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DUNIKOWSKI Christophe, CABBOI Sandra
La sidérurgie chez les Sénons : les ateliers celtiques et gallo-romains des Clérimois (Yonne)
Découvert lors de la construction de l'autoroute A5, le site paléométallurgique des Clérimois (Yonne) a livré les vestiges d'une dizaine d'ateliers qui ont produit du fer du IVe s. av. J.-C. au Ve s. de notre ère.
Les résultats publiés sont multiples : description et typologie des structures (18 bas fourneaux étudiés), anthracologie, analyses du minerai et des scories. L'étude des ferriers a permis une estimation de la production : 5 000 t de fer pour 15 500 t de minerai réduit, les quatre cinquièmes du fer étant produits entre La Tène finale et Ie IIe s. ap. J.‑C. par de grands fourneaux munis d'un système d'évacuation des scories. Ces données constituent d'ores et déjà une référence pour la recherche sur la métallurgie antique.
Résumé court
Résumé long
La fouille du complexe paléométallurgique des Clérimois (Yonne) s'inscrivait dans le cadre des opérations de sauvetage archéologique conduites sur le tracé de l'autoroute A5 entre Sens et Troyes (fig. 1). Le gisement, qui comprend trois ferriers distants d'environ 30 m, est installé sur le versant nord d'un talweg situé en bordure du Plateau sénonais. Un décapage extensif et une fouille de six mois ont permis de mettre au jour les vestiges d'une dizaine d'ateliers et de dix-huit bas fourneaux exceptionnellement conservés (fig. 9).
La principale activité reconnue sur le site, la réduction d'un minerai de fer (oxydes et hydroxydes de fer) de provenance locale, s'est déroulée en trois phases comprises, entre le IVe s. av. J.-C. et le Ve s. ap. J.-C. A chacune de ces phases correspond un type de bas fourneau. Le travail de post-réduction, l'épuration des loupes et la fabrication d'objet étaient pratiquement absents; c'est pourquoi il n'a pas été possible de déterminer avec exactitude la nature et la qualité du métal produit.
Le début de l'activité sidérurgique se situe aux alentours du IVe s. av. J.-C. (datation 14C). La mauvaise conservation des structures comprises dans le seul atelier mis au jour au nord de l'emprise (fig. 10 : zone 1, ensemble A) n'a pas permis de définir en détailles caractéristiques de cette production. Toutefois, les trois fourneaux en fosse découverts se caractérisent par l'absence de système d'évacuation des scories; celles-ci s'accumulaient à la base de la cuve soit sur la sole (fig. 59: type 1.1), soit dans un petit creusement aménagé à cet effet (fig. 60 : type 1.2).
La seconde phase, qui a débuté à La Tène finale et se poursuit après la conquête romaine jusqu'au IIe s. ap. J.-C., est marquée par l'apparition de bas fourneaux de grandes dimensions, mettant en œuvre des techniques sophistiquées qui comprennent l'évacuation des scories et un système de ventilation multiple. La production de fer à cette époque s'accroît de façon considérable et cinq ateliers au minimum sont installés sur le flanc du talweg (fig. 9 : ferriers 1, 2 et 3a).
Les bas fourneaux (fig. 61 : type II), au nombre de neuf, fonctionnaient en batteries de deux. Encastrés dans le substrat naturel à la rupture de pente du vallon, ils présentent une importante couronné de grès qui soutient les parois argilo-sableuses du fourneau. Morphologiquement, ce dernier présente une cuve en tronc de cône haute d'environ 0,80 m, surmontée d'une cheminée en entonnoir. Les parois, épaisses, ont subi un nombre considérable de réfections (rechapage, reconstruction). La sole, circulaire ou ovale (0,90 m à 1,20 m de diamètre) est précédée d'un canal d'évacuation des scories. Trois dispositifs de ventilation ont été décelés sur l'ensemble de ces fourneaux:
- deux ouvertures latérales disposées à environ 0,20 m au-dessus de la sole et communiquant avec des alcôves aménagées entre la couronne de grès et le four;
- trois orifices percés sur un même plan dans la paroi arrière;
- des tuyères (fig. 62) faites de blocs d'argile percés d'un conduit d'air unique ou d'un conduit principal se divisant en deux canaux de distribution divergents (tuyères bifides).
A La Tène finale ou au début de l'époque gallo-romaine, alors que les fourneaux du type II sont en pleine activité, deux petites structures très différentes sont utilisées (fig. 66 : type III). Ces appareils disposés en batterie au nord de la zone 2 (fig. 41 : ferrier 4), sont directement édifiés sur le substrat naturel. Les parois sont constituées d'une couronne lithique en forme de fer à cheval dont la face interne est tapissée par une couche d'argile..Les soles ovoïdes (0,80 m2) s'ouvrent sur une cuvette peu profonde destinée à recevoir la coulée' de scorie. Le mauvais état de conservation n'a pas permis de restituer le système de ventilation.
A la fin du IIe s. ap. J.-C. la production de fer s'interrompt. Une reprise de l'activité marquée par un nouveau type de bas fourneau a lieu dès le IIIe s. ap. J.-C. (fig. 41 : zone 2, ferrier 3b). Les structures, installées sur les amas de scories de la phase précédente (fig. 67 : type IV), sont construites à l'aide de tuiles et de briques maintenues par un mortier sableux. Les cuves ovoïdes possèdent des parois verticales tandis que les soles ovales couvrent moins de 0,30 m2. La ventilation de ces fourneaux est assurée par une double soufflerie: une soufflerie latérale mise en œuvre par une tuyère en forme d'entonnoir (fig. 51) et placée horizontalement à 0,50 m de hauteur et une soufflerie frontale assurée par une tuyère semi-cylindrique (fig. 52) placée à l'oblique dans une moitié de la porte. Le dispositif latéral est précédé d'une construction en trapèze qui correspond vraisemblablement à l'emplacement du soufflet (fig. 67).
Les raisons de l'implantation d'ateliers de réduction aux Clérimois, semblent résulter de la présence des matières premières sur place. La question des modes d'approvisionnement en minerai n'est pas totalement élucidée; on suppose que ce sont les faibles concentrations ferrifères de surface qui étaient exploitées par ramassage ou à la faveur de petites excavations. L'extraction et le traitement du minerai étaient partiellement réalisés sur le gisement durant la seconde phase d'occupation. Le charbon de Hêtre ou de Chêne est l'unique combustible utilisé durant cette phase. Au Bas-Empire, le charbonnage est effectué sur place, les essences utilisées sont toujours le Chêne et en plus faibles proportions le Hêtre ainsi que le Saule.
Outre les bas fourneaux, les témoins des activités de réduction sont les amas de déchets, qui ont fait l'objet d'analyses chimiques: il s'agissait de les caractériser dans le processus de réduction directe et de rechercher les variations des compositions en corrélation avec les techniques de réduction rencontrées sur le gisement. L'homogénéité des deux techniques principales a été bien mise en évidence.
Les résidus, amoncelés en trois ferriers, ont également permis d'estimer la production de fer. Les volumes approximatifs des ferriers (environ 7800 m3) permettent de calculer la quantité de scories: environ 12 000 t. Au cours des diverses phases d'activité ce sont près de 15 500 t de minerai qui auraient été réduites afin de produire environ 5000 t de fer; les 4/5 auraient été produits lors de la seconde phase d'occupation, c'est-à-dire à La Tène finale et au début de l'époque gallo-romaine, ce qui permet d'avancer pour ces trois siècles l'hypothèse d'un travail continu. La technologie mise en œuvre dès La Tène finale permettait une production de fer soutenue. Cependant, cette dernière s'accroît considérablement après la conquête romaine. La question de la participation ou du contrôle de l'autorité publique (Cité ou Etat romain) reste à définir. A partir du IIIe s. ap. J.-C., l'organisation du travail et la production prennent un caractère plus « artisanal ». Ceci peut être lié aux fluctuations de la demande en fer ou à une réorganisation des structures économiques. Quoi qu'il en soit, au Bas-Empire, interviennent des changements techniques importants, portant la trace d'un savoir-faire extérieur à la tradition qui a précédé, et qui semblent anticiper sur celle qui est connue au cours du haut Moyen Age.
