Matériaux WOOTZ ET ACIER DAMAS

Peut-être pas le bon forum pour ce passionnant article sur l'acier de Damas que certains "forgerons" devraient lire avec attention avant de balancer des inepties sur le net. De plus c'est une façon de nous faire mieux comprendre la fabrication de nos lames favorites.

MEMOIRES
Du damassé et des lames de damas
Par M. le Professeur B. ZSCHOKKE

Traduction française de M. Louis DESCROIX

Préface de C. Buttin

PREFACE

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Nous n'arrivions d'ailleurs pas toujours à nous entendre, surtout lorsque la conversation tombait sur les mérites comparés des damas de cristallisation et les damas de corroyage pour lesquels il avait le plus profond mépris ; mépris naturel chez un voyageur qui, comme lui, avait visité la Perse, y avait séjourné, et s'était imbu des idées persanes ; qui, de plus, n'avait jamais mis les pieds en Malaisie, dont les lames auraient peut-être modifié quelque peu sa manière de voir. Sur ce point, il était irréductible.

En vain j'invoquais l'intérêt que présentent, pour nous, Européens, les damas corroyés qui sont décrits dans nos anciens textes depuis le sixième siècle, qui ont fourni les lames de la plupart des épées carolingiennes, et qui ont formé plus tard les meilleures armes blanches de Solingen, puis du Klingenthal ; il ne voulait rien entendre.

-" Pourtant, lui disais-je, les Persans ont bien été forcés d'admettre le damas corroyé pour les canons de leurs armes à feu, et les damas de cristallisation se sont montrés là très inférieurs en ténacité ".

-" Pour les armes à feu, c'est possible, répondait-il ; mais. pour les lames de sabre, c'est une autre affaire, et là, le damas des boulates reprend tous ses avantages "

-" Enfin, il est cassant, reprenais-je, et les traces de rupture de quelques-unes de vos plus belles lames sont là pour le prouver "

-" Il n'est cassant qu'entre les mains d'un maladroit qui ne sait pas donner le coup de sabre, et se sert de son arme comme d'un bâton, rétorquait Moser, et les ruptures dont vous parlez ont fourni aux armuriers incomparables de la Perse l'occasion de montrer les merveilleuses qualités de ce métal. Voyez cette lame, " signée de Kalb-Ali, fils du célèbre Assad-Oullah, d'Ispahan. Elle a été rompue par un coup porté à faux ; la soudure à été si parfaitement exécutée qu'il est impossible de la constater au toucher. Seule l'application du zag l'a révélée par un changement de teinte qui indique, sur chaque face, l'extrémité des lèvres de la cassure amincies en biseau. Aussi l'artiste qui a forgé cette soudure au XVIIIème, siècle, a-t-il mis, à côté de la signature du fils de l'armurier de Schah-Abbas sa propre signature et la date de sa réparation, dont il pouvait être justement fier. Quelle est la lame de damas corroyé que l'on pourrait réparer ainsi ? "

Et il concluait toujours à la supériorité du damas de cristallisation. En étudiant avec lui sa collection de lames forgées de cette étoffe, j'étais forcé d'ailleurs d'admirer leur beauté, leur fini, et surtout leur aptitude à recevoir ce tranchant merveilleux qui permet aux sabreurs émérites de couper en deux, d'un seul coup, un foulard de soie jeté en l'air.

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Ses conclusions sont que les lames de damas, tout en étant très remarquables, sont inférieures aux aciers que peuvent produire aujourd'hui les grandes aciéries. Les usines de Solingen ont fourni à M. Zschokke deux lames de comparaison, l'une en damas corroyé, l'autre en acier pur, et leur étude comparative avec les lames de Moser a pu fournir des renseignements précieux.

Il est regrettable que les expériences de M. Zschokke n'aient pas porté en même temps sur des lames de criss malais, presque toujours corroyées avec un mélange d'acier et de fer météorique ; car c'est à ces lames, et non aux lames persanes, que s'appliquent les récits auxquels il fait allusion au sujet de lames forgées avec du fer météorique. La comparaison eut donné sans doute des résultats de haut intérêt, étant donnés les moyens puissants dont disposait l'auteur pour l'analyse et l'étude comparative des aciers et sa parfaite connaissance du sujet.

Une de ses conclusions, indiquant que la composition chimique du damas ne lui permet pas de recevoir une trempe très brusque qui le rendrait aigre et cassant rappelle une curieuse tradition orientale, celle de la trempe à l'air de certaines lames de damas. Sitôt après leur achèvement et quand elles étaient rouges encore, elles étaient, dit-on, emportées dans un galop furieux par un cavalier monté sur un cheval rapide. Ce mode de trempe très douce par un courant d'air, convenait probablement mieux pour les lames très riches en carbone et phosphore, qu'une trempe brusque dans de l'eau froide.

M. Zschokke conclut trop modestement que l'on ne sait pas tout sur le damas et qu'il reste encore des questions à élucider. Du moins sur les. points qu'il a traités, analyse, étude microscopique, résistance à la rupture et à la flexion, plus ou moins grande tendance à s'émousser ou à s'ébrécher, on peut dire qu’il a fait la lumière complète et définitive.

Si, sur d'autres points, le damas présente encore quelques particularités à signaler, c'est qu'on ne saurait l'étudier sans envisager le point de vue "arme " un peu laissé de côté par l'auteur. C'est comme étoffe à faire des lames de sabre que le damas a conquis sa réputation. Appliqué à tout autre chose il peut perdre sa supériorité, mais on ne peut séparer l'étude du damas de l'étude des lames et surtout de l'étude de la propriété qu'il présente de prendre un tranchant extraordinaire, supérieur à celui que peuvent recevoir d'autres aciers, fussent-ils meilleurs aux points de vue résistance, homogénéité, dureté, etc.

Celle propriété provient sans doute de l'inégalité de dureté des parcelles de métal qui se succèdent sur le fil du tranchant, inégalité qui produit un effet de scie imperceptible à l' oeil et au toucher, mais qui à mon avis, constitue la principale qualité des aciers damassés au point de vue tout spécial de leur utilisation pour les lames de sabre.

Bien que M. Zschokke n'ai pas envisagé le point de vue particulier auquel nous nous plaçons, la propriété de recevoir un tranchant merveilleux, celle particularité de la structure du damas ne lui a pas échappé et il dit, en étudiant la plus ou moins grande tendance des lames de damas à s'ébrécher :

" On peut donc concevoir que, sur ce dernier point, les lames damassées grâce à la structure particulière de leur acier (enrobement de grains durs de métal dans une masse plus tendre), possèdent moins de tendance à s'ébrécher et ont l'avantage sur un acier trempé homogène ".

Mais la conséquence de cette structure particulière constatée par M. le Professeur Zschokke n'est pas seulement, comme il le dit, une moins grande tendance à s'ébrécher ; c'est encore, c'est surtout l'aptitude à recevoir ce tranchant si remarquable qui n'est comparable à aucun autre.

Le véritable secret du damas, le voilà, et il est très remarquable que M. Zschokke l'ait trouvé, pour ainsi dire, sans le chercher, puisqu'il n'a pas étudié celle question du tranchant et n'a pas eu, par conséquent, à déduire les effets les plus importants de celle structure qu’il a cependant signalée. Cela prouve à quel point il a poussé ses recherches consciencieuses, et s'il avait étudié le damas non seulement dans sa contexture, mais dans son utilisation, il n’aurait rien laissé à dire à ceux qui voudront encore s'occuper de celle question.

Il a d'ailleurs fait observer l'habileté des Orientaux dans la façon de scier en portant un coup de taille, habileté qui permet d'expliquer certains exploits qui paraissent fabuleux et sont cependant attestés de la façon la plus sérieuse. Il n'y a qu'un. mot à ajouter à celle judicieuse observation, c'est que précisément, les Orientaux, en sciant dans le coup de taille, utilisent au maximum le tranchant tout spécial que le damas donne à leurs armes, tranchant dont, au reste, ils ne connaissent les propriétés que par empirisme, et sans s'être rendu compte de leur cause.

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Du damassé et des lames de Damas
PAR M. LE PROFESSEUR B. ZSCHOKKE

Dans l'histoire du fer forgé, spécialement des qualités d'acier employées à la fabrication des armes blanches, il est un produit qui a joui d'une faveur particulièrement grande dès l'antiquité, puis pendant tout le moyen âge et jusqu'à ces derniers siècles, qui jouit même encore de cette faveur, c'est l'acier dit damassé.

Chaque fois qu'on rencontre une collection réputée armes historiques, l'attention est toujours spécialement attirée sur les armes dites damassées, production de plus en plus rare de l’art ancien de l'armurerie orientale. Celles-ci en effet, représentent un produit particulier de l'industrie de l'acier, non seulement par leur aspect extérieur, notamment un dessin reconnaissable à l'oeil nu à la surface de l’acier et la coloration bronzée du métal, mais aussi, de l’avis presque unanime des amateurs et connaisseurs anciens et modernes d'armes, par l'extrême flexibilité et la grande résistance de ce métal à l'usure. Caractéristique qui lui confèrent des propriétés élastiques incomparables et impossibles à atteindre actuellement, de l’avis des spécialistes, dans l'armurerie moderne. Il ne faut donc pas s'étonner que le secret de fabrication de ces armes au sujet des propriétés desquelles une légende s'est formée au cours des siècles, a occupé à un haut degré, et depuis longtemps, les amateurs d'Orient comme les amateurs d'armes. De nombreuses recettes orientales, de même que les recettes des explorateurs européens, des Anglais notamment sur la fabrication de l'acier de Damas et des épées damassées ont été maintes fois relatées (Histoire du fer au point de vue de la technique par le docteur Ludwig Beck, 2ème édition, pages 203 à 269). Cependant, la plupart du temps, comme cela est souvent le cas, la question a été traitée de façon si inexacte et erronée du point de vue de nos connaissances techniques et scientifiques modernes, qu'il est souvent impossible d'en acquérir une idée absolument claire tant sur la nature des méthodes métallurgiques employées à la fabrication de l'acier damassé que sur les manipulations en usage pour transformer ce métal en lames fines par travail mécanique ultérieur. La plupart du temps les explorateurs qui ont rencontré l'occasion rare d'assister sur place à la fabrication des lames de Damas, ont manqué des connaissances chimiques et métallurgiques nécessaires pour suivre avec compétence les différentes phases de la préparation de l'acier de Damas et pour pouvoir tirer des conclusions fondées de leurs constatations et observations.

Ce n'est qu'au commencement et dans le cours du siècle dernier que nous rencontrons des hommes qualifiés par leur formation technique, leurs connaissances de spécialistes et leur renommée, pour élucider, du moins jusqu'à un certain point, le secret de fabrication du vieil acier damassé oriental. Ces hommes étaient également en situation de faire connaître les résultats de leurs recherches souvent pénibles et de très longue haleine, sous forme de rapports scientifiques à un large cercle d'intéressés. Le mérite principal des recherches de ce genre appartient sans conteste aux savants russes ; ceux-ci ont pu ouvrir la voie grâce à leur voisinage immédiat de l'Orient et à leur contact plus intime que celui des savants de l'Europe occidentale avec ce pays et ses populations (Description of Indian and Oriental Armour par le Right Hon. Lord Egerton de Tatton M. A., Londres 1896.). Avant tout autre, nous devons citer l'ingénieur des Mines Major Général P. P. Anossow (1797-1851), qui dirigea longtemps les Forges et Manufactures d'Armes de Slatoust dans le Cau case ; il fit de l'étude de l'acier damassé le but de sa vie entière, principalement en vue d'obtenir un produit équivalent aux marques commerciales des Indes et de la Perse en utilisant les minerais sibériens et d'introduire en Europe l'acier damassé. Ses travaux dans ce domaine, poursuivis de 1828 à 1837, parurent traduits en allemand en l'année 1843, dans les "archives d'Erdmann pour les Sciences en Russie ".

Quelques dizaines d'années plus tard, l'étude de l’acier damassé a été reprise, mais davantage du point de vue théorique et scientifique, par d'autres chercheurs russes, avant tout par le conseiller impérial professeur Dr Tschernoff (Tschernoff. Du damassé, The Metallographist, 1899, n° 3.), qui a rendu de si précieux services à la science métallurgique et plus tard par son élève le capitaine d'artillerie de la Garde Russe N. T. Belaïew (N. T. Belaïew Du damassé, Saint-Pétersbourg, 1906).

Les résultats de ces recherches sont consignés dans une série de publications remarquables parmi lesquelles il faut mentionner comme la plus importante et la plus complète le travail publié en 1909 par Belaïew (N. T, Belaïew, répétiteur à l'Académie Michel d'Artillerie : " Cristallisation, structure et propriétés de l'acier refroidi lentement " Saint-Pétersbourg 1909 ; en outre "cristallisation des métaux " Londres 1923.). Cette étude met à profit toutes les théories et recherches nouvelles du domaine de la métallographie microscopique, utilisables dans l'examen de la question de l'acier damassé.

En dehors des savants déjà nommés, nous devons rappeler également le sidérurgiste autrichien bien connu Cécil Chevalier von Schwarz ; celui-ci, dans le poste de directeur des Forges du Gouvernement britannique dans les Indes orientales, charge qu'il occupa plusieurs années, eut l'occasion d’étudier sur place l'industrie du fer encore pratiquée dans quelques localités des Indes à cette époque par les indigènes. Sur cette question ainsi que sur les gisements de minerais et l'industrie moderne du fer dans les Indes orientales, il a publié des communications de caractère technique et de lecture attrayante (Sur l'industrie du fer et de l'acier dans les Indes Orientales par C. Chevalier de Schwarz, directeur des Forges du Gouvernement des Indes Britanniques. " Stahl and Eisen ", année 1921, pages 209, 277, 337 et 391.).

Si nous résumons les observations et les résultats expérimentaux des chercheurs ci-dessus mentionnés et d'une série d'autres, en tant qu'ils touchent au mode de fabrication et aux propriétés extérieures de l'acier damassé ; nous pouvons dire ce qui suit :

Avant tout, il faut bien préciser que le vieil acier damassé véritable des Indes nommé "pulat " (en russe "bulat ") n'est aucunement de l'acier soudé, comme le fait supposé sa dénomination primitive et comme on l'admet encore fréquemment en Europe ; ce n'est donc pas un produit obtenu par mise en paquets ou enchevêtrement et soudage ultérieur de barres ou de fils d'acier doux et dur et dont les dessins sont produits par la coloration provenant de l'attaque des différents constituants du fer. Nous avons plutôt affaire, au contraire, à un acier fondu au creuset, régulier et dont la structure particulière résulte de phénomènes de cristallisation et de ségrégation.

Anossow et Belaïew distinguent trois méthodes de préparation de l'acier damassé :

1° La méthode indienne ou directe par laquelle l'acier est obtenu directement dans les creusets à partir des minerais réduits par addition de substances organiques (plantes) ;

2° La méthode persane, sorte de cémentation et de fusion simultanées ; du fer doux indien appelé "métal wootz " est forgé en barreaux qu’on coupe en morceaux, fondu ensuite et carburé dans des creusets par addition de graphite ou de composés végétaux ;

3° La méthode par recuit, dans laquelle un recuit prolongé au-dessous du rouge et à l'abri de l'air détermine toujours des modifications de structure qui donnent à l'acier l'aspect analogue au damassé.

Dans leurs expériences, Anossow et Belaïew ont opéré la plupart du temps d'après la seconde méthode ; pour l'obtention d'un produit irréprochable, ils ont posé les conditions suivantes d'expérience :

a) Maximum de pureté du fer, du graphite et du fondant ;

b) Emploi de types de fours permettant de maintenir constamment des températures élevées.

c) Emploi de très hautes températures pour lesquelles la charge des creusets est complètement liquide.

d) Longue durée de fusion et par-dessus tout très lent refroidissement du produit fondu dans le creuset même.

Comme on l’a déjà dit, on possède de très nombreuses données sur les moyens techniques extrêmement primitifs employés par les anciens Indiens dans la fabrication de l'acier fondu, ainsi que sur les méthodes de travail mêmes. C'est ainsi que Willinson écrit (D'après Egerton page 57 ) :

" Le minerai de fer, grossièrement pulvérisé, est chargé en couches alternant avec du charbon de bois dans des fours ou des creusets d'argile. Le charbon de bambou est préféré en raison de sa teneur en silice qui agit comme fondant. Le vent nécessaire est fourni par des soufflets en peau de chevreau ; la scorie commence à couler au bout d'une heure environ ; il n'est pas fait d’addition de fondants. L'opération est terminée en six heures environ. Le fer brut ainsi obtenu n'est jamais complètement fondu, il tombe cependant par son propre poids au fond du four ou les grains isolés s'agglomèrent. Dans cet état il est souvent forgeable ; on brise le four, on en retire la masse incandescente qu'on broie en petits morceaux pour la vendre sous cette forme au forgeron "

Le Dr Malcolmson (D'après Egerton page 58.) attribue l'excellente qualité du fer de Nirmal à un minerai qui est presque de l'oxyde noir (peroxyde) pur ; et il décrit dans les termes suivants la fabrication de l'acier damassé :

" Le minerai de fer est broyé, lavé et les plus gros morceaux sont fondus avec du charbon de bois dans de petits fours de 4 à 5 pieds de haut (1 m. 20 à 1 m. 50), 5 pieds de diamètre (l m. 50), se réduisant à deux pieds (60 centimètres) au fond. Pour produire la température de fusion nécessaire, il existe aux quatre angles du four des soufflets en peau de boeuf, actionnés à la main. Par cette méthode, le fer est obtenu à l'état forgeable puis cassé en morceaux pesant environ une livre. Suivant sa destination, le fer pour être transformé en acier est placé dans des creusets de dimensions diverses, en y ajoutant des branches sèches de teck ou du charbon de bambou, ainsi que quelques feuilles vertes de diverses plantes (par exemple, cassia auriculata) ; dans la pensée des indigènes, cette dernière addition aurait une influence favorable sur la qualité de l'acier. Dans les fours à creusets chauffés au charbon de bois, le feu est entretenu pendant 25 heures ; les creusets sont ensuite refroidis très lentement dans le four afin que puissent se développer les phénomènes de cristallisation nécessaires à l'apparition du damassé ("jauhar "). Après refroidissement, on trouve dans le creuset un culot dur d'environ 1 livre et demie (680 grammes). Ce culot est recouvert d'argile et recuit au four durant 12 à 16 heures, puis retiré, refroidi, et la même série d'opérations est répétée trois à quatre fois jusqu'à ce que le métal soit suffisamment doux pour pouvoir se travailler. Une épée est ordinairement faite de deux lames forgées en barres puis soudées ensemble. Les dessins du damassé ("jauhar ") sont généralement régulièrement distribués sur toute la lame ; cependant, sur les lames de grand prix, on trouve une bande horizontale ou oblique s’étendant transversalement à intervalles de 1 à 2 pouces (25 à 50 mm.) et désignée sous le nom "d’échelle de Mahomet ".

Il semble donc, d'après la dernière description, que la fabrication de l'acier damassé comporte un procédé de soudage ; remarquons accessoirement que, d'après diverses sources, de l'acier damassé réellement soudé a été également fabriqué aux Indes pour la manufacture de canons de fusils notamment ; cependant il semble également résulter des expériences déjà citées d'Anossow et de Belaïew, et cela avec une sûreté indubitable, que le véritable damassé oriental soit obtenu simplement par fusion. Le métal obtenu, par ce procédé lentement solidifié et refroidi sous une couche de scorie, présente, suivant les conditions, de fabrication, un dessin superficiel radial, plus ou moins fortement marqué et provenant de la cristallisation primaire (octaédrique) du métal (Belaïew, qui a fait 10 coulées d'essai de ce genre pour ses études a toujours obtenu ces dessins - voir son second ouvrage). Suivant les localités, c’est-à-dire suivant les minerais et les méthodes particulières de travail, les régules ainsi obtenus (métal Wootz) jouissent d'une renommée très différente. Les principaux districts dans lesquels on produit encore partiellement aujourd'hui de l'acier wootz sont, suivant les indications de Beck, Salem, sur la côte de Coromandel, et la région montagneuse de ??outsch sur la côte ouest. Schwartz cite comme localité particulièrement réputée, Kona Samunnum près de Nirmal province de Heyderabad et en second lieu, Mysore. Chose particulièrement remarquable, les lingots d'acier wootz fabriqués dans les localités les plus diverses des Indes, n'étaient pas transformés dans le pays même ; les objets finis, principalement les poignards, couteaux et lames de sabres, étaient travaillés à l'étranger, pour la plupart en Perse, pays qui tenait le premier rang parmi les peuples orientaux pour son industrie des armes forgées. D'après Schwarz, le métal brut de grand prix était transporté sur des chemins longs et difficiles, par des marchands persans d'Ispahan ; ce transport se faisait à dos de mulets, à travers les Indes centrales, le Punjab, l'Afghanistan, vers les pays de l'Asie Occidentale pour que le métal y soit forgé en armes. Ce métal s'en allait vraisemblablement aussi vers Damas ; d'où la désignation d'acier damassé, apportée soit par les Croisés, soit par les relations commerciales de négociants Européens avec le Levant

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De tous les rapports relatifs au forgeage des lames damassées, notamment des rapports d'Anossow qui, sur cette question, doit être considéré comme l'auteur 1e plus sûr et le plus précis, il ressort unanimement que l'opération du forgeage présente un facteur important pour la production de lames de valeur ; ce forgeage doit, avant tout, se faire à une température relativement basse, c'est-à-dire à une température approchant et en tout cas ne dépassant pas le rouge "parce qu'à température plus élevée le métal se brise sous le marteau et surtout le damasquinage disparaît ".

Remarquons en passant que la première partie de cette assertion s'applique également aujourd'hui sans conteste, à tout acier fondu homogène à haute teneur en carbone ; quant à la seconde partie, elle s'explique d'elle-même, comme nous le verrons plus loin, par le diagramme d'équilibre des alliages fer-carbone.

Les lames damassées doivent, au dire de tous les rapports, être également trempées et revenues ; nous reviendrons plus loin sur ce point également. A la forme, aux dimensions et à la disposition du damasquinage à la surface des lames est attachée la plus grande importance et la qualité de la lame en découle ; le damasquinage est provoqué par attaque de la lame polie au moyen d'acides dilués ou de solutions salines. On emploie fréquemment pour cela une solution d'un minéral qu'on rencontre aux Indes et dénommé "zag " ; sur la composition et les propriétés de ce minéral, nous nous étendrons davantage plus loin.

En général, un damasquinage est d'autant meilleur et de plus de valeur que le dessin des diverses bandes est plus gros en même temps que plus contourné et entrelacé.

Se basant sur ces signes extérieurs, Anossow a essayé d'établir une classification des aciers damassés et les a répartis suivant les groupes ci-après (De l'acier damassé, rapport sur l'état de la question, par E. von Lenz, conseiller d'état Impérial de Russie à Saint-Pétersbourg. Zeitschr. f. histor. Waffenkunde, t. IV, n° 5, pages 132-142.) ;

1° Damasquinage en bandes dans lequel le dessin se compose principalement de bandes rectilignes ;

2° Damasquinage ondé dans lequel les lignes droites sont plus courtes et mélangées de courbures ;

3° Damasquinage ondulé à lignes courbes prépondérantes avec apparition de lignes brisées et de points ;

4° Damasquinage en réseaux, présentant un dessin ressemblant à un filet divisé par des bandes imitant le tissu qui court dans toutes les directions et en se reliant aux autres, forment en quelque sorte un autre réseau ;

5 ° Damasquinage en échelons : la structure en réseau s'étend presque à toute la surface de la lame et la divise en zones à peu près égales assez nettement distinctes.

Il est superflu de dire que toutes ces désignations n'ont qu'une valeur relative, qu'il existe des types de transition entre un groupe et un autre et qu'il est absolument impossible d'établir d'après cette subdivision, une classification rigoureuse et typique de diverses lames.

D'autres chercheurs se sont laissé guider, dans l'appréciation des lames damasquinées, plus par la couleur ou par les désignations géographiques. On trouve ainsi des désignations de localités qui souvent caractérisent les lames ; ces localités se sont conquis un nom grâce à des marques de fabrique particulièrement réputées. Je m'abstiendrai ici de reproduire toutes ces nombreuses expressions persanes, d'autant plus que leur importance est encore assez obscure, pour partie, et qu'elles sont d'intérêt secondaire pour les considérations qui vont suivre.

Lorsqu'on parcourt la littérature aussi bien ancienne que moderne sur l'acier damassé, on constate avec étonnement l'oubli d'un point qui me paraît être le noeud de la question. Les propriétés techniques du véritable acier de Damas ancien sont-elles réellement si remarquables et surpassent-elles tout ce qu'est en état de produire aujourd'hui dans ce domaine la technique de la métallurgie de l'acier et de l'armurerie ?

Je n'ai trouvé nulle part une réponse à cette question qui fût basée sur des expériences scientifiques.

Quand Anossow écrit qu’une lame en bon acier damassé, correctement affilée et trempée de façon experte, ne peut être ni brisée, ni pliée au point de perdre son élasticité, qu'elle ne casse pas quand on la plie à 90° et même qu’elle conserve son élasticité lorsqu'on la redresse ensuite, ce sont là des données très incomplètes et générales qui pouvaient peut-être suffire il y a 70 ans à l'appréciation d'une arme ; mais, à une époque où les essais de matériaux et spécialement la connaissance de la constitution chimique, de la microstructure et des propriétés physiques et mécaniques des métaux ont atteint un si haut degré de perfection, ces données primitives ne sauraient plus être considérées comme suffisantes, et de beaucoup, pour caractériser les propriétés techniques d'un métal.

Il faut donc s'étonner du manque total de données sur des essais modernes de véritables lames de Damas. Vraisemblablement, ce phénomène s'explique si l'on considère que les lames damassées sont précisément des articles relativement rares et coûteux et que les heureux possesseurs de ces objets ou même de collections entières, ne témoignent d'aucune joie à la pensée de sacrifier à des expériences techniques, leurs pièces de musée acquises souvent à prix d'or.

C'est donc un grand bonheur que M. Henri Moser, châtelain de Charlottenfels, près Schaffouse (Suisse), à qui son long séjour en Asie Centrale et en Perse a permis de rassembler une collection d'armes orientales comptant plus de 2000 lames damassées et pouvant rivaliser par la richesse et la rareté des pièces avec la collection du British Museum de Londres, que M. Moser, disons-nous, se soit décidé dans l'intérêt de la science, à sacrifier un certain nombre de ces lames pour qu'elles fussent étudiées des points de vue les plus variés, quant à leurs propriétés. Les résultats de ces recherches, exposés en détail ci-après sont si originaux et intéressants que les spécialistes les accueilleront certainement comme une contribution heureuse à la connaissance de 1'acier damassé quoiqu'ils leur offriront bien des surprises sous beaucoup d'égards.

Pour mes expériences, six pièces au total, m'ont été confiées ; notamment deux poignards et quatre lames de sabres, sur le mode de fabrication et l'origine desquels il n'existe aucune donnée certaine. Il est clair que les résultats des essais de résistance et des analyses chimiques effectués sur ces lames ne peuvent être judicieusement appréciés que si on les rapproche des résultats analogues obtenus sur des sabres de fabrication moderne. Pour cette raison, on a adjoint à la présente étude, un acier fondu pour épée de fabrication moderne, homogène et de première qualité, ainsi qu'un acier damassé moderne (acier soudé doublé). Ces deux derniers spécimens ont été spécialement fabriqués dans ce but, sous forme de deux barres plates de 60 x20 x5 mm. par une manufacture d'armes bien connue de Solingen ; elles ont été mises très aimablement à la disposition de l'auteur pour ses expériences.

Avant d'aborder la discussion des résultats d'analyses chimiques et d'essais technologiques, nous devons brièvement exposer les caractéristiques extérieures des lames essayées. Les deux poignards (n° de référence3 et 5), dont l'un était pourvu d'une poignée blanche en ivoire de morse, ne présentait rien de particulièrement caractéristique dans leur forme extérieure ; les lames sont larges, droites, les côtés complètement plats, sans gouttière, le dos bombé, les deux lames présentaient un damasquinage fort joli ; la lame n° 3, un damassé ondulé, très marqué, le numéro 5, un damasquinage en réseau ou en échelons. Les deux lames présentaient en outre la coloration brune, bronzée, commune à de nombreuses lames damassées.

Les quatre lames de sabres (n° de référence 7, 8, 9 et 10) présentaient toutes la forme typique du sabre oriental très courbe (planche I). Elles ne variaient pas dans de bien grandes limites comme longueur ni comme largeur ; la longueur en était comprise entre 747 et 837 mm., la largeur entre 28 et 34 mm. La forme de la courbure est caractéristique ; dans les numéros 7, 8 et 9, elle a une allure remarquablement régulière, son maximum étant, non pas au milieu, mais vers la pointe. Le rapport L/L1 de la longueur totale à la distance de la pointe à la base de la flèche maximum f est presque constant (2,22 à 2,31). Il ressort, de ce fait, que cette forme de courbure n'est nullement accidentelle, mais qu'au cours du temps et par la pratique on a élaboré une courbe d'allure parfaitement définie comme étant la plus judicieuse pour obtenir le maximum d'effet utile.

Dans leurs détails les quatre lames présentent encore les particularités suivantes :

Le n° 7 offre un damasquinage relativement moins beau, qu'on peut classer d'après Anossow, dans la catégorie des damasquinages ondés. Au choc du marteau d'acier, la lame rend un son très sourd.

La lame n° 8 appartient au groupe du damasquinage ondé ou faiblement ondulé ; elle présente cependant, même à l'oeil nu, sur le dos et le tranchant, une différence de coloration surprenante du dessin ; vers le dos, celui-ci est fondu et blanchâtre ; près du tranchant, il est noir. Sous le choc du marteau d'acier, la lame rend un son très beau et clair. Le côté large montre en gravure assez creuse, la signature d' " Assad Ullah ", l'un des armuriers les plus réputés de son époque.

La lame n° 9, au contraire des deux précédentes, présente un damasquinage très vif avec de nombreux contours et volutes ; elle appartient toutefois au groupe du damasquinage en réseau ou en échelons. Au dos de la lame, on peut voir plusieurs cavités d'environ quelques centimètres de longueur. Cette lame montre également d'une façon encore plus belle et plus nette, la signature d'Assad Ullah en lettres d'or ; le son est clair.

La lame n° 10 montre un magnifique damasquinage, le plus beau et le plus précieux des quatre. Au dos de la lame, sont visibles quelques coutures (cavités). Le son de la lame est étonnamment mat.

L'éprouvette n° 11, en damassé de Solingen, montre les dessins caractéristiques du damassé soudé. Les damassés ainsi produits par soudure de diverses sortes de fer, doublage et attaque se différencient cependant des damassés fondus indiens au premier coup d'oeil . Les premiers possèdent un damasquinage qui, s’il varie d'une lame à l'autre, offre pour une même lame le même dessin se répétant à de courts intervalles avec une régularité géométrique ; au contraire, dans les damassés fondus, l'oeil d'un connaisseur un tant soit peu exercé distingue immédiatement que le dessin a été produit naturellement par des phénomènes de cristallisation et de ségrégation et que l'originalité naturelle de ce dessin n’a subi aucune altération notable par le forgeage ultérieur du lingot brut d'acier "wootz ".

Les lames de sabre en damassé soudé ne sont d'ailleurs demandées aujourd'hui encore que très rarement par des amateurs, pour des sabres de luxe, des épées d'honneur, etc. ; elles sont fabriquées de façon très soignée dans quelques centres d'armurerie par des spécialistes particulièrement artistes. C'est ainsi qu'à Solingen et dans les environs, par exemple ; siège le plus réputé de toute ancienneté de l'industrie allemande pour la coutellerie et les armes blanches, il existe encore quelques fabriques d'armes qui, à titre privé et sur commande confectionnent de telles lames dans les dessins les plus variés sur catalogues spéciaux. L'art de la fabrication du damassé soudé se transmet dans ces familles de génération en génération ; le travail s'effectue à la maison en gardant jalousement les secrets de fabrication et en s'abstenant complètement de publicité ; ainsi, rien de certain ne parvient au public sur les particularités de cette fabrication.

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Les recherches précédentes qui n'ont eu pour but que d'obtenir des indications plus précises sur les propriétés techniques des lames de vieil acier damassé, comparées aux produits analogues de l'industrie moderne de l'armurerie, aboutissent à ce résultat, peut être un peu surprenant au premier abord, que les lames en aciers modernes, non seulement ne le cèdent en rien aux vieilles lames orientales du point de vue de la qualité du métal, mais leur sont notablement supérieures. Néanmoins, il serait prématuré en se basant sur les résultats des présentes expériences de juger en expert l'acier de Damas et les vieilles lames damassées en général ; il ne faut pas, en effet, perdre de vue que les propriétés médiocres des métaux essayés sont en première ligne la conséquence de leur composition chimique défectueuse, spécialement de leur teneur très élevée en phosphore. Un métal de composition chimique irréprochable montrerait probablement des propriétés mécaniques sensiblement meilleures.

Il n'existe cependant pas, à la connaissance de l’auteur, dans la littérature technique, d'analyses chimiques et de chiffres de résistance d'autres vieilles lames orientales authentiques, qui permettraient une comparaison. Il est très vraisemblable d'ailleurs qu'il existe des lames de meilleure composition chimique que celles étudiées ; Schwartz, en effet, signale dans l'étude déjà citée, une série d'analyses de minerais indiens caractérisés par une pureté vraiment rare et qui, par conséquent, devaient fournir également un acier idéal, il s'agit du minerai magnétique de Pipugaon, district de Chanda, dont la composition est la suivante :

%

Peroxyde (Fe3 04)
94,50

Silice (Si 02)
4,50

Carbonate de calcium (Ca CO3)
0,60

Oxyde de manganèse (Mn2 03)
-

Alumine (Al2 03)
traces

Carbonate de magnésium (Mg CO3)
-

Soufre
-

Acide phosphorique
-

ou de la magnétite de Singareni, district de Heyderabad, où se trouvait dans l’antiquité et où se trouve encore aujourd'hui ; un centre réputé de fabrication de l'acier.

Ce minerai avait pour composition :

%

Peroxyde de fer
92,92

Silice
4,19

Soufre
0,05

Phosphore
traces

Humidité
2,47

Admettons que contrairement aux expériences d'Oberhoffer sur la structure linéaire, une proportion relativement élevée de phosphore (ou de scorie) dans l'acier ne soit pas la condition essentielle pour obtenir le damasquinage ; il reste cependant encore une question : Pour la fabrication d'une bonne lame de sabre, est-il plus avantageux de donner la préférence à un métal irréprochable par sa composition chimique, se présentant sous forme d'acier homogène trempé et revenu, à teneur moyenne en carbone, ou bien à un acier fortement hypereutectique, constitué de perlite et de cémentite libre et dont la texture peut être améliorée sans trempe par un traitement thermique et mécanique approprié et tel qu'il prenne le caractère typique de l'acier damassé ? Une autre question n'est pas encore pleinement élucidée. Le damasquinage proprement dit dépend-il, suivant les conceptions des anciens chercheurs, de phénomènes de cristallisation primaire de l'acier et spécialement de la formation de dendrites apparaissant à la surface par refroidissement très lent de l'acier liquide, ou bien, est-il déterminé effectivement par la structure linéaire, suivant les expériences d'Oberhoffer ?

Au moins du point de vue purement scientifique et technique de l'armurerie, il serait vivement à souhaiter que ces questions pussent être résolues de façon définitive, de préférence par voie expérimentale, avec la collaboration d'une aciérie au creuset. Cependant, le problème de l'acier damassé n'a plus guère d'importance pratique car, dans tous les cas, la production de ce métal demande beaucoup de temps et serait plus coûteuse que celle d'un acier ordinaire au creuset ou électriques. La parole du métallurgiste russe Anossow, en l'année 1841 : " Après quoi, les guerriers se battront de nouveau avec des épées de Damas, les paysans laboureront la terre et les ouvriers travailleront leurs pièces avec des outils de Damas " ; cette parole restera un simple voeu. Il ne faut d'ailleurs pas oublier que l'importance des armes blanches, qui jouaient le principal rôle dans les anciennes guerres, est aujourd'hui réduite à un minimum ; en conséquence, les fabricants d'armes n'ont plus aujourd'hui un besoin pressant de perfectionner encore les aciers employés à la manufacture des armes blanches.

Sur les exploits et les actes de bravoure accomplis dans les assauts d'armes et les combats par les guerriers indiens armés de lames damassées, les voyageurs d'Orient, particulièrement les officiers anglais ayant pris part aux campagnes des Indes, relatent de véritables merveilles. Ces exploits, à notre avis, dépendent cependant beaucoup moins de la qualité de l'acier que d'une série d'autres facteurs, notamment de la forme courbe particulière aux lames, très différente de la forme presque droite propre au sabre de cavalerie européen. Tandis qu'avec ce dernier, on frappe plus ou moins, les orientaux emploient leurs sabres à couper. En second lieu, les exploits en question dépendent de la forme de la section, de l'aiguisage et des soins minutieux donnés au tranchant, enfin, de la force extraordinaire et de l'habileté avec laquelle les orientaux savent se servir de leur arme.

En ce qui concerne le soin donné au tranchant, il a encore un point à signaler ici. Un tranchant s’use, soit en s’émoussant, c'est-à-dire s'aplatissant, quand l'acier est de qualité trop douce, soit en s'ébréchant, c'est-à-dire en perdant progressivement des particules plus ou moins grosses lorsque le métal est très dur et cassant.

On peut donc concevoir que, sur ce dernier point, les lames damassées, grâce à la structure particulière de l'acier (enrobement de grains durs de métal dans une masse plus douce), possèdent moins de tendance à s'ébrécher et ont l'avantage sur un acier trempé homogène. Il n'est pas facile de déterminer expérimentalement la tendance plus ou moins grande des tranchants de lames à s'ébrécher ; la pratique seule peut, ici, conduire à un jugement sûr. Si, dans les expériences rapportées ici, nous avons peut être déchiré le nimbe qui enveloppait les vieilles lames damassées, nous ne pouvons malgré tout refuser notre admiration à ces produits de l'art de l'armurerie orientale ancienne, surtout en considérant les moyens techniques primitifs dont elle disposait. Il est d'ailleurs possible, et même vraisemblable, que les lames damassées d'Orient aient pleinement mérité leur renommée jusqu'il y a cent ans et aient été supérieures aux produits de l'armurerie de l'Europe Occidentale, en partie du fait de la bonne qualité du métal.

Grâce à l'énorme développement pris par la métallurgie du fer en raison des progrès de la chimie, de la physique et de la mécanique dans les dernières dizaines années, l'Occident a distancé l'Orient qui en était resté à plusieurs siècles en arrière pour ces progrès ; il en est de ce domaine comme de beaucoup d'autres.

(Zurich, mai 1924.)