L’usage d’un malaxeur à mortier mécanique à Seclin dans la seconde moitié du Xe siècle

Cet article a été rédigé par Guillaume Lassaunière, Centre archéologique de Seclin.

Les recherches archéologiques menées ces trente dernières années aux abords de la collégiale Saint-Piat de Seclin ont mis en évidence d’importants témoignages relatifs au chantier de construction de l’édifice carolingien aux alentours du X^e siècle. De petites zones en périphérie du quartier canonial (sous l’actuelle place Charles de Gaulle, rue abbé-Bonpain, place Saint-Piat, « Jardins du Moulin ») ont été dédiées aux artisans et à leurs infrastructures. De manière synchrone, plusieurs corps de métiers spécialisés tel des artisans verriers, des chaufourniers, des extracteurs de craie et des maçons se sont côtoyés et ont laissé des traces significatives de leur passage dans la capitale du Mélantois (Fig. 1).

Fig. 1 – Localisation topographique des structures artisanales en lien avec le chantier de construction de la collégiale carolingienne (©Lassaunière 2016)

1. Le malaxeur à mortier

Cet outil mécanique a été découvert en 2009 sous la place Charles de Gaulle dans le cadre d’un diagnostic d’archéologie préventive. Sa position stratigraphique, antérieure aux niveaux de place du XV^e siècle, mais surtout sous les premières sépultures du cimetière paroissial installé au début du XI^e siècle indique que son usage est à rapprocher de la période carolingienne. Un fragment d’écuelle en terre cuite à dégraissant coquillier piégé dans la masse de mortier durci renvoi d’ailleurs à cette datation. Le malaxeur est associé à un fond de cabane vraisemblablement dévolu aux maçons qui s’insère dans une trame parcellaire dont l’orientation est inspirée par le plan d’une basilique martyriale mérovingienne, premier lieu de culte chrétien connu sur Seclin[1].

Fig. 2 – Malaxeur à mortier de Seclin (©Lassaunière 2016)

Les vestiges du malaxeur se caractérisent par un disque de mortier aggloméré de 3,60 m de diamètre qui forme le fond du bassin primitif de la structure (Fig. 2). Celui-ci était creusé dans le terrain naturel à une profondeur avoisinant 10 cm et sa bordure qui devait former initialement une couronne périphérique maçonnée a été totalement arasée par les vestiges des occupations ultérieures. Au centre du bassin, un imposant creusement rectangulaire marque l’emplacement d’un poteau massif planté directement dans le sol à plus de 0,80 m de profondeur. Selon les restitutions réalisées dans le cadre de l’archéologie expérimentale, ce poteau taillé en pointe formait un pivot fixe sur lequel se fichait un bras horizontal supportant des pales disposées à intervalle régulier. Ce bras entraîné par une force mécanique assurait la rotation de ce dispositif et donc le malaxage homogène de la matière. D. Gutscher identifie deux types principaux de malaxeurs. La structure du premier type, (type A) auquel se rapporte le modèle de Seclin, est construite autour d’un pivot central fixe planté dans le sol tandis que la seconde famille de malaxeur présente un poteau central mobile posé sur un support rigide disposé sur le fond du bassin. Ce second type, (type B), offre l’avantage de pouvoir être intégralement démontable, transportable et réutilisable[2].

Fig. 3 – Restitution graphique du malaxeur de Mönchengladbach (Allemagne)

Le mouvement de rotation des pales a été fossilisé dans le mortier durci sous la forme de six sillons concentriques très légèrement marqués en relief. Leur fort arasement n’a pas permis de convenir d’une quelconque inclinaison des pales comme cela a pu être proposé par Gutscher pour la restitution du malaxeur de Mönchengladbach en Allemagne (Fig. 3).

2. Des mentions de malaxeurs à mortier ?

Si l’identification archéologique des malaxeurs à mortier médiévaux est aujourd’hui indéniable, cet outil n’en demeure pas moins mal connu des sources historiques. Le silence de Vitruve dans son traité de l’Architecture sur ce type d’équipement cumulé à l’absence de vestiges de malaxeurs de haute époque suggèrent que cette innovation apparaît au mieux à la fin de l’Antiquité. L’exemplaire du groupe épiscopal de Grenoble qui remonte aux IV-V^e siècles demeure à l’heure actuelle l’occurrence la plus ancienne jamais mis au jour[3]. Les sources des VII^e et VIII^e siècles apportent des données intéressantes, relatives non pas à l’outil en lui-même mais aux artisans maçons en ayant fait usage. Bède, dans sa biographie des abbés du monastère de Saint-Pierre de Wearmouth, décrit la vie de Benoît Biscop qui, ayant voyagé sur le continent, aurait demandé à des artisans maçons venant de « Francia » de le suivre en Angleterre afin d’édifier le monastère de Wearmouth[4]. Il semble exclu que ces artisans aient acquis leur expérience sur l’actuel territoire français au regard de la faible fréquence des découvertes de malaxeurs (Fig. 4). Il semblerait plutôt opportun de prêter à ces artisans spécialisés une origine nord-alpine, et plus particulièrement du nord de la Suisse eut égard à la densité de malaxeurs connus sur ce territoire. Durant la même période, les sources lombardes mentionnent l’usage de machines mécaniques sur un chantier de construction utilisant la pierre[5]. L’absence de description ne permet pas d’affirmer qu’il s’agisse de grues ou de malaxeurs à mortier. Enfin, il n’existe aucun document iconographique faisant référence à ce type de machine.

Fig. 4 – Carte de répartition des malaxeurs à mortiers découverts en contexte archéologique (©Lassaunière 2016, d’après Hüglin 2011 et Bianchi 2011.)

3. La recherche archéologique

En l’absence de sources manifestes relatives aux malaxeurs à mortier médiévaux, les premières découvertes de ces infrastructures ont tout d’abord fait l’objet d’interprétations hasardeuses. En 1948, E. Vogt est le premier auteur à publier un exemplaire de malaxeur retrouvé à Zürich en contexte archéologique. S’il se permet de réaliser des restitutions très détaillées de la structure, ce dernier admet ne pas en connaître la vocation primaire[6]. La publication des exemplaires de Poznan (quatre ex.) et de Wišliza (un ex.) en 1967 par K. Jŏsefowiczŏwna[7] conduit l’auteure à interpréter ces énigmatiques bassins maçonnés comme les vestiges de cuves baptismales employées pour l’organisation de baptêmes de masse dans les premiers temps de la christianisation de la Pologne[8]. Cette hypothèse était d’ailleurs encore en vogue au milieu des années 90, mise en avant par certains historiens polonais. Il faut attendre les années 70 et la découverte des malaxeurs de Northampton et de Zürich-Münsterhof pour que, de manière indépendante, J. Williams et D. Gutscher proposent une identification correcte de ce type de machines. S. Hüglin a récemment réalisé un inventaire exhaustif des malaxeurs à mortier médiévaux et post-médiévaux en Europe[9]. L’auteure en référence 65 sur 37 sites répartis du centre de l’Italie au nord de l’Angleterre ainsi que quelques exemples orientaux en Pologne (Fig. 4) qui s’échelonnent entre le IV^e siècle et le XVII^e siècle. Les nouveaux exemplaires de Wallingford[10] et Bamburgh castle[11] en Angleterre ou de Seclin viennent enfin compléter cette liste, à laquelle les chercheurs italiens rajoutent les occurrences provenant des sites toscans du château de Brina et du monastère Santo Salvatore de Vaiano[12].

Fig. 5 – Restitutions graphiques de malaxeurs à mortier médiévaux

Les restitutions graphiques proposées par les chercheurs d’après les découvertes archéologiques donnent une idée assez précise du montage et du fonctionnement des malaxeurs à mortier médiévaux. La plupart des illustrateurs imaginent une structure porteuse qui permet de soutenir le pivot central avec une variante à un ou deux bras horizontaux (Fig. 5.1-3 et 5). L’idée d’une charpente démontable est tout à fait intéressante et répond aux conditions techniques imposées par la poussée des bras pour provoquer le mouvement rotatif. Mais, cette hypothèse n’a jamais pu être vérifiée sur le terrain, du fait de l’absence systématique de trou de poteau en périphérie des malaxeurs à mortier. Le système proposé par J. Williams (Fig. 5.4) semble plus cohérent et plus aisé à mettre en œuvre. L’archéologie expérimentale abonde d’ailleurs en ce sens et les projets de reconstitution, tant Italien[13], Anglais[14], qu’Allemand[15], démontrent qu’une structure porteuse n’est pas adéquate puisqu’elle gêne le mouvement des ouvriers et que le malaxage du mortier ne nécessite pas une puissance importante pour l’entraînement des bras (https://www.youtube.com/watch?v=e9RRhL7Yn-0). De ce fait, il est possible d’exclure un mouvement du bras par traction animale et, dans une moindre mesure, les propositions mettant en scène un mécanisme à deux bras.
Selon D. Gutscher qui se réfère à des manuels du XIX^e siècle, l’usage d’un malaxeur de 3 m de diamètre permet de produire en 10 minutes jusqu’à 1000 l de mortier[16]. Sur cette question S. Hüglin se repose sur les bases de calcul de F. Scheidegger qui estime la production journalière d’un malaxeur à 2,3 T de mortier[17]. Ce chiffre doit être nuancé puisque l’usage quotidien d’une telle quantité de liant est difficilement concevable sur les chantiers de construction de l’époque carolingienne. Réduire cette quantité à une tonne est plus raisonnable et équivaut à l’édification journalière d’un volume d’1 m³ de maçonnerie[18].
D’autre part, l’archéologie expérimentale a démontré que la construction d’un mélangeur nécessite au moins deux jours de travail pour une équipe dirigée par un maître maçon expérimenté[19]. Il s’agissait vraisemblablement d’artisans spécialisés itinérants qui transmettaient aux ouvriers indigènes leur savoir-faire technique. Selon le type B défini par Gutscher, l’armature comprenant le bras et les pales étaient amovibles et transportables de chantier en chantier. Il demeure étonnant que malgré son évidente efficacité, la diffusion des malaxeurs à mortier soit restée si confidentielle au sein de l’Europe médiévale.

Les chercheurs s’accordent à dire que si cette technologie était connue depuis la fin de l’Antiquité, sa mise en œuvre sur les chantiers de construction n’intervient qu’à partir du VIII^e siècle alors que son développement perdure jusqu’à la fin du XI^e siècle. Cette période coïncide avec le renouveau de la construction en pierre et l’idéologie d’une simplification de l’organisation des chantiers en particulier dans les zones rurales à l’instar de Seclin. Avec d’autres appareils mécaniques tels que les grues, ils favorisent un meilleur rendement et assurent une économie non négligeable en main d’œuvre peu qualifiée. Les maîtres maçons ont voyagé dans toute l’Europe pour promouvoir leur savoir-faire, encouragés par les nombreux projets initiés par une élite riche et puissante du monde ecclésiastique et laïque. Le malaxeur à mortier de Seclin a contribué sans nul doute à l’édification de la collégiale romane mais également aux bâtiments conventuels du quartier canonial dans son état le plus ancien. Ce programme architectural d’envergure a été initié par le puissant collège de chanoines de Seclin fraîchement installé sur un territoire où un culte chrétien est rendu à saint Piat depuis le VII^e siècle[20]. Au regard de l’importance du chantier seclinois qui a mobilisé plusieurs corps de métiers différents, il n’est pas impossible de retrouver à proximité de la place Charles de Gaulle un voire plusieurs autres malaxeurs comme cela a pu être mis en évidence sur d’autres sites européens de la même période.

Sources littéraires

Venerabilis Baedae Historiam ecclesiasticam gentis Anglorum, Historiam abbatum, Epistolam ad Ecgberctum, una cum Historia abbatum. Vita Beatorum Abbatium I. Plummer C. (Éd.), 1896.
Item Memoratorio de Mercedes Commacinorum, 2. http://www.oeaw.ac.at/imafo/ressourcen/quellen-zur-langobardengeschichte/leges-langobardorum/item-memoratorio-de-mercedes-commancinorum/

Littérature scientifique 

Baucheron, Gabayet, de Montjoie 1998 : Baucheron F., Gabayet F., de Montjoie A., Autour du groupe épiscopal de Grenoble. Deux millénaires d’histoire, Lyon, 1998. (Documents d’Archéologie en Rhône-Alpes, 16).
Bianchi 2011 : bianchi G., « Miscelare la calce tra lavoro manuale e meccanico. Organizzazione del cantiere e possibili tematismi di ricerca », Archeologia dell’Architettura, 16, 2011, p. 9-18.
Fichera 2011 : Fichera G., « Archeologia Sperimentale alla Rocca di San Silvestro (Li.). Dal ciclo di produzione della calce alla construzione di una casa », Archeologia dell’Architettura, 16, 2011, p. 86-95.
Gutscher 1981 : Gutscher D., « Mechanische Mörtelmischer : ein Beitrag zur karolingischen und ottonischen Bautechnologie », Zeitrischft für schweizerische Archäologie und Kunstgeschichte, 38, 1981, p. 178-188.
Jŏsefowiczŏwna 1967 : Jŏsefowiczŏwna K.., « Uwagi w spornej sprawie ˶baptysteriòw˝ w polsce X i XI wieku », Slavia Antiqua, 14, 1967, p. 31-129.
Kirton, Young 2012 : Kirton J., Young G., « An Anglo-Saxon mortar-mixer at Bamburgh Castle » Archaeologia Aeliana, 5^th series, 41, 2012, p. 251-258.
Hüglin 2011 : Hüglin S., « Medieval mortar mixers revisited. Basle and Beyond », Zeitschrift für Archäologie des Mittelalters, 39, 2011, p. 189-212.
Lassaunière (à paraître) : Lassaunière G., « Le mausolée mérovingien de Seclin, un lieu de culte primitif ? » dans Communauté des vivants, compagnie des morts. Actes des 35^e journées internationales de l’Association Française d’Archéologie Mérovingienne (Douai 2014), Saint-Germain-en-Laye. (Mémoires de l’Association Française d’Archéologie Mérovingienne, 38).
Soden, Jones, Westgarth 2005 : Soden I., Jones C., Westgarth A., « Wallingford, St Martin’s Churchyard », South Midlands Archaeology, 35, p. 66.
Scheidegger 1990 : Scheidegger F., Aus der Geschichte der Bautechnik. 1. Grundlagen, Bâle, 1990.
Urbaňczyk 1995 : Urbaňczyk P., « Czy istnieją archeologiczne ślady masowych chrztów ludności wczesnopolskiej ? », Kwartalnik Historyczny, 102, 1, 1995, p. 3-18.
Vogt 1948 : Vogt E., Der Lindenhof in Zürich : zwölf Jahrhunderte Stadtgeschichte auf Grund der Ausgrabungen 1937/38, Zürich, 1948.

Sources électroniques

https://www.youtube.com/watch?v=e9RRhL7Yn-0
http://www.mz-web.de/sangerhausen/koenigspfalz-tilleda-mischer-gleich-ausprobiert,20641084,19659260.html
http://www.culturecommunication.gouv.fr/Media/Regions/Drac-Nord-Pas-de-Calais-Picardie/File/RESSOURCES-DOCUMENTAIRES/Service-regional-de-l-archeologie/Archeologie-en-Nord-Pas-de-Calais/Les-debuts-du-christianisme-a-Seclin-entre-legendes-et-realite-n-32/Les-debuts-du-christianisme-a-Seclin-entre-legendes-et-realite

Notes :
[1] Lassaunière (à paraître).
[2] Gutscher 1981, p. 185.
[3] Baucheron, Gabayet, de Montjoie 1998, p. 127-129.
[4] Vita Beatorum Abbatium I, p. 4-5.
[5] Item Memoratorio de Mercedes Commacinorum, 2.
[6] Vogt 1948, p. 64-66.
[7] Jŏsefowiczŏwna 1967, p. 31-129.
[8] Urbaňczyk 1995.
[9] Hüglin 2011, p. 205-209.
[10] Soden, Jones, Westgarth 2005, p. 66.
[11] Kirton, Young 2012, p. 251-258.
[12] Bianchi 2011, p. 14-15.
[13] Fichera 2011, p. 86-95.
[14] https://www.youtube.com/watch?v=e9RRhL7Yn-0
[15]http://www.mz-web.de/sangerhausen/koenigspfalz-tilleda-mischer-gleich-ausprobiert,20641084,19659260.html
[16] Gutscher 1981, p. 187.
[17] Scheidegger 1990, p. 244-254.
[18] Fichera 2011, p. 93-95.
[19] Bianchi 2011, p. 12.
[20] http://www.culturecommunication.gouv.fr/Media/Regions/Drac-Nord-Pas-de-Calais-Picardie/File/RESSOURCES-DOCUMENTAIRES/Service-regional-de-l-archeologie/Archeologie-en-Nord-Pas-de-Calais/Les-debuts-du-christianisme-a-Seclin-entre-legendes-et-realite-n-32/Les-debuts-du-christianisme-a-Seclin-entre-legendes-et-realite