Revue de web : De la fonte au fer : Etude et mise en pratique expérimentale (Etouars)

De la fonte au fer : Etude et mise en pratique expérimentale de fabrication de fonte et de son affinage en fer dans un four d’affinerie

source : https://echosciences.nouvelle-aquitaine.science/articles/de-la-fonte-au-fer-etude-et-mise-en-pratique-experimentale-de-fabrication-de-fonte-et-de-son-affinage-en-fer-dans-un-four-d-affinerie

Publié par Eric Association 3F3M, le 27 juin 2019   9

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Pour mieux comprendre les enjeux de faire du fer ou de la fonte, l’association 3F3M  expérimente, depuis 1995  et en public, des anciennes techniques de forges et de métallurgie

De 1995 à 2000, 3f-3M a réalisé des expérimentations en bas-fourneaux, sous la conduite d’archéo-métallurgistes , notamment Alain Ploquin, membre de l’association .Ces premières animations ont permis de mieux cerner les enjeux et les difficultés de produire du fer selon la réduction directe dans ce type d’établissement « antique »

En 2000, le groupe 3F-3M lançait l’idée de construire un haut-fourneau de taille réduite au bourg d’Etouars et, en Juillet 2002, 3F-3M, effectuait sa première expérimentation en haut-fourneau et la fonte coulait à nouveau quelques 160 années après la fermeture définitive du haut-fourneau des Forges d’Etouars…

La fabrication de fer an bas fourneau (technique de réduction directe), la production en haut fourneau (réduction indirecte) sont maintenant  des techniques que l’association maîtrisent relativement bien et depuis 2013, l’association montre ces différentes techniques de métallurgie à l’occasion d’un festival « Forges et Métallurgie »  qui ont permis de réaliser quelques belles productions comme un nouveau couteau fabriqué à partir d’une loupe de fer au bas fourneau ou des canons pour la frégate de l’Hermione …

Mais une autre technique de métallurgie n’a pas encore été vraiment abordée par l’association : l’affinage de la fonte en fer …

L’affinage permettait de transformer la fonte, produite dans les hauts fourneaux, en fer ou en acier de différentes qualités;

 Les forges-fonderies des 17°/18°s en Périgord Limousin Angoumois, possédaient  presque toutes plusieurs fours : ceux qui produisaient la fonte en gueuze et produits finis ( plaques, canons..) et des « feux » d’affineries pour produire du fer à partir de la fonte

 D’autres forges, qui ne produisaient pas de fonte dans des hauts fourneaux , étaient plus spécialisées dans cette transformation de fonte en fer

Le procédé : La fonte, issue des hauts fourneaux, est  réchauffée à haute température, dans un four spécifiquement construit à cet effet,  passant d’un état solide à un état « pâteux » ; malaxée puis battue sous des marteaux pour extraire le carbone, elle sera transformée en barre de fer ; Celles-ci seront alors vendues dans des  forges et fenderies qui produiront objets et outils de toute nature  (ci contre : four affinerie – encyclopédie Diderot)

C’est à l’occasion de la 7° édition du Festival forges et Métallurgie que l’association va réaliser une expérimentation d’affinage de fonte dans un four d’affinerie reconstruit à cet effet (27/28 Juillet 2019)

L’objectif sera de mettre en pratique les études et recherches réalisées en 2018/2019 (une première pré-expérimentation a été réalisée à l’occasion de la Fête de la Science 2018 ; cette première étape ayant permis de valider certains aspects du procédé tels que la température ou l’architecture du four…)

Comme dans les forges fonderies des 17°/18° siècles, nous utiliserons des plaques de fonte coulées au haut fourneau pour les transformer en fer dans ce four d’affinerie ; Si les résultats sont probants, nous pousserons l’expérimentation dans la réalisation d’un objet ou d’un outil  avec les forgerons présents sur le Festival…

Le projet portera donc sur l’animation et l’expérimentation de l’ensemble des techniques de réduction indirecte en trois ateliers et en public, pendant le Festival forges et Métallurgie :

1)      La  fabrication de gueuze en fonte (blanche) au haut fourneau expérimental : préparation, mise en chauffe, réalisation des moules, animation

ci contre : coulée fonte au Haut Fourneau expérimental – Etouars/ 3F3M

2)      Affinage des gueuzes de fonte blanche, dans un four d’affinerie construit à cet effet, en fer : construction préalable du four, préparation de l’expérimentation, mise en chauffe, affinage de la fonte

 

Ci contre : première pré-expérimentation four d’affinerie – Fete de la Science 2018 – Etouars / 3F3M

  3)      Fabrication d’un objet par les forgerons, à partir du fer affiné : cinglage, corroyage, fabrication d’un barreau d’acier et forgeage d’un objet

Ci contre : Démonstration d’un forgeron – Festival etouars / 3F3M

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