Une industrie médiévale du bronze

La fouille d'un hôtel particulier du quartier du Marais, à Paris, a révélé l'existence, dans la première moitié du XIVe siècle, d'un grand atelier métallurgique. Des alliages à base de cuivre y étaient fabriqués, puis transformés en divers objets de toutes tailles. Produisant des boucles de ceinture, de la joaillerie fantaisie aussi bien que de la vaisselle, ce bronzier transgressait les limites traditionnelles séparant les métiers. L'organisation du travail, avec des tâches plus ou moins spécialisées, donne aussi un caractère industriel à cette activité

Quand l'aluminium valait de l'or : peut-on reconnaître un aluminium « chimique » d'un aluminium « électrolytique » ?

À partir de 1854, Sainte-Claire Deville développe progressivement un procédé chimique industriel de fabrication de l'aluminium fondé sur la réduction du chlorure d'aluminium par le sodium. Le nouveau métal fait sensation et rivalise avec les métaux les plus précieux : bijoux, objets de prestige sont alors fabriqués, et Napoléon III en personne passe commande. Il faut dire que pendant une trentaine d'années, l'aluminium reste cher à produire et donc rare. La France est alors pratiquement seule à en fabriquer. Ce n'est qu'à partir de 1890 que le procédé électrolytique encore en vigueur aujourd'hui est mis au point. Il remplace le procédé chimique et autorise une production de masse : l'aluminium perd ses lettres de noblesse. Ce faisant, l'aluminium entre dans l'histoire des techniques, selon deux grandes périodes, l'âge « chimique » et l'âge « électrolytique ». L'attribution d'un objet en aluminium à l'une ou l'autre période par la seule typologie s'avère parfois peu satisfaisante. L'objectif du présent travail est de tenter de mettre au point un critère de datation fondé sur la composition élémentaire. A cet effet, plusieurs campagnes d'analyse par PIXE ont été menées sur 68 médailles, bijoux et objets emblématiques bien datés, couvrant une période comprise entre 1855 et 1916. Les résultats ont dépassé nos attentes, puisque pas moins de 6 éléments chimiques sont apparus comme discriminants : le Mn, Fe, Pb et dans une moindre mesure le Cr, Zr, Ag affichent des teneurs majoritairement supérieures dans les aluminiums élaborés par le procédé chimique. Ces résultats sont discutés, et le nouveau critère proposé est testé sur un corpus de 42 objets supplémentaires plus ou moins bien datés par leur typologie.From 1854 onward, Sainte-Claire Deville progressively develops an industrial chemical process for aluminium production, based on aluminium chloride reduction by sodium. The new metal causes a sensation and soon competes with most precious metals: jewellery and prestigious items arc produced, some being ordered by Napoleon III himself. The cost of aluminium production indeed remains high during the first 30 years, thus making this metal rare. France is then the only producer. One must wait until 1890 for the modern electrolytic process to be settled and to replace the chemical process, thus leading to low-cost mass production. Hence, aluminium enters the history of techniques along two main periods, the “chemical age” and the “electrolytic age”. Dating an aluminium object to one or the other “age” according to its sole typology may be in some cases hazardous. The present work aims at setting up a new criterion based on elemental composition. Therefore, some 68 surely dated medals, jewels, and emblematic items ranging from 1855 to 1916 have been analysed by PIXK. Six chemical elements thus happen to discriminate : the contents of Mn, Fe, Pb and to a lesser extent Cr, Zr, Ag are generally higher in the aluminium produced by the chemical process. These results arc discussed and the new criterion is tested on some 42 additional objects more or less well dated by their typology

Mine et métallurgie en haute montagne dès la fin du Néolithique et le début de l'âge du Bronze: l'exemple de Saint-Véran en Haut-Queyras (Hautes-Alpes, France)

International audienceMine et métallurgie en haute montagne dès la fin du Néolithique et le début de l'âge du Bronze: l'exemple de Saint-Véran en Haut-Queyras (Hautes-Alpes, France) - Depuis plusieurs années, la recherche sur les espaces montagnards connaît un regain d'intérêt. Toutes les recherches conduites dans les Alpes montrent que la fin du Néolithique constitue une période de profonds changements, témoin de l'intensification de l'activité humaine sur l'environnement. Parmi les causes de l'impact humain sur les espaces de montagne, l'exploitation des ressources minérales et des métaux constitue très souvent une explication de ce processus. Le Haut Queyras est une région clé pour la connaissance de l'exploitation minière et la métallurgique.Attività mineraria e metallurgia in alta montagna dalla fine del Neolitico all'inizio dell'età del Bronzo: l'esempio de Saint-Véran (Hautes-Alpes, Francia) - Da qualche anno la ricerca in aree montane conosce un rinnovato interesse. Tutte le ricerche condotte nelle Alpi dimostrano che la fine del Neolitico costituisce un periodo di cambiamenti profondi, indizio dell'intensificazione dell'azione dell'uomo sull'ambiente. Tra le cause dell'impatto umano sugli spazi montani lo sfruttamento delle risorse minerarie e metallurgiche si ripropone spesso come una motivazione di questo processo. Nella pratica gli esempi di studi incrociati metallurgia/ambiente sono molto rari su scala europea. L'Alto Queyras costituisce a questo titolo una regione chiave, poiché le conoscenze delle attività minerarie e metallurgiche permettono di sviluppare questo tipo di problematica con approcci interdisciplinari che associano esperti di metallurgia, archeologi ed ambientalisti

Un site métallurgique du Bronze ancien dans le vallon du Longet à Molines-en-Queyras (Hautes-Alpes) : caractérisation du contexte archéologique et des déchets liés aux activités de métallurgie extractive

L’Europe occidentale connaît durant la seconde moitié du troisième millénaire un développement important de la production métallurgique. À Saint-Véran, dans le Haut-Queyras (Hautes-Alpes), l’exploitation et la transformation des ressources cuprifères sont attestées entre 2450 et 1950 avant notre ère. La mine de la « tranchée des Anciens » a ainsi permis l’extraction de près de 2 000 tonnes de minerais, la bornite. Le site de la Cabane des Clausis à Saint-Véran constituait jusqu’alors la principale zone de traitement pyrométallurgique associée. La présente communication se propose de rendre compte des sondages récents réalisés dans le vallon du Longet, à Molines-en-Queyras, qui montrent l’existence d’une petite zone métallurgique dont la datation est comprise entre le xxiiie et le xxe s. avant notre ère et où, pour la première fois au sein du complexe de Saint-Véran, la preuve directe de l’utilisation de fours bâtis a pu être établie. La grande similarité des scories mises au jour sur le site avec celles de la Cabane des Clausis renvoie à des procédés métallurgiques analogues, témoins d’innovations récentes accompagnant la mise en place d’une production de masse dont le complexe minier et métallurgique est alors le siège.The metallurgical production increases dramatically in Western Europe during the second half of the third millenium BC. At Saint Véran in the Haut Queyras, Hautes-Alpes, copper mining and smelting is testified between 2450 et 1950 BC, with some 2000 t of copper ore, namely bornite, having been extracted from the main mine known to date, the “tranchée des Anciens”. Until recently, the main smelting workshop associated to the mine was the site called La cabane des Clausis. The present paper aims at reporting the recent excavations carried out in the Vallon du Longet at Molines-en-Queyras, which have put into light a small metallurgical area dated between the 23rd and the 20th century BC. There, a vitrified rock fragment constitutes the first direct evidence of the use of smelting furnace in the district. The unearthed metallurgical slags are very similar to those known so far at Saint Véran, they reveal innovative processes promoting the set up of copper mass-production

Un site métallurgique du Bronze ancien dans le vallon du Longet à Molines-en-Queyras (Hautes-Alpes)

National audienceL'Europe occidentale connaît durant la seconde moitié du IIIe millénaire un développement important de la production métallurgique. A Saint-Véran, dans le Haut-Queyras (Hautes-Alpes), l'exploitation et la transformation des ressources cuprifères sont attestées entre 2450 et 1950 av. N. E. La mine de "La Tranchée des Anciens" a ainsi permis l'extraction de près de 2 000 tonnes de minerais, la bornite. Le site de La Cabane des Clausis à Saint-Véran constituait jusqu'alors la principale zone de traitement pyrométallurgique associée. La présente communication se propose de rendre compte des sondages récents réalisés dans le vallon du Longet, à Molines-en-Queyras, qui montrent l'existence d'une petite zone mértallurgique dont la datation est comprise entre le XXIIIe et le XXe s. av. n. e et où, pour la première fois au sein du complexe de Saint-Véran, le preuve directe de l'utilisation de fours bâtis a pu être établie. La grande similarité des scories mises au jour sur le site avec celles de La Cabane des Clausis renvoie à des procédés métallurgiques analogues, témoins d'innovations récentes accompagnant la mise en place d'une production de masse dont le complexe minier et métallurgique est alors le siège

La transformation en métal de minerais de cuivre à base de sulfures : et pourquoi pas dès le Chalcolithique

According to the most generally accepted view on the development of copper extractive metallurgy, the first exploited ore has been native copper, followed later on by oxide ores, whereas sulfide ores have not been smelted before Middle Bronze Age, that is half of the 2nd millennium BC in Western Europe. This view partly relies on the fact that sulfide ore processing is said to be more difficult than oxide ore one. Nevertheless, archaeological witnesses of sulfide-based ore exploitation during the 3rd millennium BC have been brought into light in South of France, at Cabrières (Hérault) and Al-Claus (Tarn-et-Garonne). This quite early use of sulfides has led us to undertake field as well as laboratory smelting experiments, in order to shed some light on a yet unknown metallurgy : the chalcolithic sulfide-based extractive metallurgy. After a brief overview of the archaeological remains ascertaining this early exploitation, this paper presents the first experimental results obtained. Field experiments show that copper-sulfide smelting at Cabrières had all the features of a chalcolithic metallurgy, and preliminary laboratory experiments seek the possibility of a single-step smelting process. On the whole this metallurgy turn out to rely on fairly simple processes, and this raises the following question : was sulfide smelting not far more common in chalcolithic times than usually thought ?Dans le schéma d'évolution de la métallurgie d'extraction généralement admis, on considère que le cuivre natif a d'abord été utilisé, puis que les premières transformations ont concerné des minerais de cuivre oxydés (oxydes, hydroxycarbonates...). Et c'est seulement à partir de l'Age du Bronze Moyen, c'est-à-dire en Europe occidentale au milieu du H*"" millénaire avant notre ère, que du minerai de cuivre sulfuré aurait été exploité. Ce schéma repose sur des considérations technologiques, les minerais de cuivre sulfurés étant réputés bien plus difficiles à traiter que leurs homologues oxydés. Or les sites de Cabrières (Hérault) et d'Al Clans (Tarn-et-Garonne) témoignent de l'utilisation de minerais sulfurés dès le troisième millénaire. Donc non seulement ces sites livrent les plus anciennes traces d'activités liées à la transformation de minerais de cuivre connues en France, mais en plus ils concernent un type de minerai dont la maîtrise était jusqu'alors réservée à des périodes beaucoup plus récentes. Cette précocité de l'emploi de minerais de cuivre sulfurés, confirmée par l'analyse des objets métalliques chalcolithiques du Sud de la France, nous a conduits à entreprendre un ensemble d'études expérimentales. Il s'agit, par des à la fois sur le site archéologique même et en laboratoire, de tenter d'éclairer une métallurgie relativement mal connue. Les premiers résultats tendent à bousculer les schémas métallurgiques habituels : en nous amenant vers d'un procédé très simple en une unique étape, ils placeraient les modes opératoires chalcolithiques à rencontre des procédés complexes habituellement proposés pour ce type de minerais. Cette simplicité de mise en œuvre conduit alors inévitablement à la question suivante : l'utilisation de minerais de cuivre sulfurés au Chalcolithique ne serait-elle pas beaucoup plus répandue que ce qui est aujourd'hui admis ?Bourgarit David, Mille Benoît. La transformation en métal de minerais de cuivre à base de sulfures : et pourquoi pas dès le Chalcolithique. In: Revue d'Archéométrie, n°25, 2001. pp. 145-155

Ancient Brasses: Misconceptions and New Insights

Prior to the mastering of metallic zinc production in the mid 19th century AD, brass making in Europe had been based on the so-called cementation process: within a (closed) vessel, gaseous zinc is produced by the carbothermic reduction of zinc ore at ca. 1000 °C and simultaneously diffuses into metallic copper. The ancient processes are only partially documented by archaeological finds (mainly ceramics), written records, and modern experimental reconstructions. Hence, very little is known about the exact operating conditions and the associated performances of the process. Moreover, the brass cementation process is surrounded in the archaeometric literature by a halo of misconceptions, including a hypothetical superior limit of zinc uptake and the dramatic influence of the purity of the copper. The authors performed in-door experimental simulations related to brass cementation for three years. Almost 300 different working conditions have been tested, thus allowing them to build up a better picture of the process. The aim of this paper is to present some aspects of this new picture, by discussing the influence of various key parameters on Zn content and recovery rates, (temperature, isothermal treatment, duration, initial Zn/Cu ratio, purity of the ore and of the copper, presence or not of a lid, etc.). These laboratory experiments will be compared with the preliminary results of field experiments using natural draft powered furnaces. For some particular working conditions close to those of an ancient workshop, both scale-effect and “working conditions variability effect” inherent to the field are highlighted

From laboratory to field experiments: shared experience in brass cementation

International audienc

Les techniques de production des batteurs et fondeurs mosans au Moyen Age (XIIe-XVIe siècles)

à veni

Late Medieval copper metallurgy in France: technical insights into the mass production of copper alloy common wares

International audienc