Loupe d'acier artisanal de bas fourneau

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Je suis aussi d'accord avec toi ; effectivement des générations ont reproduit exactement les différents paramètres qui vont bien. Mais les premiers, comment sont-ils arrivés à ces paramètres : essais, erreurs ou simplement nouvelles approches ?

[BOB]

Achim,

Je suis assez d'accord avec ce que tu dis, mais la technique permet quand même de mieux comprendre la dynamique d'un four.
Certes l'expérience est irremplaçable (mais ma vie est bien courte), mais je suppose que ceux qui réalisent des réductions et des bas foyers qui fonctionnent pareil et correctement, ne changent aucun paramètre (taille du four, minerai, soufflet, etc.) ou peu et... ils savent, eux.

Après tout dépend de quel côté on se place : du côté archéologique, du côté production, du coté expérimental, etc...
De là à faire toujours pareil, ou comme les anciens, je ne sais pas si c'est le bon moyen de faire avancer le système et comprendre : j'ai souvenir de lectures où au début des hauts fourneaux industriels, les ingénieurs avaient bien du mal à faire évoluer les habitudes des opérateurs qui disaient grosso modo : y'a longtemps qu'on fait comme cela, y'a pas raison de changer !

Mais d'après toi, qu'est ce qui influence le taux moyen de carbone dans la loupe ?

[BDelor]

Jean-Paul, historiquement, c'est un processus d'apprentissage empirique :

- essayer quelque chose,
- réussir ou échouer,
- essayer de comprendre pourquoi,
- faire des hypothèses et essayer de le vérifier
- etc...

La science essaie de modéliser pour expliquer, et valide ses modèles en tentant de prévoir de nouveaux résultats. Mais l'humanité avait appris bien des choses empiriquement avant d'en avoir l'explication scientifique.

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Je suis tout à fait d'accord avec toi, Bernard, d'ailleurs on progresse souvent plus vite de ses erreurs que de ses succès (à condition d'en survivre). Mais j'aime bien aussi valider les connaissances empiriques par l'éclairage de la science.

[casse-ferraille]

Salut Achim, jpg, Thierry, Bernard...
bien oui, je travaille toujours avec les éléments de four que l'on avait mis au point il y a quelques années en arrière avec Dominique Bargiel, Régis Aranda, tu trainais bien avec nous Achim à l'époque. Je n'avais et je n'ai toujours pas les moyen de payer des sondes et autres pour mesurer la température, je ne mesure pas les ratio charbon et autres.
Par contre l'inclinaison de la tuyère est très importante, entre 30 et 45°. La quantité d'air a certes une certaine influence mais n'est pas primordiale ; la qualité du charbon (poids, masse et provenance du charbon) est très importante : exemple, avec un charbon lourd de chêne vert, la réduction marche assez mal et l'acier derrière est de mauvaise qualité.
Pour la partie de loupe présentée par Bernard, on à utilisé un peu moins de 16 kg de minerai (hématite à 66%), pour un peu plus de 8 kg d'acier avec une loupe compacte de 7.3kg. La réduction a duré un peu plus de 4 heures, très important aussi on utilise une louche en argent pour verser le minerai. Pour des raisons techniques on visait une loupe la plus compacte possible avec un taux de carbone entre 1.2 et 1.5 après grappage, l'éprouvette que j'ai analysée est à 1.4 de carbone (l'éprouvette correspond à une tranche du milieu de la loupe vers le bord à mi-hauteur de la loupe (pas très clair ça, mais bon...).
Lors de cette réduction on était plusieurs, Bernard, Thierry Ronan et moi ; et les objectifs tracés dés le début ont été atteints avec succès, une excellente journée. Thierry et peut-être Bernard feront des fours pour nuit d'en fer, l’accès sera public...

[AchimW]

Salut Achim, jpg, Thierry, Bernard...
Par contre l'inclinaison de la tuyère est très importante, entre 30 et 45°. La quantité d'air a certes une certaine influence mais n'est pas primordiale ; la qualité du charbon (poids, masse et provenance du charbon) est très importante : exemple, avec un charbon lourd de chêne vert, la réduction marche assez mal et l'acier derrière est de mauvaise qualité.

Si on ajoute en plus la qualité du minérai, tout est dit.

Et en ce qui concerne le travail pendant le temps de réduction, il suffit de regarder la taille et la couleur des flammes et la vitesse de reduction plus le contrôle regulier de l'ouverture de la tuyère pour bien regler l'air et avec ça regler le taux de carbone de sa loupe. Très important, selon le four, c'est aussi le temps de la réduction parce que la cémentation de la loupe c'est un procédé qui nécessite beaucoup de temps et avec une réduction assez longue c'est plus façile d'obtenir un acier bien carburé.

Et BOB, je ne veux pas t'attaquer mais j'ai vu beaucoup de scientifiques avec des sondes autour des bas fourneaux. Et aucun entre eux était capable d'avancer quelque chôse autour du fonctionnement des bas fourneaux. Si tu veux comprendre comment ça fonctionne, un bas fourneau, je te dis tu as 100 % raison: ta vie est trop courte - pour jouer avec des sondes.

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Salut Jean-Luc,
effectivement, on a un peu tous appris à Paimpont (même si pour moi je n'ai pas pratiqué) et aussi des conversations avec Régis Aranda (je me rappelle notamment du bas fourneau mérovingien qu'il avait fait, spectaculaire !) et aussi avec Dominique Bargiel qui avait fait un tatara d’où il avait sorti une loupe de 130 kg.
Il me semblait aussi qu'ils avaient parlé d'une inclinaison de la tuyère entre 30 et 45° - merci de m'avoir rafraîchi la mémoire - et aussi de l'importance de cette inclinaison sur la qualité et la quantité d'acier obtenu.
Amitiés, il faudra qu'un de ces jours je vienne à Nuit d'Enfer.

Je viens de retrouver les photos que j'avais faites à Paimpont en 2003.
Régis ARANDA : bas-fourneau mérovingien et son défournement :

Dominique BARGIEL : tatara et la sortie de la loupe :

Bas-fourneau expérimental pour des paléo-métallurgistes soufflé par le vent de la colline :

Pavel RIHACEK qui chauffe (pour la tremper) la lame forgée les années précédentes :

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Je viens de retrouver sur le site du CNRS un rapport auquel a participé Régis ARANDA : Vents et fours en paléométallurgie du fer

[BOB]

Je suis complétement d'accord sur la qualité du charbon de bois.

hématite à 66%

C'est presque de la pure ! Quelle est l'origine, Mauritanie ?

Par contre l'inclinaison de la tuyère est très importante, entre 30 et 45°

Sur la forme de la loupe et sa compacité, sûrement ! Sur le taux de carbone ? Regardez l'inclinaison des fours à tirage naturel ou des tataras ! Elles sont disposées presque à l'horizontal ou même en négatif !
Je ne vais sûrement pas me faire que des amis, mais bon, la discussion est ouverte...

on à utilisé un peu moins de 16 kg de minerai (hématite à 66%), pour un peu plus de 8 kg d'acier avec une loupe compacte de 7.3kg

Je suis impressionné par ce rendement, digne d'un haut fourneau ! Bravo.

très important aussi on utilise une louche en argent pour verser le minerai

Là, je ne comprends plus ! Est-ce un relent d'ésotérisme alchimique pour initiés, envahissant de plus en plus l'antre des métallurgistes, ou y a t'il une raison physio-chimico-mécanico à l'utilisation d'un tel ustensile et/ou de sa matière ?
Moi, j'utilise de simples pelles en plastique.... ce n'est pas bon, ai-je tout faux ?
Quelques fois, j'ai l'impression qu'on nous "bourre le mou" !
Je vais peut être déclencher de vives réactions de votre part, mais vous ne pourrez pas me retirer la sincérité de mes propos !

[Baptor]

Pour les 66%, elle est même sacrement pure... A-t-elle été purifiée et traitée ; ou est-ce du minerai mélangé avec dedans 66% d'hématite et 34% de divers comme on en trouve assez facilement ?

Pour l'orientation des tuyères, il y a un effet de flamme différent selon leur orientation ; un peu comme sur un bec. Il y a un dard au centre et une flamme autour. L'inclinaison change la position du dard dans la flamme, permettant de modifier la zone de chauffe et la répartition thermique et donc le rendement énergétique. Cela est vrai dans les cabillots et haut fourneaux, donc cela doit être aussi vrai sur du tirage naturel... voire plus car sinon les tirages peuvent entrainer le métal ou servir de cheminée.

Pour la pelle, je me pose la même question... et honnêtement, je ne vois pas l’intérêt à part de vendre une pelle beaucoup plus cher.
Un rappel également, on ne fait pas d'acier dans un haut fourneau, on fait de la fonte qui peut par la suite être convertie.