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Pour citer cet article :
LACHENAL T., Tuyère, buse de soufflet ou de chalumeau ? Elément céramique lié à la métallurgie du Bronze ancien découvert à Velaux (Bouches-du-Rhône), Cultures, Economies, Sociétés et Environnement du début de la Préhistoire au Moyen-Age : travaux en cours, Actes de la seconde table ronde des jeunes chercheurs en archéologie de la MMSH, Aix-en-Provence, 11 mai 2007, A. Coudenneau et T. Lachenal (dir.), http://www.mmsh.univ-aix.fr/ecoledoctorale/trjca/alachenal.htm

 

 

 

Tuyère, buse de soufflet ou de chalumeau ?
Elément céramique lié à la métallurgie du Bronze ancien découvert à Velaux (Bouches-du-Rhône).

Thibault LACHENAL *

* Allocataire de recherche, Centre Camille Jullian

Mots-clés : Age du Bronze ancien, Néolithique Final, métallurgie, céramique, tuyère, buse, soufflet, chalumeau.

 


Figure 1 : Fosse 4901 (Bastide Neuve, Velaux)
(Cliché J-Ph. Sargiano, INRAP).

La découverte qui a motivée cet article a été effectuée à l’occasion d’un diagnostic archéologique réalisée par l’Institut National de Recherche en Archéologie Préventive au lieu dit La Bastide Neuve à Velaux (Bouches du Rhône), sur le tracé d’une future extension de la Route Départementale 10. Les travaux de terrains, réalisée sous la direction de V. Rinalducci et de J.-Ph. Sargiano pour les structures préhistoriques, ont permis de mettre au jour une série de fosses de faible profondeur et pauvres en mobilier archéologique. Seule la structure 4901 (fig. 1) a livré des formes céramiques parmi lesquelles on distingue un objet conique traditionnellement interprété comme une « tuyère » dans la littérature francophone. Ces artefacts ne sont pas fréquents en Europe occidentale, cette nouvelle découverte appelait donc a faire un point sur le sujet. Aussi, leurs typologie, fonction, distribution chronologique et géographique seront successivement discutées dans le but d’appréhender quels inférences nous pouvons déduire pour l’exemplaire de La Bastide Neuve.

 

 

1. La céramique de la Fosse 4901 de La Bastide Neuve

1.1. Le répertoire vasculaire

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Figure 2 : Céramique de la Fosse 4901 (cliquer pour voir les formes ).

La série céramique mise au jour dans la fosse 4901 compte 81 tessons parmi lesquels on dénombre 19 éléments typologiques (fig.2). Elle est remarquablement homogène d’un point de vue technologique. Ainsi, tous les vases ont été réalisés à partir d’une terre marneuse à laquelle a été a été adjointe une grande quantité de calcite finement pilée. L’observation des tranches et des plans de fractures traduit l’utilisation préférentielle de colombins obliques lissés alternativement à l’intérieur puis à l’extérieur, méthode de montage qui se reconnait par une configuration en S de la pâte assez caractéristique (Martineau 2006, fig. 5c). En ce qui concerne la finition des vases, ces derniers ont simplement été lissés, probablement par la main même du potier, comme en témoignent la présence de fines stries parallèles sur les parois (Martineau 2001, fig. 12). Il en résulte des surfaces à la topographie relativement irrégulière, sur lesquelles sont encore visibles des traces de digitations correspondant aux zones de pressions lors de la jonction des colombins. Enfin, la majorité des éléments analysés (environ les ¾) ont été cuits dans une atmosphère réductrice.
D’un point de vue typologique, on remarque la présence de récipients à profil très refermés (fig. 2 n°1-2, 5), d’un vase muni d’un cordon pré-oral (fig. 2 n°3), d’anses en ruban (fig. 2 n°9-10), de fond plat (fig. 2 n°7-8) et d’un mamelon allongé (fig. 2 n°4). Les caractères typologiques et technologiques de ce petit ensemble convergent, à la lumière des séries de référence régionales (thèse en cours, T. Lachenal) et grâce aux comparaisons disponibles avec le site des Iragnons-Perrier dans le Gard (Lachenal 2004), vers une datation de la deuxième moitié du Bronze ancien entre 1800 et 1650 avant notre ère. D’ailleurs, un fragment de carène amincie par raclage (fig. 2 n°6) évoque une technique déjà observée sur des récipients comparables de l’Aven de la Mort de Lambert à Valbonne et de la Grotte du Clos à Roquefort-les-Pins (Alpes-Maritimes) également datés de cette période.

1.2. Une « tuyère »

La « tuyère » (fig. 3) est une pièce en céramique de forme conique, légèrement évasée à la base, mesurant 6 cm de long pour 4,5 cm de largeur maximale. Elle est traversée longitudinalement par une perforation dont le diamètre à l’embouchure est de 8 mm. Cet objet a été confectionné dans la même matrice que les vases issus de la fosse, avec toutefois moins de calcite ajoutée. La configuration de la pâte visible en tranche indique une confection en deux partie : la portion supérieure, dont l’intérieur est très régulier, semble avoir été moulée sur une baguette, tandis que la partie plus évasée de la base a été modelée.


Figure 3 : Tuyère en céramique de la Fosse 4901.
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Figure 4 : Répartition des tuyères en Europe occidentale (cliquer pour agrandir)

 

2. Objets comparables à la « tuyère » de Velaux en Europe occidentale

2.1. Répartition géographique

L’analyse de la répartition spatiale de ce type d’objets, que nous avons limités à l’Europe occidentale, a constitué la première base d’étude sur ce type de matériel (fig. 4). Elle a été grandement favorisée par l’existence d’un article sur les exemplaires provenant de Saint-Véran dans les Hautes-Alpes, à l’occasion duquel A. Gattiglia et M. Rossi avaient largement dépouillés la bibliographie disponible, en s’appuyant eux-mêmes sur un premier état des lieux réalisé pour l’Italie par R. Peroni (Gattiglia et Rossi 1995 ; Peroni 1971). Si l’on élimine le cas du Tumulus de Saschenburg en Allemagne (38) où près de 300 tuyères ont été mises au jour, 79 éléments ont pu être dénombrés. La carte réalisée isole une concentration autour des Alpes et dans la Plaine du Pô, complétée par des occurrences en Europe centrale et en Allemagne. Des éléments localisés autour du Massif Central correspondent plus spécifiquement à la période du Néolithique final.

 

2.2. Contextes de découvertes

Le terme de tuyère, que nous utiliserons dans un premier temps par commodité, s’est vite imposé à ce type d’objets en raison de leurs contextes de découverte. On les retrouve ainsi en Europe dès le quatrième millénaire dans des tombes interprétés comme des sépultures de métallurgistes, où ils côtoient des artefacts liés à la production du métal comme des lingotières, des creusets, des moules ou des marteaux (Batora 2002). Ce type de sépulture se rencontre dans diverses aires chrono-culturelles, parmi lesquelles on peut citer la Culture des Catacombes, ou encore celle d’Unetice en Bohème, généralement associée à l’origine de la métallurgie des alliages en Europe occidentale à la fin du troisième millénaire avant notre ère (Strham 1995).
On note également leur présence sur plusieurs habitats de la fin du Néolithique livrant les traces d’une activité de réduction du minerai de cuivre. C’est le cas du site du Serre de Boidon à Grospierre (Ardèche) (7) où une tuyère est associée à de nombreux fragments de lingotières ainsi que des scories (Gros et Bouhris 1997). Un fragment a également été retrouvé à Al Claus à Varen dans le Tarn-et-Garonne (47) à proximité d’une fosse de réduction qui contenait les fragments d’un « vase-four » recouverts de scories de cuivre (Carozza 1998). Il est notable que les découvertes documentant la fin du Néolithique sont concentrées autour des marges méridionales du massif central, confirmant le rôle dynamique de cette région dans la première métallurgie du sud de la France (Ambert 1998, fig. 5).  Il faut cependant préciser que l’atelier de réduction du minerai de cuivre de la Capitelle du Broum à Peret dans l’Hérault, qui est actuellement le plus ancien connu dans cette région, n’a livré aucun élément de ce type. Dès lors il semblerait que ces tuyères apparaissent dans une phase déjà avancée de la métallurgie préhistorique en France méridionale.
En dehors cette région, on peut aussi citer une découverte similaire faite à Terrina en Corse (48), site éponyme du Néolithique final insulaire, en association avec des fragments de creusets et une alêne en cuivre (Camps et al. 1988).
A la Vela di Valbusa (28) dans le Trentin, trois éléments de ce type ont été mis au jour dans une aire d’activité de réduction matérialisée par des cuvettes et par un épandage de charbons et de scories. L’ensemble a été dégagé sous un tumulus qui abritait une inhumation initialement attribuée au Néolithique final (Fasani 1988). La révision de cette datation en faveur du Bronze ancien, argumentée par F. Nicolis sur la base du mobilier céramique (Nicolis 1996), modifie dans le même temps le terminus antequem de l’aire d’activité métallurgique, qui pourrait de ce fait être plus récente qu’il ne l’est généralement admis. D’autres témoins d’activités métallurgiques matérialisés par des structures interprétées comme des aires de réduction ou de fusion du cuivre, ce que confirme la présence de scories, sont présentes dans cette aire géographique au Bronze ancien, et vraisemblablement dès la fin du Néolithique. Des fragments de tuyères y sont parfois associés comme à Acqaviva di Besenello (25), Tof de la Val (26) ou à Loch (27) situés sur la commune de Romagnano (Perini 1989).


Figure 5 : Tuyères de la Cabane des Clausis, Saint-Véran (Hautes-Alpes) (Barge 2003)

Des découvertes en contexte d’atelier de réduction du minerai ont également été effectuées à proximité des gisements de cuivre de Saint-Véran dans les Hautes-Alpes, dans l’Abri de la Pilinière (3) et dans l’atelier des Clausis (2) (fig. 5) (Gattiglia et Rossi 1995, Barge 2003). Les datations radiocarbones obtenues dans les mines et aux Clausis s’échelonnent de la phase de transition du Néolithique final au Bronze ancien au plein Bronze ancien. Cette chronologie est d’ailleurs confirmée par la céramique, également attribuable au Bronze ancien ainsi que par les analyses métallographiques qui montrent des correspondances avec des objets régionaux datés de cette époque (Barge 2003). Il faut également mentionner, toujours dans les Hautes-Alpes, la découverte en prospection de deux fragments de tuyères à la Chapelle Saint-Romain à Puy Saint Vincent (5) et dans le Vallon du Logis à Molines-en-Queyras (4) qui évoquent l’existence d’autres ateliers dans la région ; ainsi qu’un exemplaire mis au jour dans la grotte sépulcrale de la Balme Ruissas à Freissinières (6) (Rostan et Rossi 2002).
Ainsi, l’apparition et la diffusion de ce type d’objets semble intiment liée à celles de la métallurgie. Leur présence est toutefois attestée dans certains habitats en contexte moins clair. C’est le cas sur deux sites lacustres de Suisse Orientale, à Arbon-Bleiche 2 (10) et à Zurich-Mozarstrasse (9) (Hochuli 1994 ; Gross et al. 1992), où elles sont attribuées à l’âge du Bronze ancien. Les palafittes d’Italie septentrionale livrent également 32 exemplaires de tuyères, pour lesquelles des incertitudes chronologiques dues aux conditions de découvertes doivent toutefois être signalées (Palafitte 1982). C’est au lac de Ledro (23) qu’elles sont le plus nombreuses (11 exemplaires) (fig. 6). Dans une couche datée du Bronze ancien ou du début du Bronze moyen, elles sont associées à des moules et des creusets qui témoignent d’une activité métallurgique sur cet habitat (Rageth 1974).


Figure 6 : Matériel du lac de Ledro (Cliché T. Lachenal).

 


Figure 7 : Tuyères de Castione dei Marchesi (Mutti et al. 1988).

Des éléments comparables se retrouvent également dans le matériel de certaines terramares de la plaine du Pô (Mutti 1993), notamment à Castione dei Marchesi à Parme où 5 exemplaires ont été mis au jour (fig. 7) (Mutti et al. 1988). Là encore des incertitudes chronologiques, entre Bronze moyen et Bronze récent, sont à déplorer. Cependant, il s’agit vraisemblablement des exemplaires les plus récents répertoriés. La pratique métallurgique y est alors très développée en comparaison aux autres contextes cités précédemment.

 

 

3. Typologie

Au sein de cet inventaire, trois types principaux d’objets ont pu être distingués en fonction de leur morphologie générale (fig. 8) :
- type conique simple (A).
- type à rétrécissement interne (B).
- type à base élargie (C), correspondant à celui de la Bastide Neuve.


Figure 7 : Typologie des tuyères.

Dans l’ensemble, les objets graphiquement complets ayant été répertoriés ont des proportions assez proches, comme le révèle le diagramme de corrélation entre leur longueur et leur diamètre maximum, qui ne permet pas de mettre en évidence des catégories typométriques (fig. 9). On distingue seulement quelques exemplaires plus élancés provenant de Ledro et d’autres au contraire plus ramassés du Tof de la Val (26) ou d’Erfurt en Allemagne (39), trop isolés pour mériter la création de types spécifiques.


Figure 9 : Diagramme de corrélation entre longueur et diamètre maximum des tuyères d'Europe occidentale. IA = Indice d'Allongement.


Nous émettons l’hypothèse que ces différences d’attributs intrinsèques formels sont explicables en raison des caractéristiques extrinsèques des objets, soit de temps, de lieux ou de fonction si l’on suit J.-C. Gardin (1979).

 

3.1 Typologie et chronologie

Il est difficile d’expliquer ces différences en terme chronologique, comme l’exprime la figure 10 (1). Le type A est assez ubiquiste, il est représenté par un exemplaire Néolithique au Serre-de-Boidon (2) et perdurent jusqu’au Bronze moyen-récent. Le type B est pour sa part surtout présent au Bronze ancien et moyen tandis que les exemplaires à base élargie (type C) sont principalement connus au Bronze ancien. Toutefois ces résultats sont limités par des incertitudes chronologiques sur de nombreux gisements, que les tuyères aient été récoltés  sans souci de stratigraphie comme dans certaines terramares et palafittes italiennes, ou que les données du site ne permettent actuellement de trancher entre la toute fin du Néolithique et le début du Bronze ancien comme c’est le cas pour certains gisements des Hautes-Alpes et du Trentin (3).


Figure 10 : Histogramme des types en fonction de leur datation.

 

3.2 Typologie et géographie

En observant la répartition géographique des types, un premier constat s’impose : des exemplaires de chaque type se retrouvent dans chacune des régions considérés (fig. 11). Les types A et B, qui sont très fréquemment associés sur un même site se retrouvent principalement en Italie du Nord et en Suisse et de la Slovaquie à la Hongrie. Le type C est pour sa part essentiellement documenté dans le Sud-Est de la France.


Figure 11 : Répartition géograhpique des types de tuyères.

 

3.3 Typologie et fonction

Compte tenu des résultats nuancés de l’analyse géographique et chronologique des types, il est possible d’envisager une explication fonctionnelle des différences morphologiques observées (4).
Pour cela, et avant toutes choses, un point de vocabulaire s’impose. En effet, comme on peut le voir sur le tableau 1, si le terme de tuyère est largement plébiscité dans les publications nationales traitant de ces objets, ce n’est pas du tout le cas dans la littérature étrangère.

France

Tuyère
Camps et al. 1988, Mohen 1990, Servelle 1991, Gattiglia et Rossi 1995, Gros et Bouhris 1997,  Happ et al. 1998, Barge 2003

Extrémité de soufflet 
Carozza 1998

Italie

Uggelo = buse
Fasani 1988, Perini 1989
  “  per mantice = buse de soufflet
Salzani 1982
“   da attizatoio  = buse de chalumeau
Guerreschi 1982

Soffiatoio = soufflet
Cherubini et Tavan 1982, Mutti et al. 1988

Suisse

Tondüse = buse en céramique 
Gross et al. 1992, Hochuli 1994

Buse en argile fixées à l’extrémité d’un chalumeau Fasnacht 1998

Allemagne

Mundstücke des schmiedeblasbalges = embouchure de soufflet de forge
Rageth 1974

Tableau 1 : Terminologie des objets coniques perforés en céramique.

Trois termes se dégagent de l’inventaire réalisé :
- Celui de « tuyère » déjà évoqué, qui correspond à un élément permettant la ventilation d’un four de métallurgiste.
- Le terme de « buse de soufflet », correspondant à l’extrémité de cet appareil.
- Et enfin celui de buse de chalumeau qui fait référence à une tige creuse, de type roseau, qui permet d’attiser un feu en concentrant le souffle humain.
Est-il possible de retrouver ces trois fonctions dans le matériel archéologique ?


Figure 12 : Exemple d'objets interprétés comme des buses de chalumeau. A : Erfürt-Gispersleben (Batora 2002). B : Ledro (Rageth 1974).

L’hypothèse de buse de chalumeau semble en effet correspondre au type B dont le profil interne s’expliquerait ainsi par le moulage de la buse directement sur la canne, comme on peut le deviner pour un exemplaire d’Erfürt-Gispersleben (39) (fig. 12A). Un témoignage encore plus probant est donné par un individu de Ledro (23) qui a conservé un fragment de bois creux dans son canal (fig. 12B). Par ailleurs, les expérimentations qu’a pu mener W. Fasnacht (1998) sur l’utilisation des chalumeaux montrent que pour que la buse puisse adhérer au bois il faut effectivement la modeler directement sur celui-ci (fig. 13). Ainsi, quand elle est exposée au foyer de réduction, elle cuit en se rétractant, tandis que tout système de collage (résine de bouleau, cire d’abeille) est voué à l’échec compte tenue de la température à laquelle il est exposé. Cette technique, documentée sur des bas reliefs égyptien et relatée par les des conquistadors, permet aisément d’atteindre des températures avoisinant les 1200-1250°C suffisantes pour faire fondre du cuivre ou un alliage cuivreux, avec le concours de 3 souffleurs (Rehder 1994). Il est possible que le type A, fréquemment associé au type B sur un même site comme nous l’évoquions précédemment, corresponde à la même utilisation mais sans l’emprunte interne du chalumeau.


Figure 13 : Reproduction de buses de chalumeaux (Fasnacht 1998).

L’hypothèse de buse de soufflet (fig. 14) semble au contraire mieux correspondre au type C, dont la base élargie permet la fixation de la partie en cuir.
Cette proposition, qui concerne l’objet de Velaux, expliquerait également le fait que ce dernier ne porte aucune trace de scorification ou de vitrification. Le soufflet est en effet rarement en contact direct avec le foyer.


Figure 14 : Utilisation de soufflets à main pour la réduction du cuivre.
Expérimentation J. Happ (cliché T. Lachenal).

Les tuyères sont paradoxalement les plus difficiles à mettre en évidence, en effet, selon les expérimentations menées par J. Happ, leur diamètre à l’ouverture doit être d’au moins 18 mm pour être fonctionnel (Happ et al. 1998). Cette condition n’est remplie par aucun exemplaire du corpus qui s’échelonnent tous entre  3 et 12 mm. Ces dimensions sont plus compatibles avec celles des buses, dont le diamètre doit se situer selon E. Rehder entre 5 et 10 mm pour augmenter la pression du flux aérien (Rehder 1994). En revanche, en prenant en compte le diamètre maximal interne on peut voir que les trois individus de la Vela di Valbusa, dont ne subsiste que la partie proximale, ont des dimensions supérieures qui s’isolent nettement des autres (fig. 15).  Il pourrait alors dans ce cas s’agir de tuyères. Ces dernières sont par la suite très bien documentées au Bronze final comme à Grésine (Savoie) (Kerouanton 2002 , fig. 33) (5). Elles se différencient des buses de soufflet et de chalumeau par leurs dimensions, nettement supérieures, et par leur forme coudée. Elles témoignent ainsi de changements dans les pratiques métallurgiques à partir de cette période, en réponse à un besoin de production plus intensif, qui font écho à des modifications touchant d’autres sphères socio-économiques.

Figure 15 : Histogramme des diamètres maximum interne des tuyères.

 

Conclusion


Figure 16 : Principaux gîtes de cuivre en France méridionale (Barge et Bourhis 1998).

 

Au regard de la documentation disponible en Europe, il semblerait que l’objet de Velaux puisse être interprété comme un embout (ou buse) de soufflet à main. Par ailleurs, il ressort de l’inventaire réalisé que ce type d’objet est fortement lié à la métallurgie du cuivre ou de ses alliages (6). Compte tenue de l’absence de gîtes cuprifères dans les environs du site (fig. 16), nous excluons l’hypothèse de réduction de minerai au profit de celle de la fusion de métaux.
Ce témoin, a priori discret, apporte donc des données inédites concernant la première métallurgie du bronze dans le Sud-Est de la France. En effet, si une la production locale est bien attestée dans la région dès une phase ancienne du Bronze ancien, comme le montrent des analyses métallographiques effectuées sur le mobilier de la sépulture de la Roche de Rame (Hautes-Alpes) dont le minerai semble provenir de Saint-Véran, les témoins en contextes domestiques sont beaucoup plus éparts (Vital 2004, p. 23 ; Gutherz 1995, p. 391-393). Cette constatation est néanmoins corollaire de la méconnaissance des habitats de plein air de cette période en Provence. La poursuite de fouilles à la Bastide Neuve permettrait d’alimenter ce dossier et ainsi de contribuer à faire oublier l’hypothèse d’une « Civilisation du Rhône » intrusive, colporteuse des premiers objets en bronze en France méridionale (Roudil 1972).