C'est au XIVème siècle qu'apparaissent en Europe les haut-fourneaux. Dans ces installations qui permettent d’obtenir des températures bien plus élevées (1500-1800°C) que celles des "bas-fourneaux" - simples fours -, grâce à des soufflets hydrauliques, l’oxyde de fer va être séparé de son oxygène[1], mais aussi de sa gangue de matières organiques, terre, sable, argile, qui vont se vitrifier pour former des scories ou laitier. On obtient ainsi un métal sous forme liquide, la fonte, qui pourra être coulée dans des moules en sable. Des traces de ces scories vitrifiées, utilisées sur place dans le village, notamment dans le remblai de la rue des Forges, ou pour assainir le sol de certaines cours ou habitations, sont encore visiles aujourd'hui.
On pourra consulter une description très réaliste du Haut-fourneau de Syam (Jura) qu'en a faite Joseph Marie Lequinio dans son ouvrage Voyage pittoresque physico-économique dans le Jura, Tome I, Paris 15 frimaire an IX (6 décembre 1800), page 191 et suivantes.
Une fois la fonte liquide coulée sous forme de gueuses, il faudra encore passer par une phase de décarburation par chauffage dans des foyers de forges pour obtenir un fer plus malléable et ductile en diminuant la proportion de carbone apportée lors de la combustion du charbon de bois.
Notre région de Franche Comté et principalement la Haute-Saône, était prédestinée pour accueillir ces nouvelles installations : de vastes forêts pour la production de charbon de bois, des cours d'eau abondants pour actionner les soufflets des fourneaux et les martinets des forges, ainsi que de nombreux sites où le minerai de fer était disponible (Abbans-Dessus, Buffard, Vorges-les-Pins, Lombard, Dampierre et plus loin Ougney, Vitreux, Pagney, Rouffange, Taxenne, ces dernières mines servant à alimenter surtout les sites de Rans et de Fraisans, pour lesquels la famille Caron a pu obtenir la concession (Annales des MInes, Tome X, Paris, 1846).
Pierre Hector Le Guerchois Intendant de la Généralité de Franche-Comté de 1708 à 1717 écrit dans un mémoire :
« Il y a tant de bois, forêts, rivières et ruisseaux dans la Franche Comté, qu'il ne faut pas s'étonner qu'il y a un grand nombre de forges et fourneaux »...« les principaux ouvrages de moulerie en fonte qui se font dans plusieurs fourneaux du Comté de Bourgogne sont les bombes, boulets, marmites, chaudières, platines, chenets de cuisines, canaux de fontaines »
Plus tard l’invention du fourneau en fonte viendra remplacer les antiques cheminées et leur plaque de fonte dans les chaumières, révolutionnant les modes de cuisson et de chauffage, puis la création d'ouvrages métalliques donneront un nouvel essor à la métallurgie.

Vue d'un haut-fourneau de l'époque française. Roch SAMSON, Les forges du Saint-Maurice, les débuts de l'industrie au Canada, 1730-1883, Presses de l'université de Laval.
Le fourneau de Roche devait ressembler à ce type d'installation industrielle.
C’est à l’initiative des Mouret de Châtillon, famille originaire de Salins, seigneurs de Châtillon, Bartherans et Saint-Thiébaud, Montrond, que l’on doit la création du site industriel de Roche, ou plus exactement celle du haut-fourneau, venant compléter le moulin du domaine, qui, lui, existait déjà depuis fort longtemps. Par contrat en date du 16 novembre 1735[2], Ignace Verdot, maître charpentier, devient censitaire du moulin de Roche, appartenant au baron Ferdinand Agathange de Brun, marquis de Roche, « sous la caution et association » de la famille Mouret de Châtillon, qui possédait déjà le fourneau et les forges de Châtillon sur Lison, fondés en 1667 sur les rives de la Loue.
C’est en fait la famille Mouret qui est entrée en possession du moulin par l’intermédiaire d’Ignace Verdot.
Le 20 janvier 1737, Marie Claude Boisot, veuve de Pierre Joseph Mouret de Châtillon, président à mortier (président de la Grande Chambre), une des plus hautes charges de justice de l’Ancien Régime, au Parlement de Besançon et son fils, Denis Ignace Mouret de Châtillon, lui aussi président à mortier au Parlement de Besançon, procèdent à un échange de terrains sur le domaine de Roche, dans le but de construire un haut-fourneau[3].
Ils obtiennent ainsi « une piece de terre au territoire de Senans de la contenance d’environ trois journaux et demy la piece telle qu’elle est, touchant de couchant ou septentrion plusieurs terres qui l’aboutissent de levant et de midy un chemin, du costé de bize le rocher qui joint le moulin lequel champ est appelé sur le Roussot. », qui leur permet d’utiliser la déclivité rocheuse naturelle du terrain et la rivière pour « y bastir ce qui conviendra a leur usage et utilité du fourneau qu’ils font construire.»
La production du haut-fourneau, en l’absence de forges sur place qui ne seront créées que plus tard, était traitée aux forges de Châtillon-sue-Lison. Les sites de Roche et de Châtillon restèrent intimement liés jusqu’à la Révolution, époque à laquelle celui de Roche connut une période d’inactivité après la cession qu’en a faite Denis François Édouard Mouret, maître de forges, négociant à Besançon, petit-fils de Denis Ignace, à Jacques Marie Roslin, ancien directeur des Domaines Nationaux, le 4 février 1793. Celui-ci revendit l’usine le 4 avril 1799 au citoyen Pierre François Poignand, ancien maître de forges de Besançon, pour la somme de 10 240 francs, lequel, voulant relancer le roulement du fourneau et y ajouter une forge, se heurta à l’opposition des frères Caron et autres maîtres de forges des communes de Fraisans, Dampierre, Moulin-Rouge. Après en avoir appelé à l’administration centrale du département du Doubs, il obtint finalement l’autorisation du Conseil des Mines le 23 juillet 1799.
Etrait du courrier du citoyen Pierre Frédéric Poignand à l'Administration Cantrale du département du Dpubs :
« Votre autorisation, citoyen administrateur, est donc nécessaire à l’exposant pour continuer le roulement du fourneau. Il se flatte de l’obtenir, autant de votre justice que de votre zèle, après vous avoir donné des motifs évidents d’intérêt public.
1° Le fourneau est placé sur le meilleur cours d’eau et pourrait rouler sans cesse.
2° Les bois et les mines pour l’alimenter n’en sont pas éloignées et abondent ; et les mines surtout dont on ne peut tirer d’autre parti sont un trésor qu’on ne doit pas laisser enfoui.
3° Les fermiers qui y ont fait fabriquer des bombes et boulets conviennent que la fonte en provenant est de la meilleure qualité pour cette espèce de fabrication.
4° La majeure partie des citoyens des communes environnantes s’est toujours empressée de travailler à alimenter le fourneau, pour gagner de l’argent dans les tems où la culture et d’autres travaux de la campagne ne l’occupent pas.
Le site industriel de Roche prévu par P.F. Poignand en 1801, lavis d'hugues Étienne Broutet.
Arrêté du ministre de l'intérieur - 1801
Le combustible, charbon de bois à l’origine puis le charbon en provenance de Saône et Loire, était stocké dans un bâtiment situé dans la partie supérieure de l’installation, la halle à charbon, ce qui permettait un chargement plus aisé du fourneau. C’est le seul vestige du fourneau, avec les bâtiments consacrés à la forge, encore visible aujourd’hui.
La halle à combustible, façade Est. Au premier plan, l'emplacement du haut-fourneau.
Vue en coupe NE-SO de la halle à Charbon
Après le décès de son mari Pierre François Poignand, Anne Marguerite Leroux vendit le haut-fourneau et la forge à MM. Louis Alexis Gérard et Jean François Voisard, négociant à Besançon, le 17 octobre 1809, lesquels, à leur tour, cédèrent leur moitié à Léonard Caron, qui possédait déjà un petit empire industriel dans la métallurgie régionale, Jean François Voisard le 6 janvier 1813 et Louis Alexis Gérard le 8 juillet de la même année.
L’édition de 1841 de l’annuaire départemental du Doubs nous donne quelques indications quant aux équipements industriels, matières premières et fabrications :
« 20 ouvriers travaillent sur le site, composé d’un haut-fourneau, 2 feux d’affinerie au charbon de bois, 1 marteau à drôme (martinet) et 3 roues hydrauliques. Le haut-fourneau utilise 12432 quintaux métriques (10 quintaux métriques = 1 tonne), de minerai, 1473 m3 de charbon de bois, 12 432 stères de bois, pour une production de fonte de 4144 quintaux métriques et 2250 quintaux métriques de barreaux de tirerie (tréfilerie).
La forge utilise 2925 quintaux métriques (provenant de la production locale employée en partie comme matière première), 800 m3 de charbon de bois et 7876 stères de bois. Le roulement de l’usine est quelquefois gêné par les grandes eaux mais la fabrication pourrait cependant malgré cette circonstance être doublée. »
Anne Augustine Belley, veuve de François Léonard Caron, Alfred Léonard et Amédée François, leurs fils, eux-aussi maîtres de forges, vendirent l’usine de Roche à un papetier de Fonteny, Louis Victor Lespermont, le 10 septembre 1860. Le changement d’affectation dura seize années, au terme desquelles le papetier fut déclaré en faillite et l’usine revint dans le giron de la famille Caron par l’intermédiaire d’Amédée François, fils de François Léonard, qui emporta l’adjudication le 29 juin 1876, pour la somme de 66350 francs. Sous son impulsion, le site abandonna complètement la production de fonte et de fer pour le travail du bois, avec une scierie et la fabrication de produits dérivés.
[1]Le fer n'existe dans la nature que sous forme d'oxydes de fer - fer combiné à l'oxygène.
[2]AD25, cote 3E/692 - 1735.
[3]AD25, cote 3E1572.