« Lorsqu'on a bien considéré la manière de convertir le bois en charbon, n'a-t-on pas raison de penser qu'il faudrait qu'un Charbonnier fut très instruit, très actif et très vigilant. Exposé à toutes les rigueurs de l'air, dans les saisons les plus rigoureuses, les nuits les plus obscures, les variations continuelles du vent, il a à gouverner un élément fougueux et vorace duquel un maître de forge voit dépendre journellement sa fortune »

M. BOUCHU et le Marquis de COURTVIRON « Art des Forges et des Fourneaux à fer », 1762 - p. 11

Un document à voir

Reportage photos sur la fabrication traditionnelle du charbon de bois par le père
de Monsieur Joseph GUEGAN de Bretagne

 

Souvent oubliés, voire mésestimés, les charbonniers constituèrent, effectivement, un maillon essentiel dans l’activité métallurgique aux siècles passés.

Seule source de combustible pour fondre le minerai pendant des siècles, la production de charbon de bois était l’oeuvre d’hommes dont le savoir et la technique s’étaient transmis depuis des temps immémoriaux.

Cette technique consistait à embraser le bois entassé en meules, puis à étouffer le feu en empêchant la pénétration de l’air et à laisser ainsi se consumer le bois pour que l’action du feu pénètre jusqu’en son coeur de façon à réduire le bois en charbon.

Rien de bien compliqué en apparence. Mais il faut savoir qu’un bois trop consumé aurait donné de la « braise », combustible de qualité médiocre.

Cette carbonisation durant entre 7 et 30 jours selon le volume de la meule, la conduite du « fourneau » nécessitait une grande maîtrise tant du feu que du vent dont il fallait savoir se faire un allié en évitant les effets dévastateurs qu’il pourrait avoir sur la combustion de la meule.

Le rendement en charbon était d’environ 30 % : 100 m3 de bois fournissaient plus ou moins 30 m3 de charbon (20% si le bois est trop sec). Et lorsqu’on sait la voracité des « fondeurs » en combustible, on devine l’impact de cette activité sur nos forêts. Ce point sera abordé plus avant dans cet exposé.

La consommation en bois étant considérable, il s’imposait d’employer des essences communes afin d’en réduire le coût.

charbonnier en forêt

Les explications qui suivent sont principalement empruntées à Henry-Louis Duhamel du Monceau (« Art du Charbonnier ou Manière de faire le charbon de bois » - Paris 1761) dont on fêtait cette année les 300ème anniversaire de la naissance. Né à Paris le 20/07/1700 et décédé le 22/08/1782, il fut un éminent homme de sciences, un homme de lettres et un grand commis de l'État. Dans un traité complet des Bois et Forêts (six ouvrages parus entre 1755 et 1768), il y traite tout ce qu'on range de nos jours sous l'expression "filière-bois".


Qualités requises pour le bois destiné à la production de charbon

La qualité du charbon obtenu dépendait non seulement de la conduite de la carbonisation, mais aussi de la nature du bois utilisé.

C’est ainsi qu’avec les bois durs (chêne, hêtre, charme,…), on obtenait un charbon donnant beaucoup de chaleur. Le charbon obtenu à partir de bois tendres (bouleau, tremble, peuplier, tilleul, pin,…) fournissait moins de chaleur, mais procurait (surtout le pin), prétendait-on, plus de douceur aux métaux.

Les dimensions du bois destiné à la fabrication de charbon devaient aussi répondre à certaines exigences. En effet, de trop grosse taille, la superficie des bûches aurait été consumée avant que le centre ne fut réduit en charbon.

De préférence, on utilisait des taillis de 18 à 20 ans qui fournissaient des rondins de 6 à 12 pouces de circonférence (17,5 à 35 cm). Les bûches trop grosses sont fendues et réduites en « cotrets ». Les branchages avaient le tort d’être presque toujours tordus, ce qui occasionnait des vides à l’intérieur de la meule.

Le bois devait aussi posséder un degré de séchage idéal :

S’il s’agit de menu bois, quatre mois d ‘été suffiront à son séchage, cinq pour les bûches refendues. En hiver, six semaines à deux mois supplémentaires seront nécessaires.

A l’aide de la cognée ou de la serpe si le bois est de petite taille, les bûcherons débitent le bois à la longueur voulue et les bouts sont terminés en onglet ou en « gueule », suivant la grosseur du bois, afin que les bûches s’adaptent mieux les unes aux autres ( voir fig. 15 du croquis ).

Les bûches ainsi débitées sont disposées en « cordes », unité de volume utilisée jadis pour mesurer le bois coupé.

Il existait plusieurs variantes de cette mesure. Dans nos régions, la corde dite « de Liège » mesurait 6 pieds de long, 6 pieds de haut et 4 pieds de large (1m75 x 1m75 x 1m15), soit 3.578 m3. En France, la corde usuelle dite « des eaux et forêts » ou « d’ordonnance » mesurait 3.839 m3. Cependant, la corde dite « des grands bois » représentait 4.387 m3.
(M. BOURGIGNON - « La sidérurgie, industrie commune des pays d’entre Meuse et Rhin » - p.90 - 1963)

Après vérification de l’exactitude de ces mesures, les marchands de bois couchent quelques bâtons en travers sur le dessus de la corde marquant ainsi que la corde a été mesurée ( voir fig. 11 du croquis ).

Emplacement et préparation de la « fosse à charbon »

La fosse à charbon ou « faulde » est l’endroit où est érigé le fourneau, c’est-à-dire la pile de bois à carboniser pour la transformer en charbon de bois.

Cet endroit est choisi avec soin et s’il n’a déjà servi à une cuisson antérieure, il devra réunir plusieurs conditions :

Après avoir uni le terrain, le maître charbonnier aussi appelé « dresseur » trace la circonférence de la « faulde » (entre 9 et 15 mètres de diamètre) et érige en son centre, un mat de 3m50 à 4 m ( voir fig. 1 du croquis ).

Certains charbonniers remplacent ce mat central par un agencement de plusieurs perches
( voir fig. 23 du croquis ).

Du bois sec, facile à enflammer est disposé au pied du mat en s’appuyant contre celui-ci ( voir fig. 1 du croquis : d d ).

Construction du fourneau

A partir du mat central et en couches successives jusqu’à combler la totalité de la circonférence de la faulde, il agencera les bois provenant de la corde à charbon pour former le premier étage du fourneau. ( voir fig. 2 du croquis ).

Tant que le fourneau n’est pas complètement terminé, les charbonniers l’appellent « allumelle ». Habituellement, elle est constituée de quatre étages : « la base » (f) - « l’éclisse » (g) - le grand haut » (h) et « le petit haut » (I).

Dans la construction de la base, un vide est aménagé (k), lequel empli de menus branchages et de feuilles bien sèches, servira à l’allumage du fourneau ( la fig. 25 du croquis montre une vue en coupe perpendiculaire du fourneau ).

Notons encore que les bûches constituant la base sont celles qui ont la plus petite circonférence, les plus grosses étant réservées aux étages supérieurs (ceci, afin que le feu qui partira du centre de la base soit de suite en contact avec du bois facilement inflammable).

Le « bougeage » du fourneau

Lorsque l’allumelle est complètement dressée, il faut la « bouger » (« l’habiller » ou la « feuiller » selon les régions). Cette opération consiste à recouvrir l’allumelle d’une couche de terre ou de cendres épaisse d’une dizaine de centimètres (on comprend ainsi le soin des charbonniers à éviter les terrains sableux ou pierreux). De même, il est clair que par gros gel, une telle opération ne serait pas possible.

Au besoin, cette couverture est humidifiée afin de pouvoir bien la tasser à l’aide de pelles ( voir fig. 3 du croquis ).

Toute la meule est ainsi couverte, à l’exception d’un espace d’une quinzaine de cm de diamètre en son sommet. Tout le temps que durera la cuisson, le charbonnier aura bien soin de colmater toute brèche qui se constituerait dans cette couverture.

Lorsqu’ils se trouvent confrontés à un sol trop rocailleux, certains charbonniers habillent l’allumelle d’une épaisse couche de feuilles recouverte d’une mince couche de poussier mélangé à un peu de terre (d’où l’expression « feuiller »).

En Allemagne, lorsque la nature du terrain le permettait, il était de pratique courante de couvrir le fourneau de pièces de gazon carrées d’une épaisseur de 12 à 15 cm. Ce procédé présentait l’avantage d’assurer un colmatage bien plus étanche et plus sûr.

La conduite du feu dans le fourneau

On l’a dit précédemment, tout l’art du charbonnier consistera à faire brûler le bois juste à point, sans trop le consumer et ce, en chaque partie du fourneau.

Si le bois se consumait trop, il se transformerait en braise ; par contre, insuffisamment consumé, le charbon ne vaudrait rien.

Lorsqu’on sait la quantité de bois mis en oeuvre (jusqu’à 60 cordes), on devine la maîtrise du feu que doit posséder le charbonnier.

La meule est mise à feu par l’ouverture que l’on a aménagée dans la base ( k sur fig. 2 du croquis ).

Le courant d’air qui s’établit entre cette ouverture et le sommet de la meule (laissé vide) entretient un feu violent tout le long de la « cheminée centrale ». Ainsi, il consumera la partie centrale de la première couche, puis le centre de la deuxième couche et ainsi de suite d’étage en étage.

La chaleur dégagée par ce feu violent se propage progressivement en chaque partie du fourneau, asséchant les bûches et une épaisse fumée blanche s’échappe de la partie supérieure ( voir fig. 4 du croquis ).

Lorsque cette fumée diminue et qu’elle devient plus âcre quand on la respire - le bois des parties centrales est transformé en charbon - (après 10 à 15 heures), la charbonnier sait qu’il doit couper le courant d’air s’il veut éviter tout le bois se consume.

Dans un premier temps, il doit obturer la partie supérieure de la meule. Il y grimpe à l’aide d’une échelle (les parties extérieures du fourneau, surtout à la base, sont encore relativement froides) et il remplit la cheminée en y déversant quelques paniers de charbon afin d’entretenir le brasier et de renforcer la parie centrale qui risquerait de s’affaisser. Ensuite, il s’applique à fermer l’ouverture de la base par laquelle on a allumé le foyer.

Ces opérations terminées, il reste au charbonnier à maîtriser le feu, c’est-à-dire à le conduire là où le bois n’est pas encore transformé et à l’arrêter là où il est déjà à l’état de charbon. En effet, ainsi fermé de toutes parts, le fourneau cesserait bientôt de brûler.

Examinant les parties où le fourneau est moins échauffé, il y perce, à l’aide du manche de sa pelle, le « bouge » du fourneau en plusieurs endroits distants les uns des autres d’une quinzaine de centimètres, créant ainsi autant de petites cheminées desquelles va s’échapper une fumée épaisse ( voir fig. 5 du croquis ).

Ainsi en perçant des ouvertures dans le « bouge » puis en les obturant au bon moment, le charbonnier fera en sorte de distribuer pareillement le feu en chaque partie du fourneau, ce qui se traduira par un affaissement uniforme de celui-ci.

C’est en évaluant la quantité et la densité des fumées qui sortent de toutes ce petites cheminées que le charbonnier fera preuve de sa technique et de sa maîtrise du feu.

Le cas échéant, il devra aussi tenir compte de la violence et de la direction des vents et si nécessaire, protéger son fourneau avec des claies (souvent pratiquées avec des genêts fixés sur de hautes perches).

Lorsque le charbonnier estime que le feu a opéré de façon adéquate en chaque partie du fourneau ( durée variable selon la quantité de bois mis en oeuvre : on parle de 7 à 30 jours ), il bouche toutes les ouvertures et recouvre la meule affaissée d’une nouvelle couche de terre afin que le feu s’éteigne partout.

Refroidissement du fourneau

Progressivement, le feu va s’éteindre et le refroidissement du fourneau sera accéléré en le découvrant selon une technique bien précise ( décrite sur la fig. 6-7-8 du croquis ).

Lorsque le fourneau est entièrement refroidi, on enlève toute la terre et on retire le charbon pour le transporter vers les hauts fourneaux et les affineries.

Le déboisement de nos forêts

La consommation du bois pour la sidérurgie était énorme.

" Pour faire une tonne de fonte, il fallait entre 1200 et 1600 kg de charbon de bois et pour transformer le minerai en fer ou en acier par la méthode wallonne, 3200 à 5000 kg étaient nécessaires à la tonne.

Une forge moyenne, coulant de deux ans en deux ans, absorbait à elle seule, la production annuelle de 2000 hectares de forêts ! "

Jacques BOUCHAYER - « Les Chartreux Maîtres de Forges - Le Fer à travers les âges »
  Nancy, 1956

Dans les comptes des usines métallurgiques, le plus important poste de dépenses concernait le charbon de bois (plus de 50 % et parfois bien davantage).

C’est dire qu’avec le développement des activités métallurgiques, le déboisement des forêts européennes deviendra rapidement préoccupant et bon nombre de régions souffriront d’une disette de bois.

Des mesures seront prises afin de tenter de freiner ce déboisement. Citons, entre autres :

Des procès furent intentés à des maîtres de forges pour avoir fait couper et charbonner « ens forest de sa dite grace révérendissime plus avant et autrement que les limites »

A la fin du XVIIe siècle, le déboisement atteindra une telle ampleur que dans la plupart des pays européens, on cherchera à remplacer la charbon de bois par le charbon minéral, « la houille », dans les hauts fourneaux. Ce tournant marquera la disparition progressive d’une corporation d’ouvriers du bois qui peupla nos forêts pendant des siècles.

Le remplacement du charbon de bois par la houille

L'exploitation de la houille dans la région liégeoise remonte peut-être à l'époque romaine, puisqu'on en a retrouvé dans l'hypocauste de la place Saint-Lambert, tandis que les premières attestations dans les textes sont du XIIe siècle. C’est en Principauté de Liège que le charbon minéral est mentionné pour la première fois :

« En cette année (1195), a été trouvée dans maints endroits de Hesbaye, une terre noire (terra nigra) excellente pour faire du feu »
Annales de Saint-Jacques de Liège rédigées par Regnier, moine de cette abbaye

En 1198, un forgeron liégeois Hulhos de Plainevaux, eut l’idée de l’utiliser comme combustible.

Dès le XIIIe siècle, la houille sera exploitée au Pays de Liège et dans d’autres pays européens, mais malgré certaines tentatives infructueuses en raison des matières volatiles qu'elle contient, son utilisation dans la métallurgie ne prendra son essor que plusieurs siècles plus tard.

Il est vrai qu’elle avait mauvaise réputation.

« En Angleterre, elle fut déclarée insalubre en l’an 1305. En 1340, toutefois, quelques privilégiés obtinrent l’autorisation d’utiliser la houille de Newcastle.

En France, les préjugés furent tellement nombreux et vivaces que l’extraction en fut interdite par Henri II, même aux forgerons. Les docteurs de la Sorbonne la dénoncèrent comme possédant une action délétère sur la santé publique.

En Autriche, on la refusait parce que sa chaleur portait à la tête et causait l’apoplexie.

En Hongrie, on la négligeait, car, disait-on, " sa force était tellement véhémente qu’elle consumait le fer et les métaux ".

Au XVIIe siècle, le Père Athanasius Kircher, savant et philologue allemand, exposera qu’en Allemagne, on proscrit l’usage de la houille pour les mêmes raisons qu’en Hongrie.

Au XVIIIe siècle, le docteur Friedrich Hoffmann (professeur de médecine à l’Université de Halle) certifie que la combustion de la houille produit l’asthme sec, de même que la pleuropneumonie et la phtisie… »

Albert LOVEGNEE - « La Sidérurgie et la Wallons au XVIe siècle » - Ed. Louis Musin, 1977

La houille sera néanmoins largement utilisée pour le chauffage domestique, mais aussi dans d'autres industries comme le raffinage du soufre et de l’alun, grosses consommatrices de houille (l’alun était indispensable à l’industrie de la laine et de la soie). De même, elle fut à l’origine de l’extraordinaire prospérité de la clouterie wallonne, universellement réputée

Les premières tentatives d’utiliser la houille comme combustible dans les hauts fourneaux se multiplièrent au début du XVIIe siècle (en Principauté de Liège, mais aussi à Sarrebruck), mais elles donnèrent des résultats décevants et le charbon de bois continua à être employé.

En Angleterre, Oliver Cromwell encourage dès 1652 les efforts voués à l’utilisation de la houille dans les hauts fourneaux. Dès 1708, Abraham Darby, fondeur de bronze, se convertit à la fonte, essaye à son tour la houille, puis finalement adopte avec succès le coke, récemment découvert (1735).

La France attendra cinquante ans pour changer de combustible.

Progressivement, mais inexorablement, le charbon minéral remplacera le charbon de bois et en province de Liège, le dernier haut-fourneau utilisant le charbon de bois doit s’être éteint en 1846.

Et à Ernonheid ?

Dans le bois de Grimonster, on retrouve de nombreuses traces de fosses à charbon et les archives de l'Echevinage de Lorcé mentionnent :
« De 1711 à 1713, Servais Chalon charbonne pour Louis Brévers, lieutenant-maïeur de Lorcé, dans le bois de Grimonster. Brévers achète les coupes de bois et prend en charge les frais de transport. Chalon reçoit pour la fabrication des charbons, un salaire qui varie de 9 1/2 à 12 escalins par char. »

Visualiser les croquis tirés de l'ouvrage de Henry-Louis Duhamel du Monceau :
"L’Art du Charbonnier ou Manière de faire le charbon de bois", Paris, 1761

Document des Eaux et Forêts en France - 1878 : « Les procédés de carbonisation du bois »

Document des Eaux et Forêts en France - 1878 : « Débit des bois de feu et modes de vente »

 

Retour à l'histoire de la métallurgie

Qui était Henry-Louis Duhamel du Monceau ?


Liens vers des sites évoquant le sujet

Les Charbonniers de la vallée du Bocq

Un alsacien charbonnier