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Concept
Bas fourneau
Résumé
Le bas fourneau est un four à combustion interne qui a servi, au début de l'âge du fer et jusqu'au Moyen Âge, à transformer le minerai de fer (hématite, limonite) en fer métallique par réduction directe.
Le terme « bas fourneau » s'est répandu par opposition au haut fourneau quand celui-ci a été inventé. Contrairement à ce que son nom semble souligner, ce n'est pas la hauteur qui le distingue du haut fourneau puisqu'il existait des bas fourneaux plus hauts que les hauts fourneaux, mais sa température. Leur différence essentielle tient au produit obtenu : le bas fourneau est un fourneau à loupe, obtenue par réduction directe, par opposition au fourneau de coulée obtenue par fusion.
Dans sa forme la plus primitive, on appelle « bas foyer » le bas fourneau consistant en un trou dans le sol d'environ de diamètre, rempli de charbon de bois et de minerai. Le feu est souvent attisé au moyen d'un soufflet en peau. Au bout d'environ dix heures, on en tire une loupe incandescente de la taille du poing, grossier mélange de fer plus ou moins réduit et de scories.
L'évolution vers le bas fourneau plus efficace a consisté à surélever la construction et à munir sa base d'une ouverture latérale pour l'alimentation en air. Une courte cheminée facilite le rechargement du four pendant son fonctionnement, tout en activant le tirage. Des températures de sont ainsi atteintes et les scories, devenues liquides, peuvent être extraites par l'ouverture.
La teneur en fer de ces scories diminue lorsque la température augmente. On attise alors le feu en renforçant le tirage naturel par augmentation de la hauteur en adossant, par exemple, la construction à un talus. De même, des soufflets permettent une alimentation en air plus efficace et mieux contrôlée. Ces « bas fourneaux à tirage naturel » et « à soufflets » produisent une loupe pesant de quelques kilos à plusieurs quintaux au bout de .
Forge catalane
Le bas fourneau est, pendant tout le Moyen Âge, un procédé nomade, qu'on édifie en fonction des affleurements de minerai et de la disponibilité du combustible mais, au début du , des fourneaux plus efficaces apparaissent.
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