> Thanks for the comments on the Neath smelter. As an iron master,
> Weston would have been very familiar with blast furnace  technology,
> which might be relevant to whether Neath was a blast or reverberatory
> furnace.
> 
> As a follow-up question (and displaying my considerable ignorance
> about copper smelting), at what stage(s) was coal used in the process?
> As I recall, there were several smelting stages after the ore roasting
> stage. I think the argument has been that Neath was selected for the
> furnace rather than Cornwall due to the proximity of fuel (although
> perhaps charcoal supplies were a more important consideration than
> coal).
> 
> David
Here is the relevant extract from my paper at the Liège conference :

Ian


VI. Les non-ferreux et la venue des techniciens germaniques (bibl. section
2F)
    La demande en métaux pour les armes était élévée au 16è s. (ambitions
continentales, crainte d'invasion) ; mais les sources à l'étranger étaient
en voie d'épuisement, ou controlées par les ennemis. Ainsi, les Tudor ont
entrepris le développement d'une industrie autochtone. S'ensuit un processus
exemplaire d'intégration industrielle à Neath, où le charbon affleure à
proximité de la mer, entrainant l'introduction d'innovations techniques dans
les domaines de l'extraction, du transport, et du traitement.
    Il fallait trouver des prospecteurs et fondeurs, inexistants en Grande
Bretagne. Ceux de Schwaz, en Autriche, se trouvaient au chomage, avec la
mise en exploitation des mines de Potosi au Péru, et la situation instable
créée par la Réforme, qui reduisirent considérablement la rentabilité de ces
mines. En 1564, un certain Daniel Hochstëtter se voit concédé le monopôle de
la recherche et du traitement du cuivre, du plomb et de l'argent en Galles,
en Cornouaille, et dans le Nord de l'Angleterre. S'ensuit la création en
1568 de la première "maison" capitaliste britannique, la Company of Mines
Royal. (Fig. 4)

VII. La Company of Mines Royal à Neath (bibl. sections 2F, 2G)
    La première exploitation de cuivre se situe dans le Nord, dans la région
des Lacs. On va expérimenter de nouvelles méthodes de traitement, car une
donnée fondamentale est apparue ; il n'y a pas assez de bois pour la demande
de charbon de bois. On doit apprendre à utiliser le "charbon de terre" ; en
1569, on constate déjà "la grande bénéfice que nous (y) trouvons ". La
Compagnie va aussi diversifier sa production, car cette région n'est pas
très accessible. La région du plomb argentifère (nécessaire pour la fonte du
cuivre) du Perfedd (côte ouest de Galles), est prise en bail en 1580. En
1582, le cuivre argentifère de Cornouaille est baillé. Et un technicien
germanique, Ulrich Fröse, qui doit créer un établissement de traitement,
arrive à Neath en 1584.
    Pourquoi cette stratégie nouvelle? La main d'oeuvre est moins chère sur
un bassin houiller majeur : et comme il faut au moins trois fois plus de
charbon que de minerai pour produire un cuivre pur, c'est plus rentable
d'être aux charbonnages. Et, la région de Neath produisant des charbons
adaptés à l'usage domestique, les bâteaux de minerai peuvent en charger au
retour, évitant des passages à vide. L'abondance de charbon a facilité la
production d'un métal très pur, en introduisant plusieurs étapes de
raffinement dans le processus de fonte. Ce processus s'appellera la "méthode
galloise", et sera utilisé pour le bronze à l'étain à Bristol, qui éxige un
cuivre de haute qualité, et où on a déjà inventé le fourneau à réverbère.
    L'établissement sera créé à Aberdulais, en amont de Neath, où les chutes
de la rivière Dulais donnent une énergie hydraulique abondante. Ce choix
peut surprendre, car l'endroit est éloigné des puits, et nécessite le
déchargement des bâteaux, qui ne peuvent dépasser le pont de Neath. Les
sources sont peu précises, et aujourd'hui, même l'archéologue qui fouille le
site (qui a vu de multiples reutilisations depuis) peut douter de cette
localisation . Peut-être le critère fondamental est effectivement la
présence de cette source d'énergie ; ou, en comparant l'installation de
techniciens étrangers dans d'autres régions rudes et éloignés des grands
centres, au Moyen-Age notamment, on peut se demander si l'on ne cherchait
pas à les isoler de tout contact. Mais examinons d'abord les charbonnages de
cette partie privilégiée du bassin. (Fig. 5)

VIII. Les charbonnages de Neath et le domaine du Gnoll (bibl. section 2E)
    Le charbon affleure sur les pâturages communes de la ville, à l'est. La
première mention d'extraction est de 1273. Au 16ème s., elle était
poursuivie de façon anarchique par les tenanciers des pâturages, mais à la
fin du siècle cette l'exploitation chaotique n'est plus possible. Alors ils
baillent l'exploitation et la commercialisation à Evans du Gnoll - une
éminence (= gnoll, en anglais) qui domine la ville. Leur propre
approvisionnement était garanti, et pour chaque wey embarqué au Pill de
Neath, Evans versait un shilling à la ville, qui reversait la moitié aux
seigneurs Herbert. Plus au sud, l'extraction était aussi en cours sur les
terres d'Eaglebush et sur celles des Mansel de Margam.

IX. La "méthode galloise" de la fonte (bibl. sections 2F, 2G, 2H)
    A Schwaz, on grillait le minerai à chaleur directe pour libérer le
soufre. La poudre resultante (schlamm) était fondue avec du plomb, pour
libérer l'argent lié au cuivre. Celui-ci était refondu dans un creuset,
tandis que dans un four à cupellation, le plomb argentifère était oxydé
(litharge), et écumé pour enlever l'argent. Le combustible était le charbon
de bois.
    A Aberdulais, le processus devait tenir compte de l'utilisation du
charbon "de terre". Cette "méthode galloise" consistait en une alternation
de calcinations et de fontes dans des fourneaux à réverbère, inventés à
Bristol, mais perfectionnés à Neath.
    Des difficultés sont apparus dans l'approvisionnement en minerai, car la
traversée était presqu'impossible en hiver, et l'accumulation de stocks
impossible. Les mines étaient humides et géologiquement complexes,
interdisant d'augmenter la production ; des histoires de personnes se sont
intervenus, et la production a été interrompue. En 1598, suite à une
augmentation du loyer par le propriétaire des terrains, l'installation de
Neath a été reprise par Thomas Myddleton de Chirk, d'une famille d'orfèvres
gallois établis à Londres, et dont le frère, Sir Henry, reprendra en 1620
les mines du Perfedd, en installant des pompes d'exhaure et des boccards
hydrauliques. Il semblerait que ces innovations soient dues encore à la
présence de techniciens germaniques, car d'autres entrepreneurs ont envoyé
des "espions industriels" pour essayer d'en savoir plus et eventuellement
les embaucher . Après lui, Lord Godolphin, exploitant de charbon du
Pembrokeshire, les a repris, mais la Guerre Civile lui a été fatale, comme à
Neath.

XI. Mackworth et la Company of Mines Adventurers (bibl. sections 2G, 2H)
    Ces troubles ont eu l'effet de ralentir fortement toutes les
exploitations. Beaucoup des propriétaires étaient royalistes, les mineurs se
faisaient réquisitionner pour les armées, et le transport des minerais
devenait problématique par manque de bâteaux et l'insécurité. A la
restauration de la monarchie en 1660, l'industrie avait besoin d'une
restructuration profonde pour redémarrer.
    Nous savons qu'à cette époque, l'installation d'Aberdulais a été
transférée à l'aval, voisin du site de l'Abbaie de Neath. La Company était
moribonde, mais son monopôle freinait la mise en place d'une industrie
adaptée à l'explosion du commerce et des institutions de capitalisation.
    Dans les Midlands, d'autres ont remis en route l'extraction du charbon
pour le traitement de non-ferreux, et l'un d'eux, Sir Humphrey Mackworth, de
la région de Coalbrookdale, s'est marié avec l'héritière du Gnoll en 1686,
en acquérant en même temps les installations des Mines Royal. (Fig. 6)
    Mackworth les a remis en état en faisant appel à des engins
hydrauliques. La fonderie a été modernisée, et une nouvelle créée à
Melyncryddan pour traiter le plomb argentifère du Perfedd ; car la "Potosi
galloise" d'Esgair Hir vient d'être découverte par Sir Carbery Pryse de
Gogerddan, petit-fils de Sir Henry Myddleton par sa mère.
    Sir Carbery fait libérer l'extraction et la métallurgie des non-ferreux
du monopôle en 1690 ; on entre dans une période de trente ans où ces
industries vont être révolutionnées.
    L'ensemble des l'exploitations de Mackworth se voient développées autour
de l'idée d'une exploitation intégrée des ressources :
… des amenées d'eau desservant les engins des puits de charbon et les
machines de traitement et de fabrication des produits des non-ferreux,
arrosant aussi les jardins de Gnoll Castle, avec retenus et reservoirs dont
l'un sert de réserve à poissons ;
… une aire de réception des minerais, transformation du pill en quai et
aménagement de l'approche en canal (Mackworth's Cut, 1699) ;
… un réseau de waggonways, pour la première fois en Pays de Galles, entre
les puits, les fonderies, et les quais ; un système intégré de transport en
voie propre remplacant les charrois en surface et même pénétrant dans les
galeries jusqu'au front de taille. (Fig. 5)
    Les waggonways, voies en bois permettant le roulement de berlines
primitives connus sous le nom de "chiens", étaient connus dans le domaine
germanique depuis le 15ème s. Il semblerait que la Compagnie les avait
utilisés dans les Lacs au 16ème s. , mais nous n'avons aucune information
sur un usage éventuel à Aberdulais. D'écartement étroit à Schwaz (44cm hors
- tout), ils se développent à Newcastle à partir des années 1620, mais à
grand écartement, l'écartement standard d'aujourd'hui. Par contre, dans le
bassin de Coalbrookdale, d'où venait Mackworth, l'écartement était plus
petit (Shropshire gauge, 69cm), et c'est ce type de voie qu'il a installé à
Neath. Les berlines portaient une tonne de minerai. (Fig. 7) Signalons qu'à
partir de 1710 il mettra des engins "Newcomen" à la place des engins
hydrauliques.
    Entre-temps, dans la "Potosi galloise", Sir Carbery Pryse est mort en
1695 et les travaux n'avançaient pas par manque de capital. L'ingénieur
Waller a rencontré Mackworth dans une taverne à proximité... et de leur
discussion est née la Company of Mines Adventurers en 1698, dernière acte de
cette proto-industrialisation en Pays de Galles du sud, et matrice des
grandes compagnies du 18ème s. qui prépareront l'explosion du 19ème s.
    La période de 1699 à 1709, quand la Compagnie a fait faillite, a vu la
remise en place du système intégré du siècle précédent. Le cuivre de
Cornouailles est traité à Neath, avec du charbon en retour ; de même, le
plomb argentifère du Perfedd partait d'Aberdovey pour Melyncryddan, et les
retours amenaient le charbon aux ports de Galles du Nord. En 1705, £16 689 a
été sortie des coffres du Copper House de Neath en salaires et charges de
fonderie. Mackworth anticipait même les industriels philanthropes du siècle
suivant en créant un réseau d'écoles libres en 1699. Mais la fin était
proche.

XI. La fin de l'Aventure (bibl. sections 2G, 2H)
    La rivalité entre Mackworth et les autres charbonniers de la région,
Evans d'Eaglebush et Mansel de Margam, était arrivée à son apogée, exacerbée
par la politique - Mackworth était élu comme High Tory (conservateur),
tandis que Thomas Mansel l'était comme Whig (libéral). Mansel attaquait les
droits de passage des waggonways, notamment où la voie principale traversait
la route pour Londres sans autorisation. Il a rameuté le pays autour de la
question des employés de Mackworth : repris de justice, pirates ... car,
comme dit un courrier d'un des employés de Mansel, "Mackworth paie mal", et
l'exploitation ne pouvait garder ses techniciens expérimentés, qui partaient
vers Swansea. La rivière se comblait aussi ; le port de Swansea commencait à
ravir le trafic.
    En 1709 les Mines Adventurers ont fait faillite ; en 1712 Mansel a
repris Melyncryddan. Mais en 1750, son fils, attiré par la vie de la Cour, a
baillé ses exploitations au même entrepreneur de Swansea que nous avons
rencontré à Llanelly, avec les mêmes resultats. L'industrie des non-ferreux
ira plus à l'ouest, à Swansea et à Llanelly  ; ou au sud, avec la création
de Port Talbot sur les terres des Mansel reprises par les Talbot.
    L'installation de Neath reste spectaculaire dans son développement des
usages et innovations techniques charbonnières, non seulement pour
l'exportation mais aussi comme combustible pour le traitement des métaux
non-ferreux. C'est le premier exemple en Grande Bretagne d'une intégration
industrielle de produits et de régions de production unis par un montage
commercial et faisant l'objet d'innovations techniques inspirées par des
techniciens étrangers.