TRAITEMENT MÉTALLURGIQUE DU MINERAI

doute que les forêts de pins du Lauriou ne purent suffire longtemps aux besoins des travaux métallurgiques, et l'on fut dans la nécessité de demander le bois de chauffage à d'autres contrées : c'était là une des principales marchandises d'importation dans la région minière (1).

Avec le minerai et le bois, les anciens mélangeaient enfin, selon la nature des minerais à fondre, des matières minérales qui ont pour objet de faciliter la fusion. Celle-ci est en effet pi us ou moins difficile à obtenir, si les gangues qui accompagnent forcément le minerai, même après la meilleure des préparations mécaniques, sont rebelles à l'action du feu. Si l'on ajoute alors des corps dits fondants, la fusion est beaucoup plus prompte et plus complète. Si les quartz, les argiles, les silicates lui font obstacle, le carbonate de chaux et le spath fluor, au contraire, l'activent très fortement. Ce caractère physique de certaines substances minérales n'avait pas échappé aux anciens. Diodore, d'après Agatharchide, nous donne la formule des fondants employés en Egypte pour le traitement des minerais d'or (2). En bien des passages, Pline l'Ancien mentionne aussi l'emploi des fondants. Au Laurion, le minerai de plomb argentifère varie singulièrement de composition. La gangue dans les minerais des districts septentrionaux est ferrugineuse ; au centre, elle est calcaire ; au Sud, elle est le plus souvent composée de spath fluor ; elle est beaucoup plus rarement siliceuse. C'était un avantage pour les métallurgistes : fer, carbonate de chaux, spath fluor sont, en proportions modérées, d'excellents fondants. Si le minerai était siliceux, il était toujours possible d'en faciliter la fusion par l'addition de minerais ferrugineux abondants dans le pays. Les métallurgistes du Laurion durent arriver par empirisme à une connaissance assez précise des qualités et des défauts de leurs minerais, et ils savaient sans doute s'en servir ou les corriger.

Lorsque les lits de fusion étaient ainsi préparés, on y mettait le feu, et, au moyen de la ventilation artificielle, on activait la combustion du bois et du charbon. Sous l'action de la chaleur,

(1) Pline, Hist. nat., XXXIII, 5, 94 : « Pineis optime lignis aes ferrumque funditur. » Cf. Gordella, laurion, p. 98. On esUme à 41 kil. de bois et 113 kil. de charbon la quantité de combustible nécessaire pour le traitement d'une tonne de minerai : Wurtz, Dictionnaire de Chimie, Métallurgie du Plomb, p. 1093.

(2) Diodore, III, 14.

les fondants entraient en fusion, entraînaient celle des galènes, et le plomb métallique se dégageait. En vertu de son poids spécifique, celui-ci descendait dans le fond du fourneau, et les corps étrangers plus légers surnageaient au dessus. Lorsque les fondeurs jugeaient que l'opération était assez avancée, ils ouvraient les trous de coulée et le plomb s*écoulait dans les récipients prêts à le recevoir. On pouvait alors ajouter du minerai et du combustible ; l'opération se poursuivait ainsi à volonté, si l'on avait soin de retirer de temps en temps les scories qui se formaient en abondance à la surface du bain de fusioD. Ce procédé, si Ton en juge par les résultats obtenus de nos jours par la méthode du bas-foyer, permettait aux ouvriers de passer de trois à quatre tonnes de minerai par vingt-quatre heures, ce qui correspond assez bien au rendement des laveries.

Les résultats de ce traitement métallurgique sont faciles à apprécier. Il est certain que les anciens devaient perdre, en procédant avec le bas-foyer, une notable quantité de métal utile; les fumées, les scories en entraînaient ou en retenaient une bonne part; Ton peut sans crainte estimer la perte subie à 12 ou 15 pour ^0, puisqu'aujourd'hui elle n'est pas moindre de 10 pour ®/o pour des rainerais dont la teneur s'élève à 74 pour Vo (1). L'analyse des scories montre en tous cas très clairement que les fondeurs du Laurion se souciaient peu ou n'étaient pas capables d'obtenir un meilleur rendement. Voici par exemple l'analyse de deux scories antiques (2) :

Silice

Oxyde de plomb. .

Oxyde de fer . . .

Oxyde de zinc. . .

Chaux

Alumine

Sulfure d'antimoine

Magnésie

Acide phospborique