La Chine a-t-elle inventé le haut-fourneau ?

Les hauts-fourneaux constituent une image véritablement emblématique de la révolution industrielle britannique, puis de sa diffusion dans les pays européens voisins. Pourtant, on sait que de véritables hauts-fourneaux existaient déjà en France, dès les 14e et 15e siècles, un certain nombre de vestiges en attestant encore aujourd’hui, notamment en Périgord. Moins connue peut-être, leur présence semble attestée, pour la Chine, dès le 11e siècle, durant le règne de la très dynamique dynastie Song. C’est notamment Hartwell qui, dès 1966, nous expliquait que ces hauts-fourneaux produisaient quelque 125 000 tonnes de fonte pour l’année 1078, contre seulement 76 000 pour la Grande-Bretagne en 1788. La production de fonte liquide est aussi attestée par Pacey (1996) qui précise également que celle-ci était, au moins dans la province du Shanxi, soit dirigée vers des moules où elle se solidifiait pour donner un produit fini, sans doute trop riche en sulfure mais néanmoins vendu, soit dirigée vers des réceptacles de forme carrée qui alimentaient un traitement de forge classique. Il ajoute que l’emploi de calcaire (limestone) était probable (mais il ne donne pas ses preuves), sans doute pour limiter la teneur en sulfure, peut-être aussi pour corriger le problème d’une éventuelle prise en masse des scories, laquelle bloquerait inéluctablement l’écoulement de la fonte.

Le débat a été relancé, plus récemment, par la publication d’un épais volume de la collection « Science and Civilisation in China », consacré à la métallurgie ferreuse, sous la plume de Donald Wagner. Ce chercheur de l’équipe de Joseph Needham confirme en partie cette précocité, sans pour autant complètement adhérer aux chiffres donnés par Hartwell, ni à l’image quelque peu idyllique fournie par Pacey.

C’est ainsi que la présence de hauts-fourneaux d’origine Song, de 3 à 10 mètres de hauteur, est aujourd’hui archéologiquement et historiquement attestée dans sept provinces chinoises (Anhui, Jiangxi, Fujian, Heilongjiang, Hebei, Henan, Guangdong). Plusieurs auraient été enterrés (sans doute pour mieux garder la chaleur) mais le modèle standard est de forme oblongue, construit en argile et parfois entouré d’une palissade. L’un d’eux est encore sur pieds au Hebei. Leur capacité à produire de la fonte en grandes quantités a été attestée par deux sortes de documents écrits bien étudiés (précisément par Hartwell et Wagner), rapports de production faits au gouvernement central d’une part, mémoires statistiques sans doute réalisés à l’occasion d’inspections officielles d’autre part. Sur la base de ces documents très partiels mais semble-t-il convergents (alors que les intérêts de leurs auteurs étaient sans doute antagonistes) Wagner conclut qu’un ordre d’idée de 100 000 tonnes de fonte par an est une estimation raisonnable pour l’ensemble de la Chine à la fin du 11e siècle. Il signale également qu’un examen très détaillé du haut-fourneau de Cizhou, au Hebei, est actuellement en cours, lequel devrait pouvoir répondre à nombre de questions. Ceci dit on reste un peu étonné de son chiffre dans la mesure où, sur les sept provinces étudiées, la production totale ne représenterait que 3 300 tonnes : on est loin des 100 00 tonnes, et les arguments donnés pour réaliser l’extrapolation ne sont pas vraiment convaincants.

Savoir si ces hauts-fourneaux ont véritablement produit passe, aussi et surtout, par l’existence de produits en fonte durant la dynastie Song… Et de fait, il existe des témoignages précis de fonte moulée datant de cette époque, notamment les socs de charrue mais aussi des pièces de monnaie. En revanche, la plupart des outils utilisés en cuisine ou dans l’artisanat étaient des instruments en fer forgé à l’époque Song. Il existe par ailleurs un certain nombre de monuments construits en fonte, en particulier le lion de Canzhou (5 m x 5 m x 3 m environ). Il ne semble pas faire de doute que ces témoignages sont d’époque. La qualité de la fonte produite empêche a priori de penser que celle-ci soit le produit de petits hauts-fourneaux traditionnels (où la chaleur se développe beaucoup moins, ce qui nuit à leur efficacité).

Concernant le problème des scories qui pourraient obstruer la descente du métal fondu, Wagner en parle, mais rapidement. Pourquoi ne traite-t-il qu’à peine cette question cruciale dans tout procédé de fabrication de la fonte ? Évidemment, si on ajoute foi aux déclarations de production de l’époque contenues dans les rapports cités plus haut, le problème semble avoir été de fait résolu. Quelle est alors l’explication de l’absence apparente de difficulté ? Il semble d’abord que le minerai local, utilisé dans trois des provinces citées précédemment, ne contenait que peu de silice (moins de 6 %) et encore moins d’aluminium. Par ailleurs Wagner évoque la possibilité que la silice réagisse avec de l’oxyde de fer pour abaisser le point de fusion des scories restantes. Dès lors il n’y avait pas nécessairement besoin d’ajouter un élément particulier (calcaire, ou autre), ce que les témoignages historiques confirmeraient à une époque plus récente (19e siècle) en Chine populaire. Par ailleurs il ajoute que des scories visqueuses resteraient de toute façon tolérables lors de la récupération de la fonte, dans les opérations prémodernes. On peut donc penser que, au moins dans ces régions, la qualité du minerai expliquerait une situation particulièrement, voire anormalement, favorable. Et si donc, les Chinois étaient les premiers à avoir fabriqué de la fonte dans des hauts-fourneaux très semblables à ceux qu’utilisera l’Europe, ce serait grâce à la chance d’avoir pu traiter un minerai d’une particulièrement bonne qualité…

Cependant, Wagner porte le débat sur un autre problème. Il semble qu’à l’époque Song le combustible de ces hauts-fourneaux ne soit plus seulement du bois ou du charbon de bois mais aussi du charbon, voire parfois du coke, et ce notamment pour des raisons liées à la déforestation. La possibilité que ce soit surtout du charbon paraît plus plausible car on détient des preuves écrites de l’odeur de sulfure qui entourait ces hauts-fourneaux. Mais dans ce cas, on sait qu’il doit normalement y avoir une encrassement important dans la colonne d’une part, qu’il faut désormais mettre du calcaire pour diminuer le sulfure (ce qui requiert une hausse de température pour assurer la fusion) d’autre part. Avec ce second point, on tiendrait peut-être une explication de l’enterrement de certains hauts-fourneaux, alors mieux protégés en température. Mais si cela est estimé insuffisant, on n’a plus d’explication de la façon d’augmenter la température sauf à consommer plus de combustible ou à assurer une ventilation plus efficace… Wagner estime que les Chinois ont dû résoudre ces problèmes mais se déclare ignorant du procédé suivi. Peut-être ont-ils gardé un pourcentage assez élevé de sulfure dans leur fonte jusqu’à la limite qui aurait hypothéqué la qualité du matériau à l’usage…

Le débat sur ces hauts-fourneaux n’est sans doute pas clos et la démarche comparatiste en histoire globale trouvera ici aussi, sans doute, un champ d’application intéressant. L’enjeu n’est pas mince puisque, comme pour l’industrie textile, il s’agit de vérifier si l’Europe a été réellement autonome dans sa progression technique et sa révolution industrielle, hypothèse qui apparaît aujourd’hui de plus en plus eurocentrique et inexacte…

HARTWELL R. [1966], “Markets, Technology and the Structure of Enterprise in the Development of the Eleventh Century Chinese Iron and Steel Industries”, Journal of Economic History, 26, pp. 29-58.

PACEY A. [1996], Technology in World Civilization, Cambridge, Mass., MIT Press.

TEMPLER. [2007], The Genius of China, London, Andre Deutsch.

WAGNER D. [2008], Science and Civilisation in China, vol. 5, part. 11, Ferrous Metallurgy, Cambridge, Cambridge University Press.

 

 

Une réflexion au sujet de « La Chine a-t-elle inventé le haut-fourneau ? »

  1. Il me semble avoir lu dans Destiny Disrupted de Tamim Ansary quelque chose sur le sujet. Il expliquait que si l’utilisation de ces engins avait été plus diffuse en Europe qu’en Chine c’est parce que augmenter la productivité du capital dans un pays avec une si forte population aurait été désavantageux en termes d’emplois et économiques.

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