Mines et métallurgies à l’âge du Fer sur le Massif armoricain

Le nord-ouest de la France a longtemps été peu cité dans les inventaires paléométallurgiques récents, alors que la richesse de son sous-sol prédestine cette contrée à être une région majeure de production. L’Armorique a pourtant une tradition métallurgique remontant à l’âge du Bronze produisant des objets typés régionalement, mais n’impliquant pas in fine une production locale des matières premières. À partir de quand les minéralisations du Massif armoricain ont-elles été exploitées ? Pour répondre à cela, des travaux de terrain ont été engagés sur les secteurs miniers et métallurgiques, et des analyses chimiques et isotopiques ont été réalisées. Ces dernières concernent plus spécifiquement des objets dits de production locale, en cuivre, en bronze, mais également en plomb, de l’âge du Bronze et de l’âge du Fer. 

Les travaux miniers et métallurgiques anciens sont connus de longue date, notamment depuis la fin du XIX^e et le début du XX^e siècle, à travers l’attribution des amas de scories à des vestiges d’activités sidérurgiques par quelques érudits locaux tels que P. Aveneau de la Grancière (1913) ou L. Marcille (1923) et des géologues comme F. Kerforne (1920) ou L. Davy (1913). Les mines anciennes polymétalliques étaient rarement reconnues, sauf dans le cas des immenses travaux linéaires d’Abbaretz-Nozay (Loire-Atlantique)¹ ou de la minière de La Villeder (Morbihan)². Il faut attendre les années 1980 avant que ne commencent sur le territoire des programmes de prospections et de fouilles archéométallurgiques, ainsi que d’analyses de laboratoire, ne concernant malheureusement que la sidérurgie, d’abord dans l’est de la péninsule³, puis dans le Morbihan⁴ et le Finistère⁵, les références étant loin d’être exhaustives. Si de très rares prospections concernant la métallurgie du plomb et de l’étain ont permis de retrouver quelques vestiges d’ateliers de production, il faut cependant constater que les métallurgies polymétalliques anciennes restent toujours peu connues sur le massif, en ce qui concerne la localisation de mines et ateliers, de leur datation et des techniques d’exploitation mises en œuvre, hormis les travaux liés à l’exploitation de l’or dans les Pays de la Loire⁶.

De l’origine des minerais

La structure du Massif armoricain est la conséquence de trois orogènes successifs dont le dernier, l’orogène hercynien, correspond à des mouvements ininterrompus et à la mise en place de granites au niveau des cisaillements sud et nord armoricains (fig. 1). Des réseaux filoniens importants se sont développés, porteurs de métaux tels que l’or, l’étain, le plomb, mais aussi le fer. Par l’effet de l’érosion, certains sont affleurants tandis que d’autres ont déjà été totalement érodés. Certains grains de minerai peu altérables (or ou cassitérite) ont été emportés par l’eau puis déposés dans les zones calmes formant des placers fluviatiles ou marins, extrêmement nombreux sur le massif. Les terrains hercyniens ont été pénéplanés⁷. Des formations du Secondaire et du Tertiaire se sont mises ensuite en place. L’altération des roches, à différentes époques, a conduit à la formation superficielle de concentrations minéralisées, essentiellement ferrifères. On notera que le cuivre, sans être totalement absent, est rarement visible et en très faible quantité.

Les principaux gisements d’or, associé souvent à l’antimoine, sont liés à des mouvements tardi-hercyniens, dans des secteurs fortement cisaillés, très nombreux dans la partie est de la péninsule, dont les secteurs des Mauges (Maine-et-Loire), des Miaules, au sud de Fougères et entre Vay et Angers. L’or est également présent dans le Finistère, autour de Lopérec, et en Bretagne centrale, dans le Triangle d’or entre Pontivy, Loudéac et Mûr-de-Bretagne. Cependant, la présence de l’or est attestée dans de nombreuses rivières sur l’ensemble de la péninsule. 

En ce qui concerne l’étain, la présence de la cassitérite est attestée en de nombreux secteurs, essentiellement en relation avec la mise en place des derniers granites hercyniens, en gîtes primaires (filons, pegmatites, etc.) et secondaires (placers fluviatiles et marins). Ils sont particulièrement présents le long du cisaillement sud armoricain massif (exemples des massifs de Lizio ou de Questembert), mais également au nord-ouest du Finistère dans la région de Saint-Renan. La variété des gîtes conduit ici aussi à une diversité d’exploitation, de la collecte des sables au creusement de minières.

Les gisements plombifères, nombreux dans le massif, correspondent à des fractures NW-SE postérieures à l’induration du bâti hercynien, mises en place à la période permienne. Les plus importants sont concentrés dans une bande étroite (de 30 à 50 km) dans la zone centre-armoricaine, tels les filons de Huelgoat-Poullaouen, Plélauff, Baud, Carnoët et Pont-Péan, entre autres. L’exploitation ancienne n’a pu se faire qu’en mine en roche. On notera qu’en surface de ces filons vont se mettre en place des chapeaux de fer, particulièrement enrichis en argent natif, facilement accessibles par petites minières. C’est le cas en particulier à Huelgoat.

Les principaux gisements de fer se situent dans la zone centrale allant du bassin de Châteaulin dans le Finistère jusqu’au bassin de Laval à l’est. Dans le Finistère, et jusque dans la région de Pontivy, ce sont des sédiments dévoniens (autour de 420 Ma) qui sont abondamment pourvus en minerais de fer. De nombreux gisements se sont mis en place en relation avec le volcanisme ordovicien, autour de 460 Ma. D’autres gisements de même âge sont d’origine sédimentaire. Ces deux types sont inclus dans le grand domaine Bretagne-Anjou depuis le secteur de Paimpont, jusqu’à Segré, sur une bande longue de 110 km et large de plus ou moins 20 km. D’autres gisements de minerais de fer correspondent à l’altération en climat tropical à l’époque tertiaire de ces premiers gisements. Enfin, d’autres gisements de surface sont le résultat de l’altération de roches et filons basiques tels que les dolérites, entre autres. Ces derniers correspondent à des minerais “rognogneux” de faible ampleur. Ainsi, sur l’ensemble du Massif armoricain, de très nombreux petits gîtes côtoient des gisements plus importants. Au final, très peu de secteurs du Massif armoricain sont totalement dépourvus de minerais de fer. La très grande majorité des gisements sont suffisamment riches au sein des couches de surface pour permettre une exploitation par excavation à ciel ouvert, voire même par simple ramassage de surface.

Exploitations aux périodes anciennes

Pour l’or, l’exploitation en roche, essentiellement sous la forme de minières à ciel ouvert, mais pouvant peut-être se prolonger en domaine souterrain, s’est faite principalement sur les secteurs les plus minéralisés, occupés par les formations briovériennes, à savoir dans le centre Bretagne et dans les secteurs situés à l’est du massif. L’or alluvionnaire a probablement dû être abondamment exploité également, mais aucune trace archéologique ne le montre jusqu’à maintenant. Dans le centre Bretagne, aucune exploitation n’est actuellement formellement reconnue. Néanmoins, les tranchées présentes dans les secteurs minéralisés plaident pour leur exploitation, d’autant que le site protohistorique de Paule⁸, situé à proximité, a livré des traces d’une activité d’orfèvrerie. Les traces les plus évidentes d’exploitation concernent les secteurs situés à l’est tels que le secteur des Mauges, dont la commune de Saint-Pierre-Montlimart, où de nombreux anciens travaux ont été reconnus lors de recensements par B. Mulot⁹ puis M. A. Dalmont. L’une de ces minières a été sondée, ce qui a permis de dater son exploitation au début de la période gallo-romaine⁶. Des traces d’exploitation romaine ont également été attestées à la Belière dans l’Orne. Cependant, des filons plus isolés peuvent également avoir été exploités dans les temps anciens, sur l’exemple de la mine située à Elliant (Finistère), dont la date correspond au début de la période gallo-romaine (de 22 a.C. à 84 p.C.)¹⁰. Il est difficile de certifier que l’or exploité à la période protohistorique ait servi pour une production locale, mais la présence d’objets, en particulier des monnaies, tend vers cette hypothèse. C’est dans le courant du II^e s. a.C. que le monnayage se développe véritablement dans le Grand Ouest. Les monnaies armoricaines possèdent une iconographie souvent récurrente, tel le cheval androcéphale, qui marque la production locale¹¹. De plus, une certaine spécificité chimique (importance de l’antimoine) semble marquer ces monnaies¹². Ces arguments peuvent plaider en faveur d’une origine locale de la matière première. 

Il est fort probable que les premières exploitations de l’étain aient concerné les gisements alluvionnaires. Nous ne pouvons pas dire actuellement à quand remontent les premières exploitations d’étain en roche. Un recensement des gisements d’étain exploitables et de quelques zones d’extraction de l’étain, pour l’ensemble du massif, a été réalisé par L. Chauris¹³ puis C. Le Carlier¹⁴. Ce sont les régions de Saint-Renan (Finistère), Langonnet et Limerzel (Morbihan), Abbaretz (Loire-Atlantique) pour les principaux. Les mines en roche sont plus rares et ont été reconnues dans les secteurs de La Villeder (fig. 2), Langonnet, Montbelleux (Ille-et-Vilaine), et surtout Abbaretz. Les ateliers de traitement des minerais devaient très probablement se situer à proximité des zones d’extraction, car en de nombreux endroits, des scories dispersées dans des couches charbonneuses ont été observées, notamment dans les secteurs de Saint-Renan et de Limerzel¹⁵. Des monticules de scories ont également été repérés par des érudits locaux comme dans le secteur de Saint-Renan (Finistère)¹⁶ ou le long de la ligne minière d’Abbaretz¹⁷. La seule exploitation protohistorique reconnue sur le massif est de type alluvionnaire et se situe à Limerzel. Une couche charbonneuse contenant des scories d’étain a été datée entre 92 a.C. et 20 p.C.¹⁴ Notons la présence de la mine antique d’Abbaretz-Nozay, dont l’activité pourrait avoir débuté à l’âge du Fer. Cette dernière a par contre été fortement exploitée à la période romaine¹. 

C’est avec la production du fer que nous avons le plus de vestiges archéologiques. La transformation du minerai en métal lors de la phase de réduction s’est faite durant toute cette période avec l’emploi de fours à usage unique produisant outre les masses de fer, des scories piégées dans une fosse sous les fours, de taille parfois très impressionnante à la fin de la période, jusqu’à 120 cm de diamètre et près de 100 cm de haut. Ce sont quelques centaines de ces scories qui ont été recensées dans plusieurs secteurs de l’ensemble de la péninsule (Châteaulin-Briec-Dinéault, sud de Morlaix, Locminé-Moréac, Paimpont par exemple). Mais il est régulièrement fait mention que les agriculteurs, depuis le XIX^e siècle, et encore aujourd’hui, retirent ces scories des sols. Ce pourraient être ainsi plusieurs milliers d’opérations de réduction qui auraient été réalisées durant l’âge du Fer. Il est ainsi possible de parler d’une production tout à fait conséquente pour chaque secteur, qui dépassait très probablement les besoins locaux. Néanmoins, la prospection est très loin d’être exhaustive et de nombreux districts pourraient être découverts dans les années à venir, augmentant ainsi largement les estimations de production. Il est intéressant de constater que quelques oppida se situent à proximité de districts miniers et il est fort probable que ces productions aient été contrôlées par des pouvoirs centralisés. 

Les premières exploitations du plomb n’ont concerné certainement que la partie supérieure des filons sous forme de minière à ciel ouvert. Il est également possible que l’exploitation n’ait concerné que la zone superficielle constituée par un chapeau de fer, concentrant certains métaux, dont de l’argent natif. Le problème rencontré dans la recherche des mines anciennes du plomb concerne l’exploitation des secteurs entre les XVIII^e et XX^e siècles (à Huelgoat et Trémuson par exemple), détruisant intégralement les anciens travaux. L’histoire de Plélauff (Côtes-d’Armor) est différente puisqu’il s’agit d’une mine non reprise à l’époque moderne. C’est au cours du creusement d’un puits de sondage par le B.R.G.M. dans les années 1960 que les travaux anciens ont été découverts et relevés. La mine possédait trois puits d’accès verticaux entièrement boisés. De ceux-ci partaient trois niveaux de galeries également boisées : à 32 m, 42 m et 60 m de profondeur. Jusqu’à 3000 t de plomb auraient été produites¹⁸. Une double datation¹⁴ C et dendrochronologique confirme une exploitation à l’âge du Fer, aux alentours de 170 a.C. Trois concentrations de scories de réduction vitreuses, noires et lourdes, sont repérables sur les terrains voisins indiquant la présence d’ateliers de traitement¹⁹. Il s’agit ici de la seule preuve archéologique de l’exploitation protohistorique du plomb sur le Massif armoricain. Il est fort probable que le secteur de Huelgoat ait été exploité dès l’âge du Fer, l’oppidum du Camp d’Artus se situant à proximité immédiate. Il n’est pas sûr que cette zone ait été exploitée uniquement pour le plomb. En effet, un chapeau de fer très développé était présent au sommet des filons et contenait de grandes quantités d’argent natif, qui a pu être le principal métal récupéré.

Dans le nord-ouest de la France, le plomb a été utilisé depuis la période finale de l’âge du Bronze dans la production des objets en bronze, mais c’est avec les haches à douille de type armoricain datées du Premier âge du Fer²⁰ que son utilisation dans les alliages va augmenter considérablement, autour de 40 % en moyenne, mais variant de 5 à 100 % selon les individus. Les fortes teneurs en argent de ces haches montrent que ce métal n’a pas été séparé du plomb par coupellation. Il semble donc que ce plomb ait été exploité pour lui-même. Le nombre de dépôts métalliques terrestres dans le nord-ouest de la France est très important pour la fin de l’âge du Bronze et encore plus pour le Premier âge du Fer. Ce sont en effet plusieurs dizaines de milliers de haches à douille de type armoricain qui ont été produites. Il est de fait tout à fait possible de penser que la présence de nombreuses minéralisations en plomb sur le Massif armoricain et leur possible exploitation soit en partie responsable de ce phénomène. 

Pour tenter de répondre à cette question, des analyses isotopiques ont été réalisées sur des haches à douille de type armoricain du Premier âge du Fer venant du dépôt de Kermarie-Gournava (Pleucadeuc, Morbihan) (fig. 3). Elles sont comparées aux analyses isotopiques de plusieurs minéralisations en plomb armoricaines, dont celles des secteurs de Huelgoat-Poullaouen, Trémuson et Plélauff qui ont pu être exploités aux périodes anciennes (fig. 4), mais également de minéralisations des Iles britanniques et de deux secteurs du Massif central français, dont le mont Lozère, sur lequel une production métallurgique protohistorique a été détectée à travers l’analyse des carottes de tourbe²¹. Ces premières comparaisons semblent montrer un décalage assez général des compositions isotopiques des haches par rapport à l’ensemble des minéralisations prises en compte ici, vers des compositions plus radiogéniques. Certaines haches se situent cependant dans la zone de variation du Massif armoricain, proches de trois analyses réalisées sur des échantillons de Huelgoat-Poullaouen, ne permettant pas d’exclure totalement une origine armoricaine pour quelques individus. Par contre, ces analyses sur les haches sont éloignées de celles du secteur de Plélauff, pourtant exploité au Second âge du Fer. Une partie des analyses se rapprochent du secteur du mont Lozère, mais pas du massif de Brioude. De nombreuses autres minéralisations n’ont pas encore été prises en compte, ne permettant pas de conclure ici, ni même de proposer des hypothèses quant à l’origine du plomb. Cependant, il faut peut-être en chercher l’origine ailleurs que dans l’ouest de la France. Les minéralisations de plomb sur le Massif armoricain n’auraient alors pas été exploitées au Premier âge du Fer. Une multiplication des analyses isotopiques d’objets et de minerais armoricains, de même que la comparaison avec d’autres minéralisations européennes devrait permettre de mieux appréhender le sujet.

Conclusion

Malgré le peu de données datées disponibles, il semble que des gîtes métallifères ont bien commencé à être exploités au Premier âge du Fer. C’est le cas pour le fer, probablement aussi pour l’étain et l’or. Néanmoins, les exploitations minières et la production métallique semblent prendre une réelle ampleur dans la région avec le Second âge du Fer. L’étain est exploité au moins sur des gisements alluvionnaires, sur l’exemple du site de Kerdoret à Limerzel. Plusieurs autres secteurs de la péninsule (Saint-Renan, Langonnet, Lanmeur) ont sans doute été exploités simultanément, mais nous n’en possédons pas de réelles preuves archéologiques. Il est difficile de savoir si les mineurs de l’époque n’ont exploité que les alluvions, ou s’ils ont également créé des mines en roche. Il est possible que les filons d’Abbaretz aient été initialement exploités à l’âge du Fer avant les travaux de grande ampleur antique. 

Avec l’arrivée des Romains, l’organisation des productions métalliques semble totalement bouleversée. Certains secteurs miniers exploités jusqu’alors sont abandonnés malgré la richesse des gisements. L’organisation régionale semble alors intégrée dans une structure générale à l’échelle de l’Empire. Les mines d’or isolées cessent leur activité au profit d’une ou plusieurs mines situées à l’est du Massif armoricain, notamment la mine de la Bellière (Orne). Pour l’étain, ce sont les mines en roche qui semblent privilégiées, en particulier dans le secteur d’Abbaretz et peut-être de La Villdeder. Concernant le plomb, il semblerait que les gisements armoricains n’aient pas été exploités à cette période. Enfin, en ce qui concerne le fer, les secteurs exploités à l’âge du Fer semblent quasiment tous abandonnés au profit d’une production située plutôt à l’est de la péninsule, au nord et sud de l’Ille-et-Vilaine, à l’est du Morbihan ainsi qu’en Loire-Atlantique, en Mayenne et dans la Sarthe.

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Notes

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