PRODUCTION DU PLOMB D'CEUVRE

Fours de fusion et de coupellation.

A. Production du plomb d'œuvre. — Le minerai enrichi par le lavage, venait rejoindre aux fours le minerai brut, que le second triage avait jugé bon pour la fusion, sans préparation préliminaire. L'un et l'autre devaient être fondus pour produire le plomb d'œuwe^ et celui-ci à son tour, par une nouvelle opération, dite (( coupellation », abandonnait l'argent qu'il contenait.

La première fusion est simple : elle a pour but d'éliminer des minerais plombifères le soufre qui entre dans la composition des galènes (sulfure de plomb), l'acide carbonique des carbonates de plomb, le fer, le zinc, le cuivre, la silice, le carbonate de chaux, le spath fluor, qui se mêlent plus ou moins intimement au minerai,et que le lavage n'a pas pu en séparer complètement. La chimie nous enseigne que pour extraire le plomb de la galène, on peut suivre deux méthodes. L'une d'elles consiste à fondre la galène avec du fer. Il se forme du sulfure de fer et du plomb, qui entrent en fusion l'un et l'autre, et qui se séparent par suite de la différence de leurs densités, le plomb étant plus lourd. C'est la « méthode par réduction )) ; on l'emploie pour le traitement des minerais impurs, à gangue siliceuse. L'autre méthode, qu'on nomme « méthode par réaction », consiste à griller préalablement la galène, de manière à la transformer partiellement en oxyde et en sulfate : on donne ensuite un coup de feu, après avoir bouché les ouvertures du fourneau. Le sulfure en excès réagit alors sur l'oxyde et le sulfate, il se dégage du gaz sulfureux et il se forme du plomb métallique, qu on nomme plomb d'oeuvre (1).

Telle est la théorie : comment les anciens la mettaient-ils en pratique? Il nous est difficile de répondre autrement que par des hypothèses, puisque les fours antiques au Laurion n'ont pas laissé de ruines assez complètes pour nous permettre de les reconstituer d'une manière certaine. C'est à peine si, çà et là, nous retrouvons dans les amas de scories anciennes quelques matériaux qui ont pu appartenir à ces appareils. Cependant, l'examen des scories antiques, dont on a retrouvé des amas considérables,

(1) Joly, Cours de chimie^ Métaux, p. 144-145.

et la Dature des minerais du Laurion peuvent nous fournir quelques indices sur le mode de traitement qu'ils subissaient dans les ateliers de fusion. Tout d'abord, la présence de grumeaux de quartz et même de globules de galène que Ton retrouve empâtés dans les scories antiques, nous donne à penser que la température des fours n'était pas très élevée. En second lieu, la gangue des minerais se compose de matières très variées : ici, elle est siliceuse, là ferrugineuse ou manganésifère. Par suite, il est à croire que les métallurgistes anciens employaient concurremment l'une et l'autre méthode, sans se rendre compte exactement des différences chimiques de leurs opérations.

Aussi quelques auteurs ont-ils conclu pour la méthode de réaction, d'autres pour celle de réduction. M. Gorceix, par exemple, décrit ainsi les détails de la fusion : a Sur la sole d'un four ordinaire étaient entassés, d'un côté le bois qui servait de combustible, de l'autre le minerai. Des outres pleines d'air, analogues à celles employées de nos jours par les forgerons de campagne, rangées autour du four et comprimées alternativement, servaient de machines soufflantes. Les Turcs, dans leur exploitation de galène en Caramanie, ont conservé la même disposition et le même procédé. Le fondeur réglait le vent de manière à griller le minerai ; puis en donnant un coup de feu, il amenait la réaction des sulfates formés sur les sulfures, réaction qui donnait du plomb métallique » (1). M. Cordella n'est plus du même avis (2). Enfin, M. Cambrésy, moins affirmatif, nous dit que le traitement métallurgique des minerais du Laurion est complètement resté danç l'obscurité (3).

On peut se faire quelque idée de la disposition des fours du Laurion, bien qu'ils aient, à l'heure qu'il est, totalement disparu, si l'on rapproche des données de M. Cordella, qui a vu, à l'époque où la région minière était inhabitée, des restes de fours antiques, les ruines analogues trouvées en divers pays. L'ingénieur grec nous apprend que les fours employés étaient des fours à manche très peu élevés, de forme ronde et d'environ un mètre de diamètre : ils étaient construits avec le micaschiste du Laurion et avec des trachyles réfractaires importés de Milo. Divers

(1) Bulletin de l'Ecole française d'Athènes, 1870, p. 173-174.

(2) Cordella, Laurion, p. 98.

(3) Cambiésy, Laurion, p. 50.

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fourneaux ont été trouvés sous les amas de scories anciennes ; mais d'autres, au contraire, se trouvaient élevés sur l'amas même : ce qui semblerait prouver que la fusion a été interrompue, puis reprise après un certain temps (1). S'il en est ainsi, ils devaient donc ressembler aux fours romains qu'on a retrouvés en France et en Angleterre, et qui étaient aussi destinés à fondre les mineraisde plomb(2). L'un aété découverte Arles-sur-Tech (Pyrénées- Orientales), l'autre à Wandsford (Northamptonshire). Le premier a la forme d'un grand creuset de 3™20 de profondeur sur 2™50 de largeur. Le second n'a qu'un mètre de profondeur sur un mètre de largeur. Hoffmann, cité par Blûmmer (3), explique l'opération de la manière suivante : « Le four est tout entier dans la terre. » On le remplissait successivement d'une couche de bois et d'une » couche de minerai. Le métal fondu coulait avec les scories par » une rigole en pente dans le fond du haut fourneau en forme de » récipient, d'où, lorsque les scories étaient écumées, on le )) transvasait dans un creuset pour la séparation des deux » métaux ». De même, en Espagne, à Tharsis et à Carthagène, on a retrouvé sur l'emplacement des mines antiques des traces nombreuses de fours. D'après Carranza, qui visita les mines de Rio-Tinto en 1620, on pouvait y voir les ruines de fours qui pouvaient contenir de 400 à 500 quintaux de minerai. « Ils )) étaient assez analogues aux bas-foyers catalans et aux fours )) également employés avant la conquête par les indigènes du » Pérou (4) ».

Nous savons aussi que les fours étaient munis de cheminées élevées. C'est ce que Strabon (5) nous dit des fonderies espagnoles, et il n'est pas douteux que celles du Laurion ne fussent installées de même. « On donne, dit-il, en « général une grande )) élévation aux cheminées des fours à argent, pour que la fumée, » qui se dégage du minerai et qui de sa nature est lourde et )) délétère, se dissipe plus aisément en s'échappant plus haut » dans l'air ». Cette précaution est nécessaire : encore au-

(Il Cordella. Laurion^ p. 9S.

(2) Blûmner, Technologie der Gewerbe und Kiinste, IV, p. 151-1 52*

(3) Ibid.

(4) De Launay, Annales des Mines, XVI, p. 434.

(5) Strabon, III, 11, 8 : Tàç Se tou àpyopou xafiivouç iroiouciv u^j/ïiXxç. ''ÛffTÊ TTjV ex TÛv p(it)Xb>v Xiyvùv [xerécDpov èjatpsffôai* papeïa yàp eort xal oXéôptoç.

jourd'hui,et malgré Télévation très considérable des cheminées, les fumées de plomb font le désert sur un vaste périmètre; ni oiseaux, ni insectes, ni plantes même ne peuvent vivre dans cet air infecté. Telle était la cause qui faisait considérer par les anciens Tair du Laurion comme des plus ûialsains. Xénophon y voit môme une raison de la décadence de Tactivité des mines (1).

Les matériaux employés pour la construction des fours à plomb étaient le schiste et le trachyte, qui sont également des roches réfractaires. Le trachyte ne se trouve pas au Laurion ; il était apporté de Milo, du cap Vani (2). Le schiste inférieur du pays était aussi très employé, soit à l'état naturel sous forme de dalles, soit à l'état d'argile sous forme de briques (3). On retrouve sur l'emplacement des ateliers antiques bon nombre de moellons de l'une ou l'autre espèce, régulièrement taillés. Les dimensions en sont petites (0^3^ de largeur sur 0»"10 d'épaisseur), ce qui nous explique sans doute la ruine complète des fours. La chute des cheminées a dû démolir les voûtes, et les débris ont depuis servi, comme dans tous les sites antiques, à l'édification des villages qui se sont élevés dans le pays.

Chaque four était muni d'une soufflerie, nécessaire à la ventilation du foyer. C'est à l'un de ces appareils, dont nous ignorons d'ailleurs les dispositions (4), qu'appartenait une tuyère qui a été retrouvée dans un amas de scories. Enfin le fond des creusets, où s'opérait la fusion du minerai, était muni de trous (5), que l'on débouchait à volonté pour recueillir le métal fondu.

Dans ces fours, on disposait alternativement une couche de minerai et une couche de combustible, bois ou charbon de pin, si commun en Orient. Il en fallait une très grande quantité pour alimenter ces fourneaux, qui n'avaient pas les dispositions très économiques des appareils modernes. Il est par suite hors de

(1) Xénophon, Entretiens de Socrate, III, 6, 12. Pline, Histoire naturelle^ XXXIV, 18,167 : (( Alioqui plumbi fornacium halitus noxius sentitur et pestilens et canibus ocissime. »

(2) Cordella. Laurion, p. 98.

(3) Cambrésy, Laurion^ p. 50-51.

(4) Blûmner, Technologie, IV, p. 140, pi. II, fig. 5 et 6. Représentation d'appareils de soufQerie égyptiens.

(5) flésychius, au mot Tappo;" Xt6oç 6 xàra) Ti6é[JLevoç âv tco ItivcS sv toTç fXETaXXeudiv.