En 1690, les fermiers sont autorisés à extraire la mine de fer là où ils en trouveront dans le Pays de Montbéliard. En 1704, l'exploitation se faisait déjà pour les forges de Chagey. Le fer est contenu dans les alluvions marneuses dites sidérolithiques ou pisolithiques (pierres en forme de petits pois). Il suffit aujourd'hui encore de prendre en main une motte de terre dans les bois de Champvallon pour distinguer ces petites billes de fer marron. Les grains ou billes font en général moins de 15 mm de diamètre. A une profondeur plus grande, on trouve des grains dont le diamètre atteint 3 cm. Ce sont des oxydes ferriques ou des oxydes de carbonate mêlés d'impuretés, en nodules brillants, à surface très dure. Ce fer ne contient pas de soufre d'où une meilleure qualité. La fonte obtenue est bonne et l'affinage facilité ; le fer ne casse pas, il est sans paille, forgeable et ductile. La fonte du minerai se faisant dans des ferrières vers 1500, des hauts fourneaux à bois à partir de 1780, puis à coke après 1870. Les pisolithes se réduisent entre 850° et 1300° et donnent un fer dur (ou pur) qui fond à 1530°. Les conditions d'extraction étaient favorables, le minerai se trouvant le plus souvent à une faible profondeur, ce qui permettait l'exploitation à ciel ouvert. Un document ancien déclare d'ailleurs que les mineurs de Bethoncourt ne font que " picotter " laissant ainsi entendre que le travail ne nécessite pas une dé-pense d'énergie surhumaine. Pourtant, avec l'intensification de l'exploitation, des puits sont creusés. Ceux-ci sont le plus souvent d'un faible diamètre (1 à 3 m) mais certains peuvent atteindre 10 ou 15 m de diamètre pour une profondeur maximale de 40 m.