Métallurgie

La métallurgie est la science des matériaux qui étudie les métaux, leurs élaborations, leurs propriétés, leurs traitements. Par extension, on désigne ainsi l’industrie de la fabrication des métaux et des alliages, qui repose sur la maîtrise de cette science.

Le premier métal travaillé fut le cuivre. Les hommes commencèrent probablement par travailler le cuivre natif (c'est-à-dire présent naturellement sous forme métallique) par martelage, et ils s'aperçurent sans doute qu'il était plus facile de le travailler lorsqu'il était chauffé (phénomène de recuit : élimination des dislocations par la restructuration et éventuellement recristallisation). Puis, en chauffant de plus en plus, ils s'aperçurent qu'il fondait et que l'on pouvait donc le mouler. Ceci constitua l'Âge du cuivre, le "chalcolithique" vers -2500 à - 1800 en Europe.

Le premier alliage fut le bronze (alliage de cuivre et d'étain). L'Âge du bronze s'étendit d'environ -1800 et -1600 en Europe.

Le cuivre natif étant rare, ils travaillèrent alors des minerais de plus en plus pauvres en cuivre natif, et ils s'aperçurent probablement que le fait de faire chauffer des minerais permettait non seulement d'extraire le cuivre par fusion, mais aussi de « transformer » le minerai en métal (réduction) ; c'est sans doute ainsi que sont nés les bas fourneaux, vers -1200.

Vers -1000 commença l'Âge du fer. Le fer fondant à beaucoup plus haute température que le cuivre (1535 °C contre 1084 °C), la réduction du minerai dans les bas fourneaux était imparfaite et donnait naissance à un bloc d'aspect spongieux (le " massiot " ou la " loupe ") que l'on martelait pour le débarrasser de ses impuretés. (Ce processus est mis en œuvre, à plusieurs reprises chaque année, à La Minière : “ Le Grand Filon, site minier des Hurtières. Un parcours spectacle à la pointe de la technologie pour découvrir l’histoire de la mine…”. St Gearges d'Hurtières, à l'entrée de la vallée de Maurienne, Savoie).

• La métallogénie étudie les mécanismes de formation des gisements métallifères et définie des outils méthodologiques et des guides de prospection utilisables par les explorateurs et prospecteurs miniers.

• Minéralurgie : L'objet de la minéralurgie est de traiter des matières premières minérales afin d'en extraire, dans des conditions économiques données et dans un site où il conviendra de respecter l'environnement, des produits de conservation utile dont il faudra tirer des bénéfices. Elle est l'étape amont de la métallurgie.
  

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