourgogne (1) sont les bombes, boulets, marmites, chaudières, platines, chenets de cuisines, canaux de fontaines »

La troisième vague d'expansion se situe au 18° siècle jusque vers 1820. Les besoins en tôles et fil de fer stimulent l'industrie métallurgique qui produit alors des réchauds, des marmites, des chaudrons, les dernières plaques de cheminée et des fourneaux en fonte.

     L'apparition du fourneau en fonte ne peut être datée avec précision.

     Mais à partir du 18° siècle, une révolution des modes de chauffage et de la cuisson des aliments va s'opérer. Jusque là, dans la cuisine, au fond de l'âtre une lourde plaque de fonte ( la platine) placée dans un évidement du mur transmet par rayonnement un peu de chaleur dans la pièce de vie .Dans la plupart des maisons comtoises, c'est l'unique pièce chauffée, en dehors de la cuisine, dans laquelle se réunit la famille 

     Dans les châteaux ou dans les riches demeures, le fourneau de faïence, communément appelé « poêle à l'alsacienne » ou "à l'allemande », était déjà utilisé au 16° siècle pour chauffer quelques pièces. Dans nos régions, riches en fonderies, le fourneau en fonte de fer gagne d'abord la ville : on le trouve chez des parlementaires, des bourgeois, puis, lentement, il pénètre les demeures des artisans et des laboureurs-propriétaires des campagnes dans lesquelles on équipe une ou deux chambres jusque là non chauffées. C'est à ce moment que plusieurs hauts fourneaux de l'actuelle Haute Saône se sont lancés dans cette fabrication.au milieu du 18° siècle.

     Au début du 19° siècle,le fourneau équipe de nombreux logis en Franche Comté, surtout au voisinage des fonderies. Mais il faudra attendre tout le 19° siècle pour le voir gagner la plupart des habitations des campagnes et des villes et remplacer le feu dans l''âtre. On l'installe à l'intérieur ou à côté de la grande cheminée. Dans certaines régions, le fourneau et la cuisinière ne feront leur apparition qu'au début du 20° siècle.

(1) : autre nom de la franche Comté

 

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     La première moitié du 19° siècle constitue l'âge d'or des fonderies comtoises. Les hauts fourneaux utilisent les matières premières tirées du sol du département ( minerai, bois, charbon de bois, force hydraulique ). La Haute Saône est alors réputée pour la qualité et la quantité de son minerai. En 1825, 11% de la fonte française est fabriquée en Haute Saône. C'est le deuxième département français producteur de fonte. Les fers comtois sont réputés comme les meilleurs de France. Dans notre région, la fonte devient meilleur marché que le cuivre et concurrence même la poterie en terre cuite...

     C'est cependant à partir du deuxième quart du 19° siècle que la métallurgie va connaître ses plus grands bouleversements. C'est la révolution industrielle. Ces derniers sont d'abord techniques avec l'adoption progressive du coke ( charbon de terre): les méthodes anglaises remplacent les méthodes traditionnelles. L'utilisation du coke va finir par s'imposer au dépens du charbon de bois réputé produire du fer de meilleure qualité mais au prix de revient plus élevé.L 'affinage est remplacé par la méthode du « puddlage » qui consiste à décarburer la fonte dans un four à l'aide de scories oxydantes pour obtenir le fer.. L'utilisation des machines à vapeur devient moins aléatoire que le débit des cours d'eau et les laminoirs remplacent marteaux et martinets pour la production de fers plats et de fers en barre.

     Dans les années 1860, c'est la grande crise de la métallurgie au bois et l'extinction des hauts fourneaux de Haute Saône ( des 33 fourneaux qui roulent en 1858, il n'en reste que 2 en 1880). Sûrs de la qualité exceptionnelle de leur fonte, les industriels haut-saônois ne se remettent pas suffisamment en cause et les grandes unités de production installées à proximité des gisements de charbon vendent leurs produits à un prix inférieur. De plus à cette époque, le bois manque et son prix augmente.

     En France en 1858, on a ouvert 1300 km de chemin de fer et par exemple la charrue en fer fera son apparition dans les années 1870. Grâce aux nouveaux outils en fer, les rendements agricoles augmentent, les usines embauchent vers les bassins houillers. C'est le début de l'exode rural qui verra disparaître les petites exploitations agricoles Les dernières fonderies haut-saônoise fermeront leurs portes dans la première moitié du 20° siècle ( 1955 pour Varigney)

 

Quelques chiffres

Pour obtenir

1 tonne de fonte, il faut 2,5 à 3 tonnes de minerai de fer lavé et 1 à 1,3 tonne de charbon de bois

1 tonne de fer, il faut 1,5 tonne de fonte

1 tonne de charbon de bois, il faut 13 à 20 stères de bois selon la qualité

1 tonne d'acier, il faut 20 à 30 stères de bois

Le charbon de bois représnete environ 50% des frais d'une usine métallurgique

 

sources: "Fourneaux et fonderies de HauteSaône"  Joël RIESER et Jean BAUQUEREY (2005)

              " Une grande industrie disparue : la fabrication de la fonte et du fer  " P. BEGUIGNOT (1979)

              " Dossier chauffage " Pierre-Yves LOMBARDOT et Marie SPINELLI-FLESCH ( 2013)

 

 

 

 

     

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