Apport des analyses chimiques multi technique à la compréhension du comportement des éléments traces dans les filières sidérurgiques anciennes : application aux études de provenance et à la distinction des procédés : le cas du Pays de Bray normand

par Anne-Marie Desaulty

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur et microtechniques

Sous la direction de Philippe Fluzin.

  • Titre traduit

    Contribution of chemical multi technical analyses to the understanding of trace elements behaviour in ancient iron-making processes : application to provenance studies and processes distinction


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  • Résumé

    Afin de déterminer la provenance et le procédé d’élaboration d’objets en fer archéologiques, cette étude a cherché à préciser le comportement des éléments traces dans les filières sidérurgiques anciennes (procédé direct, indirect). Dans ce but, les compositions en éléments majeurs et traces d’échantillons archéologiques provenant du Pays de Bray ont été déterminées (EDS, LA/ICP-MS, INAA). Cette étude a montré que les inclusions des objets issues de la réduction directe contiennent la plupart des éléments traces présents initialement dans le minerai, alors que les inclusions de l’indirect sont issues de l’affinage d’une fonte considérablement épurée. Ce sont donc les ordres de grandeur des teneurs de ces éléments (La, Ce, Sm, U…) dans les inclusions des objets, qui permettent de distinguer les procédés. Une méthodologie afin de caractériser la signature chimique d’une région géologique a également été établie. La « signature déchet » permet de relier les scories, et les inclusions de l’objet fini aux minerais employés (Sm/Th, Th/U, La/Yb, Y/Yb …). Le pouvoir de discrimination de la « signature déchet » du Pays de Bray a été validé en la comparant à celles d’autres régions. Afin d’établir les échanges commerciaux entre Rouen et le Bray au Moyen Âge, la « signature déchet » de fers de construction d’églises rouennaises a été déterminée. Il apparaît que les signatures de ces objets sont très variables d’un échantillon à l’autre et différentes de celle du Bray. Ces résultats permettent de réfuter l’hypothèse d’une arrivée massive de fer brayon à Rouen et plaident pour un approvisionnement des chantiers de la ville fortement lié aux opportunités économiques et politiques.

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Informations

  • Détails : 2 vol. (314, 98 p.]
  • Annexes : Bibliogr. vol. 1, à la fin de chaque chapitre. Glossaire vol. 2, annexe 9 (p. 95-98)

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