Le milieu de la sidérurgie à ceci d’intéressant qu’il répond à des règles transcendant les différences culturelles, entraînant des similitudes dans les procédés techniques et, partant, dans les outils et infrastructures employés.
Ainsi, l’organisation spatiale générale d’une forge est toujours similaire, d’une culture à une autre, avec bien sûr, quelques variantes dans les détails. Le forgeron a donc besoin d’un foyer pour travailler, nécessitant un système de ventilation pour le contrôle de la chaleur du feu. Ce système de ventilation se trouve donc toujours à proximité immédiate du foyer. Il a besoin ensuite de combustible et de matière à travailler. Il lui faut également des outils pour manipuler la matière chauffée à mettre en forme. Cette mise en forme nécessite alors plus particulièrement un outil de percussion (un marteau ou une masse) et un support dur pour la frappe (enclume). Ce dernier ne peut être trop éloigné du foyer dans la mesure où la distance ferait perdre le bénéfice de la chauffe du fer au foyer. On a donc ici résumé les traits caractéristiques majeurs d’une forge. Il nous faut dès lors voir les particularités de la forge japonaise.
La forge en elle-même est un espace assez réduit ne dépassant guère 15m² (Kawase, 1995b). L’architecture extérieure est très mal connue. Les représentations graphiques retrouvées dans les illustrations présentent de manière systématique un espace ouvert surmonté d’un toit supporté par des poteaux. Il pouvait s’agir d’appentis généralement attenant à une demeure où le forgeron résidait avec sa famille et ses apprentis. La matière première pouvait également y être stockée.
Il nous est alors nécessaire de relativiser cette information dans la mesure où si cette donnée n’est pas forcément fausse, elle intervient en contradiction avec le fait que l’activité de forge nécessite généralement le moins de lumière possible, afin de favoriser la lecture des températures via les couleurs de flamme ou de l’acier chauffé. La présentation de la forge comme un espace ouvert pourrait aussi se révéler en partie une convention graphique afin de pouvoir montrer l’activité présente.
D’ailleurs, les fouilles archéologiques évoquent également la possibilité d’une mise en place du foyer au sein même du doma土間 (espace de terre battue) de l’habitation, un espace traditionnellement plutôt fermé. C’est d’ailleurs de cette manière que fut reconstituée la forge médiévale de Kusado Sengen dans l’espace d’exposition du musée de Fukuyama (département de Hiroshima).
Figure 1, reconstitution d’une des forges du site de Kusado Sengen.
On peut également supposer un espace que l’on puisse clore via des panneaux de bois, au moment des opérations où la gestion de la température est particulièrement importante (comme au moment de la trempe par exemple). Toutefois, ce type de procédé n’a pas laissé de trace archéologique.
Le foyer de forge est ensuite systématiquement placé au sol. Nous avons déjà vu que la structure du foyer était systématiquement composée d’une structure circulaire ou elliptique, dans laquelle débouchait la tuyère, et au-dessus de laquelle un monticule de charbons de bois était disposé.
Les aménagements supérieurs de la structure ne semblent pas exister. Les sites sont cependant trop arasés pour pouvoir convenablement en juger et les illustrations ne se sont peut-être pas arrêtées à ce type de détail. Toujours est-il que ce simple dispositif de foyer devait néanmoins être suffisant pour produire des lames tout comme réaliser la technique de l’oroshi, ce qui a pu être démontré par l’expérimentation de Furuse Kiyohide[1] (Furuse, 2000).
Concernant l’aménagement de la forge en tant que tel, les sites archéologiques ne présentent pas de tuyères en place, qui permettraient de préciser la position du système de ventilation par rapport à la cuve. De même, les enclumes où les zones de concentration des battitures (ces dernières pouvant indiquer la position hypothétique d’une enclume par leur répartition) n’ont pas livré de données suffisamment précises pour pouvoir ici se prononcer.
Les tuyères sont de deux types majeurs : les blocs tuyères de type Itaya, et des tuyères de dimensions plus réduites.
Les blocs tuyères de type Itaya, par leur dimensions remarquables, sont considérés comme une des caractéristiques majeures du système de ventilation des foyers d’affinage (Kawase, 1995b ; Kakuda, 2005).
Ils présentent une morphologie radicalement différente des systèmes de conduits de ventilation présents sur les sites de réduction ou sur les sites de forge.
De forme cylindrique, le diamètre extérieur de 19 à 24cm sur les sites les plus anciens se rétrécit de 12 à 16cm sur les sites tardifs du XVe et XVIe siècle. Le diamètre intérieur ne semble en revanche pas varier de manière significative et oscille entre 2,4 et 4cm.
Excepté sur les sites tardifs de la demeure de Kikkawa Motoharu et Kaminoseki, la surface externe est presque systématiquement striée de tiges végétales. Deux fragments sur le site même d’Itaya III présente une variante avec des traces d’impression de planches sur la surface externe (Cf. Figure 2). La fonction correspondant à ses traces est mal comprise (Kakuda, 2005 ; Uwagaki, 2007). On ignore toujours s’il s’agit de traces liés à la fabrication (enveloppement du matériau argilo-sableux dans une natte afin de lui donner la forme voulue tout en laissant en réserve – via l’emploi d’un bâton par exemple – l’orifice dédié à la ventilation) ou à la fonction (certains blocs montrant des traces évidentes de réemploi, ces tiges où ces planches seraient laissé en place au moment de l’opération, permettant de désolidariser plus facilement le bloc tuyère du creusement où il est disposé et pouvoir éventuellement le rechaper).
En outre, la région du Chūgoku n’est pas la seule à présenter cette occurrence de blocs tuyères striées sur leur surface. Dans le département de Niigata, sur les sites de Ōbayashi大林, de Naikoshi内越 et de Banba番場 (Kakuda, 2005 ; Anma, 2007), tous trois datés du XIIIe siècle, des fragments de blocs tuyères présentant des stries longitudinales similaires à celle d’Itaya III ont été découverts, sans pour autant avoir pu les rapprocher de structures de foyer d’affinage.
De même, le lien entre la présence de même type de vestiges à une même période entre la région du Chūgoku et la région de Niigata demeure obscur.
Parallèlement à cette activité d’affinage sur les sites de réduction et les châteaux et résidences seigneuriales, les activités de forge au sein des villages et des agglomérations urbaines étaient donc dotées d’un autre type de tuyère, de plus petites dimensions.
Sur le site de Himoto (Comité d’éducation départemental d’Okayama, 1987), ces tuyères sont en forme de tube, sans présenter d’évasement particulier. Le conduit de ventilation de la tuyère est d’un diamètre similaire sur une bonne partie de sa longueur, en tendant à s’évaser légèrement en direction du soufflet.
Anma (Anma, 2007) y distingue deux types de tuyères : un type de tuyère d’un diamètre extérieur de 7 à 8cm et un type de tuyère de diamètre légèrement supérieur de 8 à 10cm. Cependant, le diamètre de l’orifice interne ne change pas véritablement en fonction de ces deux types (entre 2,4 et 3,5cm).
On peut donc se demander si, pour une différence de deux à trois centimètres seulement sur le diamètre extérieur, ces tuyères sont véritablement différentes. Des scories de relativement grosses dimensions ont permis de supposer une activité d’affinage en plus d’activités de forge, mais il nous semble malgré tout difficile de pouvoir pour autant affirmer que les tuyères les plus grosses étaient réservées à l’affinage comme le fait Anma (Anma 2007).
Sur le site de Kusado Sengen, la découverte de tuyères sous forme de nombreux petits fragments en rend la caractérisation difficile.
Cependant, certains éléments ont été suffisamment préservés pour supposer une forme générale en tube avec un conduit de ventilation s’évasant à la base (là où se connectait le système de ventilation), ou bien se rétrécissant à l’extrémité pour déboucher dans le foyer. Le diamètre externe est en moyenne de 7,5cm – le type de tuyère allant en se rétrécissant, disposant d’un diamètre maximal de 8 à 9cm. Malgré une importante variation dans les orifices de ventilation, les tuyères à la paroi fine semblent généralement disposées d’un orifice relativement large alors que les tuyères à la paroi épaisse semblent doter d’orifice plus étroit. Il est impossible malheureusement de savoir si cette différence était le reflet de l’activité présente ou variait plutôt en fonction de la période à laquelle elles furent utilisées.
Sur la région du Chūgoku, on est donc ici en présence de deux types de tuyère. Le type Itaya est associé systématiquement aux forges d’affinages. Du fait de leur proximité avec les sites de réduction, ou par la suite, de leur implantation au sein de château, ces forges d’affinage sont supposées avoir été utilisées dans le cas de traitement de gros volumes de matière première. Leur mise en place aux XIIe et XIIIe siècles correspond notamment à l’augmentation des dimensions des sites de réduction de la région. La quantité de fonte ou d’acier hypereutectoïde à affiner devait donc avoir augmenté.
Les tuyères de dimensions plus réduites semblent avoir quant à elles été subdivisées en tuyère de grandes dimensions et en tuyères de petites dimensions. Les fonctions de ces différentes tuyères restent mal comprises mais, de manière générale, les tuyères aux parois plus épaisses sont supposés avoir une meilleure résistance au feu et par conséquent ont probablement pu assurer des activités nécessitant des températures élevées (Tosu, 1998 ; Anma, 2007). Ce paramètre étant aussi fonction de la qualité du mélange employé pour réaliser la tuyère, nous nous permettons de relativiser cette information. Ce type de données ne pourrait alors être confirmé qu’en association avec des analyses des terres employées pour ces tuyères et surtout d’expérimentations de leur comportement au feu. Cette dernière investigation correspondrait de plus à l’approche que devait avoir les forgerons japonais à l’époque médiévale.
Ces tuyères, débouchant dans le foyer, étaient donc reliées à un système de ventilation, qui a disparu. Les illustrations dépeignent alors dès le XIIIe siècle, l’emploi du soufflet à piston (sashifuigo差鞴, hakofuigo箱鞴), permettant une ventilation latérale dans le foyer.
La disposition la plus répandue est alors de placer le soufflet sur le côté gauche du foyer, le forgeron actionnant ainsi la ventilation par la main gauche (voire même le pied, comme dans une illustration du Teikin ōrai 「庭訓住来」), maintenant la pièce au feu de la main droite.
Certaines scènes dépeignent également des foyers avec une ventilation latérale droite. C’est le cas notamment dans le Tōhoku.in Shokunin Uta awase, sans possibilité de savoir malheureusement s’il s’agit d’une erreur de la part de l’artiste ayant dépeint la scène (les forges de sabre actuelles sont en effet systématiquement réalisées avec une ventilation latérale gauche) où s’il s’agissait de la réalité.
Des rouleaux illustrés montrent également que le travail du soufflet n’était pas forcément réalisé par le forgeron lui-même mais que parfois celui-ci incombait à l’un de ses assistants.
L’apparition du soufflet à piston pour la forge dans l’archipel demeure un des points problématiques de cette étude. Les soufflets ont en effet systématiquement disparu des sites archéologiques. Au cours de son étude des forges de la période antique, Anma (Anma, 2007) rapporte notamment l’emploi de cuir de vache, énoncé dans le Engishiki, au Xe siècle, pour la réalisation de soufflets de forge (Kuroita, 1965, p. 784). Cette information associée à l’illustration du XIIIe siècle, lui permet d’affirmer que l’emploi du soufflet à piston (qui n’emploie pas de cuir de vache dans sa fabrication) dans le cadre de la forge se serait donc produit entre le Xe et le XIIIe siècle, sans malheureusement pouvoir être plus précis.
De forme quadrangulaire et entièrement en bois (bois de pin généralement), ses dimensions semblent assez variées. Les soufflets à piston les plus gros étaient en fait très probablement réservés à la réduction. Il n’était pas rare que les soufflets de forge ne fassent que la moitié des dimensions d’un soufflet destiné à la réduction.
A titre indicatif et d’après nos constatations des soufflets actuels, un soufflet à piston de grandes dimensions fait de 90cm à 1,20m de long et de 45 à 65 cm de haut. Un petit caisson de près de 5cm de large lui étant accolé à la base sur toute la longueur, la largeur est de 30cm en haut pour 35cm à la base. La poignée qui sert à l’activation du soufflet est fixée sur un axe de 75cm de long et de 3 cm de diamètre en moyenne. L’axe est relié à une planche en bois mise à la verticale qui divise le caisson en deux chambres et crée ainsi le piston. Cette planche est calfeutrée par une peau où une fourrure (généralement de chien viverrin, tanuki狸 en japonais) évitant ainsi un contact direct bois à bois et facilitant le coulissement. Le fait de pousser et de tirer alternativement sur la poignée actionne le piston, comprimant d’abord l’air dans une chambre – qui s’évacue au moyen d’une valve vers la tuyère – pendant que l’autre chambre se remplit d’aire par une autre valve et inversement. L’alternance dans les mouvements permet de maintenir une ventilation plus ou moins constante du foyer. De même, le rythme des mouvements effectués aura une incidence particulière sur le foyer : des mouvements lents et amples donneront un feu régulier et une température constante alors que des mouvements rapides et courts attiseront considérablement le feu en développant une chaleur très importante. Le forgeron choisit alors, suivant le travail à effectuer, le rythme qu’il va imposer au piston.
La question des enclumes (ou supposées comme telle) restent également problématique. L’emploi d’enclumes en pierres est avéré pour les périodes précédentes, mais suivant les régions, à partir du IXe siècle, les enclumes de métal commencent à apparaître. Les exemples d’enclume en pierre pour la période médiévale sont cependant excessivement rares. On ne dénote ainsi que deux sites dans tout l’archipel pour lesquels la présence d’une enclume en pierre a pu être confirmée :
- D’une part, sur l’atelier métallurgique du site du temple Hōyōji 法養寺 dans le département de Shiga, où fut mise au jour une enclume en pierre de petites dimensions (9cm sur 23cm).
- D’autre part, sur l’atelier du site de Yasuhira安平 dans le département d’Ōita, où une enclume de moyennes dimensions (24cm sur 35cm) fut mise au jour.
Anma (Anma 2007) suppose alors en se basant de nouveau sur l’ Engishiki, que les provinces devaient probablement encore utilisé en majorité des enclumes en pierre tandis que des enclumes en fer devaient être plus courantes à la capitale, et au niveau des centres d’administrations des provinces. Les preuves sont malheureusement très faibles.
Les dimensions semblent aussi avoir été variables et il n’est pas impossible que ces enclumes, suivant leur dimension et leur forme, aient joué des fonctions différentes, adaptées à des techniques particulières. Le peu de données ici rend cependant toute affirmation impossible.
Aucune enclume de fer ne subsiste pour cette période médiévale. La découverte d’enclume de fer pour la période précédente ainsi que pour la période moderne permet néanmoins de supposer leur présence. Les illustrations témoignent également de l’utilisation d’enclumes aussi bien de pierre que de métal, de morphologie généralement variée. Si les enclumes de pierre étaient généralement posées à même le sol, les enclumes de fer, de forme quadrangulaire, étaient souvent en partie enterrées dans le sol. Certaines illustrations présentent même des enclumes de fer fichées dans une souche ou un rondin de bois. Ces dernières, appelés narashi鑕, sont bien souvent de petites dimensions et destinées à faire un travail de précision (Yoshikawa, 1991).
Il n’est enfin pas impossible qu’une enclume de pierre ait été utilisée simultanément à une enclume de fer. Ainsi, au cours de la période moderne, dans le cadre du travail d’épuration réalisé au sein des ōkaji大鍛冶 – les grandes forges associées systématiquement aux tatara – les enclumes alors utilisées pour l’épuration et la mise en forme des masses de fer en demi-produit (appelé hōchō tetsu) sont en effet en pierre (Tawara, 1933). On peut donc supposer qu’à la période médiévale également, les enclumes de pierre pouvaient avoir été utilisées pour des opérations d’épuration ou de début de forge, tandis que le travail même de la forge de sabre était effectué sur une enclume de métal[2].
La disposition de la forge constitue alors une donnée très importante car en recherchant l’économie de mouvement, le forgeron va devoir positionner les infrastructures et outils qu’il emploie dans un espace réduit, qui devient alors son espace de travail.
Ainsi, l’une des règles de base de la forge est de réduire le nombre de déplacements au strict minimum. Tous les objets et infrastructures que le forgeron va solliciter se trouvent à portée.
Le feu consumant progressivement le charbon, le forgeron dispose d’un stock à proximité immédiate du foyer afin de pouvoir en rajouter au fur et à mesure de l’opération, sans changer de place et en maintenant sa pièce dans le feu.
Le forgeron travaillant assis ou accroupis la plupart du temps, l’enclume, par soucis pratique, ne pouvait donc être très éloigné du foyer. La logique la place du côté opposé au soufflet, afin que le forgeron ne soit pas gêné par ce dernier lors du déplacement de l’objet du foyer à l’enclume. Le forgeron n’a dès lors qu’à pivoter sur lui-même, sans changer de place pour accéder à l’enclume et pouvoir l’utiliser.
A côté de ces trois éléments principaux pour la forge que sont le foyer, le soufflet et l’enclume, il existait des infrastructures secondaires, dont l’archéologie n’a pas nécessairement retrouvé les traces. Il existait ainsi des espaces de stockage, mais également, près du foyer, un espace prévu pour recevoir du charbon de paille et un autre pour contenir de la barbotine (tous deux étant utilisés au cours de l’opération de forge). Enfin, un bassin d’eau était disposé à proximité de ce dernier afin de refroidir outils et enclume.
Si la présence d’un bac de trempe est rarement décelée en archéologie, des puits ou des bassins, ont parfois pu être trouvés à proximité immédiate de la forge. C’est notamment le cas à Kusado Sengen où de très nombreux puits furent retrouvés. Dans les milieux plus ruraux, il va sans dire que l’eau du cours d’eau le plus proche devait sûrement faire l’affaire. Le procédé de trempe nécessitant un bac d’eau à proximité immédiate de la forge, le forgeron devait aller le remplir au préalable. Il existe également des exemples modernes de bacs de trempe : appelé suisō 水槽. Yoshihara Yoshindo en fait une description précise (Kapp et al. 1989) : réalisé essentiellement en cyprès japonais, sa dimension est de 32cm de large pour 1,30m de long et 30cm de haut. Leur morphologie oblongue est totalement adaptée à la trempe horizontale nécessitée pour la réalisation des lames de sabre. Les mesures ici citées ne sont cependant pas standards et devaient varier suivant les forgerons et les dimensions des objets à tremper.
L’aspect religieux est aussi bien souvent présent, avec un petit autel en bois dédié aux kami 神, ainsi qu’un shimenawa, corde de riz servant habituellement à délimiter un espace sacré et que l’on retrouve en hauteur, encadrant le lieu de forge.
[1] Après avoir réalisé la technique d’oroshi, Furuse fit en effet faire réaliser une lame de sabre par le forgeron de sabre Mikami Sadanao dans le même foyer (Furuse, 2000).
[2] On notera ainsi que Mikami Sadanao possède dans sa forge deux enclumes : l’une en pierre et l’autre en métal.
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