ORIGINES DU VERRE

Extrait de « How Glass Changed the World » par S. C. Rasmussen (2012)
Traduit en Français par Guillaume Thoraval (2018)

1- Origines du verre: Mythes et histoire connue

Où et quand la production de verre a commencé est incertaine. Certains pensent que le premier verre a probablement été développé dans la région mitannienne ou hourrite de Mésopotamie, peut-être comme une extension de la production d’émaux ( 5000 ans avant notre ère). À peu près à la même époque, un nouveau matériau appelé faïence a été développé. Il a été produit en utilisant diverses techniques pour créer une couche d’émail sur un noyau de silice. Il a peut-être été inventé en Sumer ou en Égypte, mais son plein développement a été accompli en Égypte, et il est donc communément appelé faïence égyptienne. Bien que ce matériau ait été utilisé pour fabriquer des perles au cours des troisième et quatrième millénaires avant notre ère, il s’agissait plus d’un frittage (fusion en dessous du point de fusion) plutôt que de la fusion complète du mélange de silice. En tant que telle, la faïence peut être considérée comme un matériau intermédiaire entre un émail et du verre. On ne pense pas que le verre en tant que matériau indépendant soit antérieur à 3000 avant notre ère, avec les premiers objets en verre comprenant des perles, des plaques, et éventuellement de petits contenants. Des objets en verre remontant à 2500 av JC. ont été trouvés en Syrie, et à 2450 avant notre ère, les perles de verre étaient abondantes en Mésopotamie. Le verre est venu plus tard en Egypte, avec sa fabrication apparaissant comme une industrie majeure vers -1500. Le plus ancien verre de datte indiscutable trouvé en Egypte date de 2200 av JC.

2 – Mythes et légendes sur l’origine du verre :

De nombreuses légendes ont tenté d’expliquer la découverte de la verrerie. La plus célèbre d’entre elles a été enregistrée par Pline l’Ancien, historien du premier siècle, dans son livre « Naturalis Historia » : En Syrie, il existe une région connue sous le nom de Phénicie, contiguë à la Judée et entourant, entre les crêtes inférieures du mont Carmelus, un district marécageux connu sous le nom de Cendebia. Dans ce quartier, il est supposé, s’élève la rivière Belus, qui, après un parcours de cinq milles, se jette dans la mer près de la colonie de Ptolémaïs. La marée de cette rivière est léthargique et l’eau est malsaine à boire, mais considérée comme sacrée pour l’observance de certains cérémonies religieuses. Plein de dépôts visqueux et très profonds, c’est seulement au reflux de la marée que la rivière dévoile ses sables; qui, agités par les vagues, se séparent de leurs impuretés et se nettoient ainsi. On croit généralement que c’est l’acre de l’eau de mer qui a cet effet purgatif sur le sable, et que, sans cette action, on ne pourrait en faire usage. La côte sur laquelle ce sable est recueilli n’a pas plus d’un demi-mille d’étendue; et pourtant, pendant de nombreux siècles, c’était le seul endroit qui fournissait le matériel pour faire du verre. L’histoire raconte qu’un navire chargé de nitre était amarré à cet endroit, les marchands, en préparant leur repas sur le rivage de la mer, ne trouvant pas de pierres pour soutenir leurs chaudrons, employés à cette fin des morceaux de nitre. qu’ils avaient pris du navire. En les soumettant à l’action du feu, en combinaison avec le sable du bord de la mer, ils voyaient des flots transparents jaillissant d’un liquide jusqu’alors inconnu: c’est, dit-on, l’origine du verre. Le récit de Pline place la découverte du verre dans le nord de l’Israël moderne, juste au sud du Liban. La rivière Belus est identifiée avec ce qui est maintenant connu comme la rivière Na’aman, et l’embouchure du Belus résidait juste au sud de la ville d’Akko (Acre moderne). L’analyse du sable à l’embouchure du Belus a révélé qu’il s’agit bien d’un sable riche en silice contenant des quantités suffisantes de composants calciques, mais avec peu d’autres impuretés mesurables. En plus de Pline, le sable de Belus a été mentionné par un certain nombre d’écrivains classiques et est considéré comme une source de silice de longue date pour les verriers travaillant le long de la côte syrienne. Son exportation vers d’autres centres verriers a également été proposée. Dans « The Art of Glass, », Antonio Neri, verrier et alchimiste du dix-septième siècle, donne un récit légèrement différent, bien qu’il soit encore présent à l’embouchure de la rivière Belus. Neri attribue encore cette histoire à Pline l’Ancien : « Pline dit que ce verre fut trouvé par hasard en Syrie, à l’embouchure de la rivière Bellus, par certains marchands qui y étaient conduits par la fortune de la mer, et contraints d’y demeurer et d’habiller leurs provisions en faisant feu sur le sol. Ils vendaient beaucoup d’herbe que beaucoup appellent Kali et s’en servaient pour allumer leurs feux. Les cendres de cette herbe mêlées au sel, au sable et autres pierres frittées étaient vitrifié par l’action du feu de façon à produire le verre. »

3- Connaissance historique actuelle :

Alors que les récits discutés jusqu’ici font des récits divertissants, ils ne sont généralement pas considérés comme historiquement exacts et les chercheurs pensent que le verre a été découvert comme sous-produit de la métallurgie ou comme une séquence évolutive dans le développement des matériaux céramiques. Ces deux origines hypothétiques sont jugées plausibles car les deux premières technologies avaient des procédures qui pouvaient être considérées comme des précurseurs du verre. Le soutien à cette origine proposée pour la verrerie a également inclus le fait que de nombreux glaçures et verres précoces ont été colorés en bleu par l’ajout de cuivre. Cependant, l’évidence la plus signi fi cative d’une relation entre la verrerie ancienne et la métallurgie vient des découvertes archéologiques. Le site égyptien de Ramesside, Qantir (fin du deuxième millénaire avant notre ère), contient des preuves à la fois de la préparation de lingots de verre opaques rouges et de la coulée de bronze dans un seul site. Ainsi, ceci fournit un exemple clair de la production de verre coloré se déroulant sur le site même où des sous-produits métallurgiques étaient générés. Un soutien supplémentaire pour cette connexion provient de l’analyse des verres Malkata opaques bleu clair du deuxième millénaire avant notre ère, qui ont révélé la présence d’oxyde d’étain. Comme ces verres sont colorés avec des espèces de cuivre, la présence d’étain indique l’utilisation potentielle de crasses de bronze, d’écailles ou de produits de corrosion comme source d’ions de cuivre (II) pour colorer le verre.  Bien sûr, on a également fait remarquer que les scories provenant de la fusion du cuivre ne contiennent en réalité qu’un peu de cuivre et sont beaucoup plus riches en fer que les premiers glacis ou verres. Cependant, il ne faut pas oublier que seules de très petites quantités de cuivre seraient nécessaires pour obtenir la couleur bleue. En outre, la quantité élevée de fer n’est pas surprenante, étant donné que le fl ux commun pour le cuivre était la pyrite de fer. Le passage à un autre flux via l’expérimentation aurait pu facilement aboutir à un verre bleu précoce à faible teneur en fer.

La seconde origine possible de la découverte du verre serait due au développement évolutif d’une famille de céramiques hautement siliceuses enrobées de glaçures alcalines originaires de Sumer ou d’Égypte. Le prédécesseur immédiat du verre dans cette séquence de développement est le matériau connu sous le nom de faïence. La faïence a été utilisée principalement pour fabriquer de petits objets tels que des perles et on la trouve à profusion sur les sites archéologiques en Égypte et ailleurs. Elle est produite en utilisant une variété de techniques pour créer une couche d’émail sur un noyau de silice. La surface résultante est un verre transparent, généralement bleu ou vert, encapsulant un corps constitué de grains cristallins de quartz liés lâchement par une phase vitreuse. Dans certains échantillons, une mince couche de poudre se trouve entre l’email et le corps. L’analyse chimique a montré que le corps de faïence se compose principalement de silice avec de petites quantités de soude et d’autres impuretés. L’étude de plusieurs échantillons par diffraction des rayons X a révélé que les grains de silice sont constitués de quartz a, ce qui indique que le matériau a été chauffé à une température ne dépassant pas 870 ° C. L’application de températures plus élevées aurait produit des domaines de tridymite dans le corps. La formation d’objets en faïence a été facilement dupliquée en laboratoire. Du quartz finement pulvérisé est combiné avec du carbonate de sodium aqueux pour produire une pâte solide qui peut ensuite être formée et fixée. Pendant le chauffage, le sodium fusionne avec la surface des grains de quartz, donnant naissance à la fois à un extérieur de verre et à une phase vitreuse intérieure qui lie ensemble les domaines du quartz a. Dans ce cas, les domaines cristallins prédominent, avec seulement une petite quantité de matériau vitreux et une grande proportion d’espace vide. De cette connaissance, il est clair que la découverte initiale du verre aurait pu se produire via quelques variations simples dans la production de la faïence. De telles variations pourraient facilement survenir accidentellement en raison d’un mauvais contrôle de la composition ou de la température (excès de soude ou de chaleur), ou encore en raison de l’étude des effets des conditions variables sur la production de faïence. Par exemple, si le rapport du carbonate de sodium au quartz en poudre avait été augmenté dans la pâte initiale, ou si la pâte formée avait été allumée à une température plus élevée ou pendant une période allongée, la fusion du quartz et de la soude aurait pu se produire. dans une plus grande mesure. Dans de telles conditions modifiées, les domaines du a-quartz auraient été moins nombreux et de plus petite taille, de sorte que le matériau aurait été principalement vitreux. Ayant une fois fait un verre si grossièrement formé, les faïenciers auraient facilement pu continuer avec un peu d’expérimentation supplémentaire pour produire un vrai verre sans domaines cristallins. Un tel chemin à la découverte du verre est soutenu par le fait qu’il existe un type connu de faïence connue sous le nom de faïence vitreuse. La structure de la faïence vitreuse est intermédiaire entre la structure de la faïence ordinaire et celle du vrai verre et pourrait donc être un intermédiaire logique dans le chemin de la faïence au verre.

Malheureusement, la période d’introduction de cette faïence vitreuse n’est pas bien documentée et il n’est donc pas certain qu’elle ait été faite avant l’invention du verre lui-même. Une incohérence qui devrait également être considérée avec ce chemin théorique est que, bien que le développement complet de la faïence ait été accompli en Égypte (et donc communément appelée faïence égyptienne), le verre serait originaire de Mésopotamie et de Syrie, avec son propagation à l’Égypte à une date ultérieure. Comme la production de faïence la plus avancée et la plus importante a eu lieu en Égypte, il serait logique que la transition de la faïence au verre se fasse également chez ces artisans égyptiens. Bien entendu, cela n’élimine pas la possibilité que les artisans faïenciers moins avancés de la Mésopotamie aient accompli l’avancée la plus significative vers le verre, tandis que l’artisan égyptien a continué à parfaire la production de faïence sans passer au nouveau matériau. En tentant d’expliquer le retard de plus de 2000 ans entre la production de faïence et celle de verre, il a été suggéré qu’un facteur important était que la production de faïence n’impliquait que le frittage à froid et à température réduite des matières premières. En revanche, la production courante de récipients en verre et d’autres objets impliquait la manipulation de fluides chauds et visqueux, un procédé qui s’apparentait davantage au travail des métaux. Par conséquent, bien que la production de pierres émaillées, de faïence et de verre ait impliqué la même combinaison de matières premières essentiellement identiques, le passage du travail à froid des glaçures et de la faïence au travail à chaud n’a peut-être pas été une progression logique. Une telle transition aurait très probablement nécessité l’intervention de métallurgistes qui connaissaient mieux ces manipulations à haute température.

Ainsi, on peut faire valoir que la découverte des techniques nécessaires pour le travail à chaud du verre était le résultat d’une interaction entre les ouvriers de la pierre émaillée et les travailleurs de la faïence et des métaux. En outre, il est possible que de telles interactions soient le résultat du changement de contrôle et d’organisation des artisans à la suite des bouleversements politiques survenus en Égypte et au Proche-Orient au cours du seizième siècle avant notre ère. En conséquence, des artisans qualifiés dans différents métiers auraient pu être rapprochés dans des ateliers et des centres de production. Dans un tel environnement, le transfert de technologies entre métiers aurait été facilité, ouvrant la voie à la découverte éventuelle de la production de verre. Bien que des arguments puissent être avancés pour l’un ou l’autre des deux chemins communément proposés à l’origine du verre, il est clair que l’un ou l’autre chemin n’est pas complètement indépendant de l’autre. Dans le premier cas, on pense que la métallurgie provient des fours de poterie, possiblement à la suite de l’utilisation de minerais métalliques dans les glaçures. Dans le second cas, les températures élevées requises pour la production et le travail du verre auraient nécessité l’intervention des métallurgistes. En tant que tel, il est tout à fait raisonnable de proposer un chemin combiné dans lequel le transfert des connaissances et l’observation entre les deux groupes d’artisans ont abouti à la découverte du verre avec des origines provenant à la fois de la métallurgie, de la céramique et de la faïence.