Or, bronze, fer : petite histoire des métaux à travers les âges

Les premiers métaux connus et utilisés dans de nombreuses régions du monde étaient l'or et le cuivre, suivis plus tard par le fer, le plomb, l'étain et l'argent. Ces métaux ont joué un rôle crucial dans la construction et l'agriculture. Les outils en métal ont permis une agriculture plus efficace et l’acier (alliage métallique principalement composé de fer), rend les bâtiments plus résistants et durables.

Jusqu'au Moyen Âge, sept métaux étaient connus et isolés : le fer (Fe du latin ferrum), le cuivre (Cu, du latin cuprum, lui-même venant de Cyprus : Chypre), l'étain (Sn, du latin stannum), le plomb (Pb, du latin plumbum), l'argent (Ag, du latin argentum, l'or (Au, du latin aurum signifiant brillant) et le mercure (Hg, du latin hydrargyrum qui signifie argent liquide).

Découverts à différentes époques dans différents pays, ils ont été utilisés pour fabriquer des armes, des bijoux et des pièces de monnaie. Chacun des métaux représentait une divinité ou une force dans la mythologie et la cosmologie mésopotamiennes et possédait des propriétés alchimiques spécifiques. Ils étaient considérés comme les bases fondamentales de la civilisation et étaient associés à l'une des sept planètes connues de l'Antiquité.

À la fin de la Préhistoire, l'utilisation de la métallurgie, notamment pour le bronze et le fer, a révolutionné le mode de vie des sociétés de l'époque. C'est pour cette raison qu'au 19^e siècle, cette période a été divisée en âge du Bronze et âge du Fer. Depuis leur découverte, les métaux ont été diffusés à travers le monde antique via les routes commerciales et les échanges culturels. Aujourd'hui, les métaux sont indispensables à de nombreuses activités économiques et industrielles, et continuent d'être étudiés et exploités par les scientifiques et les ingénieurs du monde entier. 

DÉCOUVERTES ET USAGES DES MÉTAUX 

Les principales mines se trouvaient en Asie centrale, en Europe de l'Est et en Anatolie. On y a découvert le fer, vers 1500 avant notre ère. Il était principalement utilisé pour les outils et les armes. 

Le cuivre, découvert en Mésopotamie vers 4000 avant notre ère, était utilisé pour les objets d'outillage et décoratifs. 

L'étain, trouvé dans les mines du Sud-Ouest de l'Angleterre vers 3000 avant notre ère, était utilisé pour produire du bronze en alliage avec le cuivre.  

Le plomb était utilisé depuis l'Antiquité et bien que sa découverte soit incertaine – elle pourrait remonter à 3500 avant notre ère. Il était autrefois couramment utilisé dans les peintures, l’essence et les tuyaux (notamment pour l’eau), mais sa grande toxicité en cas d’ingestion ou d’inhalation a conduit, au cours du siècle dernier, à une forte restriction de son utilisation, voire à son interdiction. 

Le mercure était connu des anciens Chinois et Égyptiens, découvert vers 750 avant notre ère, et utilisé en médecine et dans les premiers pigments de peinture.

LES ALLIAGES

Le zinc et le nickel étaient également couramment utilisés dans l'antiquité. L'utilisation du zinc pour produire du laiton a été introduite en Inde au 9^e siècle. 

Le nickel était connu des alchimistes arabes dès le 8^e siècle, mais n'a été officiellement isolé et identifié comme un élément chimique distinct qu'au 18^e siècle.

Le bronze, un alliage de cuivre et d'étain, a été utilisé avant l'avènement du fer en raison de son durcissement et de sa résistance. Il était également plus facile à travailler que le cuivre pur en raison de sa température de fusion plus basse. Le bronze était alors largement utilisé pour la fabrication d'outils, d'armes et de bijoux en raison de sa durée de vie plus longue grâce à sa résistance à la corrosion. Les textes et les analyses confirment que le bronze était constitué de 90 % de cuivre et de 10 % d'étain.

Le mot bronze provient du latin brunus signifiant brun, faisant référence à la couleur typique du métal qui peut varier de l'or brunâtre au brun rougeâtre selon sa composition et sa finition. Une autre théorie suggère que le nom vient de la ville italienne de Brindisi, importante dans le commerce des métaux dans l'Antiquité, mais cette origine est considérée comme légendaire. 

L'OR ET L'ARGENT

Des mines d'or datant de plus de 5 000 ans ont également été trouvées en Afrique. L'or, découvert il y a environ 6 000 ans, était utilisé pour les mêmes usages que l'argent, ainsi que pour la fabrication de bijoux et d'objets religieux. 

Les civilisations précolombiennes d'Amérique centrale et du Sud ont également utilisé l'or et l'argent pour fabriquer des objets religieux et des bijoux. 

L'argent était connu des anciens Égyptiens et aurait probablement été découvert en Mésopotamie ou en Anatolie vers 3500 avant notre ère. Il était utilisé pour la fabrication de monnaies, d'objets décoratifs et de vaisselle. 

OÙ LES TROUVE-T-ON ?

Les métaux se trouvent dans les sols et dans la croûte terrestre sous différentes formes. Certains métaux, tels que l'or, l'argent, le cuivre, le platine et le palladium, se trouvent sous forme de métaux natifs, qui sont des métaux purs et non combinés avec d'autres éléments. 

D'autres métaux, comme le fer, l'aluminium, le zinc, le nickel et le plomb, se trouvent sous forme de minerais dans la croûte terrestre. Ces minerais sont des roches renfermant une concentration plus ou moins importante de métaux à extraire. 

Certains métaux peuvent se trouver sous forme de sels dans les eaux souterraines, les roches et les sols, mais ne peuvent pas exister à l’état métallique dans la nature à cause de leur réactivité à l’humidité ou au dioxygène de l’air. C’est le cas du sodium, du calcium, du magnésium, du potassium et du lithium. 

L’ART ET LA MÉTHODE

Au Proche-Orient vers le 5^e millénaire avant J.-C., les populations locales ont commencé à extraire des métaux comme le cuivre et l'or pour créer des objets utilitaires et décoratifs en les travaillant manuellement. 

En découvrant que les métaux réagissaient au feu, les artisans ont eu recours à la technique de fusion - qui consiste à amener le métal à l’état liquide – pour le couler ensuite dans des moules afin d’en obtenir des formes spécifiques. La coupellation, technique de purification des métaux, a été développée dès le 3^e millénaire av. J.-C. en Mésopotamie et utilisée pour purifier l'argent et le plomb en chauffant le métal impur avec du plomb dans un creuset en céramique pour former une scorie séparée du métal.

Au cours du Néolithique, les peuples ont utilisé principalement le cuivre qu'ils ont découvert à l'état naturel pour fabriquer des objets utilitaires et rituels. 

Les techniques de fabrication des métaux se sont développées au fil du temps et les premiers forgerons ont utilisé le martelage pour façonner le métal. Ils ont également découvert la technique de la fonte pour créer des objets plus complexes et des alliages durcis par des processus chimiques ou thermiques pour fabriquer des outils coupants. 

Ce n'est qu'à la fin du Néolithique et au début de l'âge du bronze que les métaux alliés, comme l'étain et le bronze, ont commencé à être utilisés. Les premiers forgerons ont donc jeté les bases des techniques de travail des métaux qui ont continué à évoluer jusqu'à aujourd'hui.

Les premiers forgerons ont également intégré des éléments décoratifs dans leurs travaux en utilisant, par exemple, des motifs en relief ou en incrustant des pierres précieuses dans leurs créations. Les métaux ont donc joué un rôle majeur dans l'histoire de l'art et de l'artisanat, en plus de leur influence sur la technologie et le développement des civilisations.

Au fil du temps, les techniques de métallurgie se sont améliorées, conduisant à l'utilisation de métaux plus avancés comme le bronze et le fer, et au développement de l'économie basée sur l'extraction et le commerce de métaux, aujourd'hui indispensables à de nombreuses industries, mais leur utilisation peut avoir des effets négatifs sur l'environnement. Il est donc crucial de trouver des moyens durables pour les produire et les recycler.