histoire & patrimoine. De la fonte à l’acier, un siècle de progrès REAUMUR LE FONDATEUR Ce sont ces incertitudes qui ont conduit en 1889 Gustave Eiffel à construire sa tour Dans le numéro 7de TECH NEWS FON- en fer puddlé produit dans les forges et DERIE un article sur la Grande Forge de aciéries Dupont et Fould de Pompey plu- Buffon évoquait le passage de la fonte à tôt qu’en acier alors que la supériorité de un fer de qualité encore médiocre. ce métal sur le fer puddlé avait été pour- A cette époque on produit en effet le fer tant démontrée. par la technique qui consiste à travailler En France le procédé Bessemer fut di- manuellement dans une forge d’affinage rectement applicable dans les forges du à la masse une «éponge» de métal pâteux Centre qui utilisaient des minerais de pour en éliminer le carbone et les impu- fer non phosphoreux venant d’Algérie et retés. Les ouvriers chargés de cette tâche René-Antoine Ferchault William Kelly d’Espagne. travaillent 12 heures/jour en 2 postes de 6 de Réaumur heures ; leur espérance de vie est courte, peu Il présente son procédé le 13 août 1856 à MARTIN PÈRE ET FILS : atteignent 50 ans. Cheltenham lors d’un congrès de la British LE DÉVELOPPEMENT DE LA Depuis Réaumur (1683-1757), sans doute le Science Association. Son discours eu un fondateur de la sidérurgie scientifique, quiavait publié en 1722 un article intitulé : « L’Arténorme retentissement auprès des personnesSIDÉRURGIE FRANÇAISE présentes à ce congrès. Toutefois Bessemer de convertir le fer forgé en acier » on savait ayant un peu anticipé certaines conclusions Le procédé Bessemer étant inapplicable à la que la fonte ne se différenciait de l’acier et dude ces travaux, les quelques maîtres de forge plupart des gisements français et les rebuts fer que par sa teneur en carbone. qui achetèrent le droit de fabriquer de l’acier de ferrailles commençant à être importants, Bessemer constatent vite que le fer obtenu en effet les compagnies de chemin de fer de- WILLIAM KELLY n’a pas toujours la qualité requise. En effet, vaient changer fréquemment les rails rapide- LE PRÉCURSEUR OUBLIÉ la fonte brute britannique contient un taux ment usagés, Pierre Emile Martin (1824-1915,) de phosphore très élevé souvent supérieur métallurgiste français diplômé de l’École des Fort des travaux de Réaumur et de sa forma- à 3% et le procédé Bessemer qui utilise un Mines de Paris promotion 1844, dont le père tion de métallurgiste William Kelly (1811-1888),réfractaire siliceux acide n’a aucune influence avait pris une licence des fours à gazogène un maître de forge américain, commence en sur cet élément. avec régénérateurs brevetés par les frères 1847 une série d’expériences pour décarburer Les aciers ainsi élaborés sont cassants et ne Friedrich et Wilhelm Siemens en 1856, eut l’idée la fonte liquide par l’emploi de l’air seul en uti-répondent pas aux besoins des acheteurs. de modifier ce four pour traiter ces retours de lisant, pour maintenir le métal à une tempé- Bessemer doit se limiter à préconiser son ferrailles. rature adéquate, l’aspect exothermique de la procédé à l’affinage de fontes élaborées à La sole du four est en briques acides ou combustion du carbone. Il dépose en juin 1857 partir de minerais sans phosphore. basiques suivant la nature de la fonte utilisée le brevet n° 17 625 présentant son procédé. et capables de supporter des températures Toutefois à cette époque, le procédé Bessemer, La mise en œuvre de l’acier réclame cependant élevées (1700°C) obtenues grâce au prin- plus abouti, est en cours d’adoption par beau- des compétences encore rares à l’époque et cipe de la récupération de chaleur des gaz coup de sidérurgistes américains. Cependant la réalisation d’acier par des maîtres de forge de combustion. L’ajout de fonte, de minerai, l’apport de Kelly dans le développement du inexpérimentés avec des ouvriers encore plus de ferrailles et de déchets d’acier facilite la procédé est reconnu car il touchera 5% des inexpérimentés donnèrent lieu souvent à des fusion et l’affinage. L’acier ainsi obtenu, dit redevances versées à Henry Bessemer. déboires qui entachèrent la fiabilité de l’acier acier Martin, est d’excellente qualité ; la durée Bessemer. de l’affinage est suffisamment longue (8 h) LE PROCEDE BESSEMER : DÉBUT DE L’INDUSTRIALI- Henry Bessemer SATION Henry Bessemer (1813-1898), ingénieur an- glais, mène des recherches dans le début des années 1850 qui l’amènent à construire un 1er convertisseur dans son laboratoire. C’est un réservoir cylindrique doté à sa base de 7 tuyères pour insuffler de l’air dans le métal en fusion. La combustion du carbone crée une réaction si violente que Bessemer ne peut commer- cialiser son procédé. Il fait alors évoluer son convertisseur pour mieux maitriser les effets violents et dangereux de cette combustion. 50 N°10 • AVRIL 2019