Les déchets du travail du fer
3.2 Les calottes
3.2.4 Les calottes denses petites (fig. 46)
Catalogue 8 à 10
Sur 212 calottes classées dans cette catégorie, 90 sont conservées à 90 % au moins. Ces calottes ne possèdent pas de véritable trait caractéristique décelable à l’œil nu. Dans un premier temps, un regroupement concernant de nombreuses pièces d’aspect globa-lement similaire, a été effectué sous la dénomination de calottes « inclassables ». Cette classification sans réel critère objectif a été basée sur les petites tailles et la densité assez forte de 2,8 de ces pièces. Par la suite, et essentiellement grâce aux résultats analyti-ques, il est apparu que ce type, même s’il était moins précisément défini que la plupart des autres, pouvait avoir une identité pro-pre, d’où sa nouvelle appellation de « denses petites ». Ainsi 80 % de ces calottes pèsent moins d’un kilogramme et 50 % moins de 500 g. Une calotte sur six se situe entre 1 et 2 kg. L’attribution des treize pièces dont le poids dépasse 1500 g devrait être reconsidé-rée, d’autant plus que leur taux moyen de conservation est très bas (57 %) 6. Les calottes de ce type sont assez denses, car malgré leurs dimensions moyennes plus réduites que celles des calottes avec vitrification, elles sont en moyenne plus lourdes (poids moyen estimé de 620 g contre 530 g).
Le rapport entre la longueur et la largeur de ces pièces est moins éloquent. Un petit tiers possède une valeur égale ou inférieure à 1, tandis que pour un quart d’entre elles la longueur dépasse de 20 % au maximum la largeur (valeur 1,2). Un autre quart est constitué de pièces dont le rapport longueur/largeur est égal ou inférieur à 1,3. Enfin, pour une calotte sur cinq, la longueur dé-passe de plus d’un tiers la largeur (> 1,3). Le rapport longueur/ épaisseur se situe entre 2 et 3 pour plus de 60 % de ces calottes, tandis qu’un cinquième se situe en dessous de la valeur 2 et un autre au-dessus de 3.
Les six calottes denses petites analysées renferment souvent des strates plus ou moins éparses de métal, mais également des inclu-sions de métal. A l’examen, ce dernier ne présente pratiquement aucune trace de travail : il s’agit toujours d’acier.
Pratiquement toutes les calottes sont pauvres en silicium. Les élé-ments traces dominants sont typiques du métal (Ni, Co et As). L’analyse chimique donne l’impression qu’il s’agit de scories de forge, de même que l’étude minéralogique lors de laquelle on constate l’absence d’hercynite, un minéral typique de la réduction (fig. 41). Toutefois, comme le métal ne comporte pratiquement aucune trace de travail et qu’il est présent en quantités importan-tes, il est possible que ces calottes proviennent en partie de l’étape de compactage du métal.
Une pièce (inv. DEV 994/51352 PR) montre clairement par la présence d’aluminium, de vanadium et de chrome, qu’on a par-fois procédé à l’évacuation de la scorie de l’éponge.
3.2.5 Les calottes fluides (fig. 47)
Catalogue 11 à 13
Sur 113 calottes classées dans cette catégorie, 67 sont conservées à 90 % au moins. La caractéristique de ces calottes est de posséder une face supérieure noire, d’aspect fluide, semblable aux scories d’aspect coulé (chap. 3.4.2). Elles présentent les plus faibles di-mensions moyennes de tous les types. Une seule pièce conservée à 90 % au moins pèse plus d’un kilogramme (1010 g). Quatorze autres calottes, plus grandes que la moyenne, ont un taux de conservation moyen de 61 %, par rapport au taux moyen de 85 % de toutes les pièces de ce type. Ceci pourrait impliquer que le poids des grandes pièces a été quelque peu surestimé.
Pour près de 40 % des pièces, le rapport longueur/largeur est égal ou inférieur à 1, comme c’était déjà le cas pour les calottes apla-ties. Un quart environ ont une longueur dépassant de 20 % au moins la largeur (valeur 1,2). Cela explique que ce type possède un rapport moyen de 1,11, proche des plus petites moyennes affi-chées par les aplaties et les circulaires.
La moitié des pièces possède un rapport longueur/épaisseur situé entre 2 et 3. Un quart environ ne dépasse pas la valeur 2, alors que pour un cinquième des calottes elle se situe entre 3 et 4. Deux individus se distinguent par leur silhouette particulièrement plate (rapport longueur/épaisseur de 4,6 et de 7,3).
Les huit calottes analysées ne sont en majorité pas stratifiées et présentent un aspect gris sombre.
Du point de vue chimique, les calottes fluides se classent parmi les déchets riches en oxydes de fer. Elles sont parfois riches en CaO, ce qui reflète une contribution partielle du charbon de bois à leur formation. Un grand nombre d’entre elles sont riches en Al2O3, mais seules trois renferment une grande quantité de vana-dium, indice d’une nette contribution de la scorie de réduction. Le rapport en SiO2/Al2O3 est typique d’un apport provenant prin-cipalement de la paroi du bas foyer. Deux de ces scories riches en Al, V et Cr contiennent également des teneurs élevées en CaO (inv. DEV 994/51049 PR et CTT 996/51443 TI), phénomène déjà observé sur une calotte aplatie. L’origine de ces scories est abordée dans le chapitre 3.5.1.
Pratiquement toutes les scories fluides sont riches en wustite et renferment souvent des spinelles à forte teneur en aluminium (fig. 41), typiques des scories de réduction provenant d’un mine-rai pisolithique.
On constate une influence de la scorie de réduction dans la for-mation de près de 50 % de ces calottes, ce qui les classe parmi les scories de raffinage, les autres étant classées parmi les déchets du forgeage.
Fig. 47 Les calottes fluides (cat. 11-13). Synthèse des données archéologiques. a : calotte fluide cat. 13 (échelle 1 : 3) ; b : synthèse des données ; c : répartition par groupe de poids estimé ; d : rapport longueur / épaisseur ; e : rapport longueur / largeur. Synthèse des données analytiques. f : synthèse des données ; g : rapport SiO2 / Al2O3 dans les différentes couches de scories ; h : rapport V / Cr dans les différentes couches de scories.
a b c d e f g
Calottes fluides Valeur moyenne(113 pièces) Valeur moyenne(67 pièces) Traitcaract. Nb % Nombre total 113 conservation (%) 85 longueur (cm) 8,7 bourrelet 7 6 % des calottes classées 9,6 poids réel (g) 360 largeur (cm) 8,0 charbons 7 6 Poids total (kg) 40,5 poids estimé (g) 470 épaisseur (cm) 3,5 concavité 4 3,5 % des calottes classées 4,5 densité (8 pièces) 2,9 longueur / largeur 1,11 convexité 0 0 Poids total estimé (kg) 53,6 longueur / épaisseur 2,62 quille 3 2,7 % des calottes classées 4,8 largeur / épaisseur 2,39 vitrification 0 0,0 surface fluide 101 89,4 surface rouillée 15 13,3 trace de paroi 10 9
Analyses (8 pièces)
Stratification Couche (scorie) Total FeO (% masse) CaO (% masse)
Non stratifiée 6 gris sombre 8 66,3 4,5
Stratifiée 2 gris moyen 0 Métal pur 0 gris clair 0 Total 8 taches sombres 0 riche en métal 0 riche en charbon 2
Métal pas ou peu travaillé Teneur en C du métal (% masse) : 0,4 à 0,7
Etape : épuration-forgeage
< 250 g 251-500 g 501-1000 g 1001-2000 g > 2000 g Total
Nombre 50 23 25 13 2 113
% 44 20,4 22 11,5 2 100
Fig. 48 Les calottes avec vitrification (cat. 14-15). Synthèse des données archéologiques. a : calotte avec vitrification cat. 15 (échelle 1 : 3) ; b : synthèse des don-nées ; c : répartition par groupe de poids estimé ; d : rapport longueur / épaisseur ; e : rapport longueur / largeur. Synthèse des dondon-nées analytiques. f : synthèse des
a b c d e f g Calottes avec
vitrification Valeur moyenne(136 pièces) Valeur moyenne(90 pièces) Traitcaract. Nb % Nombre total 136 conservation (%) 86 longueur (cm) 10,2 bourrelet 10 7,4 % des calottes classées 11,6 poids réel (g) 430 largeur (cm) 9,1 charbons 6 4,4 Poids total (kg) 58,6 poids estimé (g) 530 épaisseur (cm) 4,3 concavité 4 3 % des calottes classées 6,5 densité (11 pièces) 2,4 longueur / largeur 1,13 convexité 17 12,5 Poids total estimé (kg) 72,6 longueur / épaisseur 2,43 quille 0 0 % des calottes classées 6,5 largeur / épaisseur 2,17 vitrification 133 98 surface fluide 1 0,7 surface rouillée 0 0 trace de paroi 37 27
Analyses (11 pièces)
Stratification Couche (scorie) Total FeO (% masse) CaO (% masse)
Non stratifiée 2 gris sombre 1 68,6 1,6
Stratifiée 6 gris moyen 11 52,8 3,8
Aggloméré 3 gris clair 10 38,2 5,8
Total 11 taches sombres 8
riche en métal 2 non stratifiée 1,6 riche en charbon 2 Etape : forgeage < 250 g 251-500 g 501-1000 g 1001-2000 g > 2000 g Total Nombre 42 44 35 13 2 136 % 31 32,4 25,7 9,6 1,5 100 h
Fig. 49 Les calottes avec bourrelet (cat. 16-17). Synthèse des données archéologiques. a : calotte avec bourrelet cat. 17 (échelle 1 : 3) ; b : synthèse des données ; c : répartition par groupe de poids estimé ; d : rapport longueur / épaisseur ; e : rapport longueur / largeur. Synthèse des données analytiques. f : synthèse des données ; g : rapport SiO2 / Al2O3 dans les différentes couches de scories ; h : rapport V / Cr dans les différentes couches de scories.
a b c d e f g Calottes avec
bourrelet Valeur moyenne(132 pièces) Valeur moyenne(84 pièces) Traitcaract. Nb % Nombre total 132 conservation (%) 88 longueur (cm) 14,7 bourrelet 127 96,2 % des calottes classées 11,3 poids réel (g) 1070 largeur (cm) 12,7 charbons 30 22,7 Poids total (kg) 141,6 poids estimé (g) 1240 épaisseur (cm) 5,9 concavité 2 1,5 % des calottes classées 15,8 densité (14 pièces) 2,7 longueur / largeur 1,16 convexité 2 1,5 Poids total estimé (kg) 163,4 longueur / épaisseur 2,54 quille 2 1,5 % des calottes classées 14,6 largeur / épaisseur 2,20 vitrification 51 38,6 surface fluide 10 7,6 surface rouillée 4 3,0 trace de paroi 58 43,9
Analyses (14 pièces)
Stratification Couche (scorie) Total FeO (% masse) CaO (% masse)
Non stratifiée 1 gris sombre 6 58,8 4,2
Stratifiée 13 gris moyen 12 55,4 4,2
gris clair 8 48,1 5,9
Total 14 taches sombres 0 riche en métal 7 riche en charbon 2
Métal pas ou peu travaillé Teneur en C du métal (% masse) : 0,3 à 0,8
Etape : épuration-compactage-forgeage
< 250 g 251-500 g 501-1000 g 1001-2000 g > 2000 g Total
Nombre 4 18 37 55 18 132
% 3 13,6 28 41,7 13,6 100