PYROTECHNIA Plateforme expérimentale archéométallurgique

  • Responsables
Richard HERBACH (TRACES), Denis MORIN (TRACES) et Régis VASSELET (UTBM)

  • Institutions partenaires
- Equipe Interdisciplinaire d'Etudes et de Recherches Archéologiques sur les Mines Anciennes et le patrimoine Industriel (ERMINA)
- Région Franche-Comté

  • Collaborateurs
Hélène MORIN-HAMON (TRACES)


Etat de la recherche :

En 2006, la première tranche d'une base archéologique consacrée à l'expérimentation métallurgique a été construite à Montagney-Servigney (Doubs) à proximité d'un site métallurgique désormais classé au titre des MH.

Un premier haut-fourneau, copié d'un modèle chinois (blast furnace, Cf. Photo ci-contre), a été construit dans le but de reproduire les opérations de réduction indirecte du minerai de fer au charbon de bois. Ce haut-fourneau, conçu pour pouvoir effectuer une cartographie des températures au cœur de la cuve, doit permettre à partir des données expérimentales (débit d'air pulsé, masses de minerais et de charbon de bois déversées, masses de laitier et de fonte récupérées...) d'élaborer des modèles analytiques et numériques du procédé de réduction indirecte au charbon de bois.
Si la réduction au coke avec arrivée d'air chaud est parfaitement connue, celle au charbon de bois utilisant l'air froid relève de savoir-faire anciens et  n'a été que peu étudiée scientifiquement.
Ce fourneau a fait l'objet d'une étude d'architecture prenant en compte tous les aspects techniques à savoir, le respect de la géométrie intérieure de la cuve, la maîtrise des échanges thermiques, la résistance tant mécanique que thermique des matériaux. Une soufflerie électrique reproduisant les débits pulsés des soufflets ou pistons d'origine a été mise au point et testée en laboratoire.

Plusieurs structures ont été depuis installées sur cet espace visant à expérimenter la fabrication du charbon de bois mais aussi la réduction et l'affinage d'autres métaux et alliages comme le cuivre et le bronze.

Cette plateforme a été réalisée par l'association ERMINA et financée par le Conseil Régional de Franche-Comté, Le Conseil Général de Doubs et la DRAC Franche-Comté.