II. — L ÉVOLUTION DE LA TECHNIQUE

L'industrie du 1er suivit au xixe .siècle une évolution parallèle à l'industrie de la fonte. Essentiellement forestière au début, elle s'était portée peu à peu vers les régions houillères et pour la même raison : la nécessité absolue de s'assurer le combustible végétal. .Mais dans cette branche de la métallurgie, la révolution fut rapide. En 1819, les statistiques estiment la production des fers au bois à 73 000 tonnes et celle des fers à la houille à 1 000 tonnes. En 1864, ces chiffres sont de 58 000 tonnes et de 706 000 tonnes : il faut ajouter 27 000 tonnes obtenues par le mélange des deux combustibles.

Quand on pense à la lenteur avec laquelle s'est propagé l'emploi du coke dans les hauts fourneaux, on peut être étonné de la rapidité avec laquelle ont disparu les anciens appareils, les foyers catalans et les foyers d'affinerie. Ces progrès se comprennent aisément si l'on songe, qu'aux environs de 1865, la dépense en combustible, ressortait, pour le fer au bois, à 58 p. 100 de la valeur «lu produit ii ni, alors qu'il était seulement de 14 p. 100 pour le fer à la houille. Pour l'ensemble du territoire, le prix moyen des fers au bois était de .3'» fr. 75 le quintal; celui des fers aux deux combustibles de 39 fr. 24; celui des fers à la houille de 22 fr. 63. Les maîtres de forges étaient naturellement amenés à réserver le charbon de bois pour obtenir la fonte et à utiliser le charbon de terre pour la transformer en fer. Enfin s'ils étaient obligés à se servir de houille grasse pour obtenir du bon coke, ils pouvaient utiliser des qualités plus communes pour les besoins de leurs chaufferies.

Vers 1869 l'industrie était presque transformée.

Les dernières forges au bois étaient disséminées dans les départements encore pourvus de réserves forestières, privés de houillères, assez isolés pour que le prix du transport arrêtât l'importation du charbon de terre. Les qualités les plus recherchées venaient de Franche- Comté et du Berry. On classait ensuite les fers du Périgord, puis venaient ceux de Champagne, du Eoussillon, du Comté de Foix.

La production des fers à la houille était localisée sur les charbonnages ou en des contrées où la circulation ferrée et fluviale était assez dense pour permettre l'importation du combustible. En 1864, le Centre (Saône-et-Loire, Loire, Allier et Nièvre) entrait dans les statistiques pour 215 000 tonnes. Le Creusot, à lui seid, livrait annuellement 110 000 tonnes de produits finis. Également placées sur les charbonnages, les usines du Nord accusaient 106 000 tonnes; celles du Gard et de. l'Aveyron : 77 000 tonnes. Pareillement les forges de l'Est (Moselle, Meurthe, Meuse, Haute-Marne), situées à proximité des voies de communications nouvelles créées en partie à leur intention, canal de la Marne au Rhin, canal latéral à la Marne, canal de la Marne à la Saône, desservies par les nouvelles lignes du réseau de l'Est, pouvaient facilement s'approvisionner en charbon. Elles figurent dans le total général pour 99 000 tonnes. Dans l'ensemble, ces 1 1 départements fabriquaient 544 370 tonnes de fer à la houille, soit 77 p. 100 de la production nationale.

La production atteignit 904 000 tonnes en 1869. Elle oscilla longtemps autour de ce chiffre pour atteindre 1 073 000 tonnes en 1882, son maximum. Depuis, elle a toujours décru; le fer a perdu sa clientèle au grand profit de l'acier.

« L'emploi de la houille et du coke dans l'industrie

du fer, a écrit M. d'Avenel, ne supprimait pas la vieille hiérarcliie du travail, qui obligeait la foute, avant de prétendre au grade supérieur d'acier, à stationner dans l'état intermédiaire du fer. Cet échelonnement fut aboli en 1858 par Bessemer qui inventa la promotion directe de la fonte à l'acier... et qui démocratisa l'acier. » L'appareil comprend essentiellement une cornue, en forme de poire, montée sur deux pivots autour desquels elle tourne. On charge la fonte liquide dans le convertisseur et on donne le vent. La combustion des divers éléments, carbone, silicium, manganèse, dégage tellement de chaleur que l'air brûle non seulement le carbone en excès et les impuretés, mais brasse aussi les matières. La durée de l'opération est de 15 à 25 minutes. La charge varie de 15 à 25 tonnes de fonte. Le procédé fut perfectionné à l'usine de Terrenoire, dans la Loire, par l'incorporation de 7 kilos de manganèse pour 100 kilos de fonte. Cette innovation supprima l'acier cassant et permit la fabrication d'un métal plus malléable, mieux adapté à tous les besoins, surtout beaucoup moins cher.

Au moment où le procédé de l'anglais Bessemer pénétrait en France, l'ingénieur français Pierre Mari in. ancien élève de l'École des Mines de Paris, cherchait à industrialiser les expériences de Eéaumur. Le procédé consiste à décarburer la fonte, non seulement en brûlant une partie du carbone, comme dans le convertisseur, mais en augmentant la teneur en fer par l'adjonction de métal dans la charge. L'appareil est un four horizontal, construit en briques réfractaires. Sur une cuvette, appelée sole, on charge de la fonte liquide ou solide, de vieilles ferrailles appelées riblons, des chutes de fabrication fine et différents métaux, manganèse, chrome, nickel, tungstène, vanadium, suivant les qualités de l'acier à obtenir. La durée de l'opération est

variable. Elle peut atteindre douze heures pour les aciers de qualité.

La rapidité des opérations dans ces deux procédés, leur bon marché, la possibilité de produire à volonté, comme qualité et comme quantité, le métal demandé par la clientèle, déterminèrent un essor considérable dans cette branche de la métallurgie. De 1861 à 1878, la fabrication de l'acier passa de 41 000 tonnes à 312 000 tonnes, dont 283 000 tonnes obtenues au four ou au convertisseur. Pour l'époque, ce chiffre ne pouvait guère être dépassé.

Les procédés Bessemer et Martin s'appliquent au traitement des fontes contenant une proportion déterminée de silicium et de manganèse, mais dépourvues de phosphore et de soufre. Or, si nos ressources sont considérables en minerais de fer, elles sont limitées en sortes très pures. Comme la plupart des gisements français ne pouvaient fournir les minerais requis, les maîtres de forges durent les importer d'Espagne, d'Italie, d'Algérie. Le tonnage, aux entrées, passa de 150 000 tonnes à 610 000 tonnes de 1864 à 1878. Ces considérations expliquent que le procédé Bessemer devait avoir en France un emploi restreint. En 1913, la production de l'acier au Bessemer acide, atteignait 123 000 tonnes, soit 2 p. 100 de la production nationale.

Il est probable que la production de l'acier serait restée stationnaire, dans notre pays au moins, si des découvertes nouvelles n'avaient permis de tirer l'acier des foutes phosphoreuses et d'utiliser les gisements considérables de la minette lorraine et des hématites bretonnes et normandes. On sait comment le moyen de déphosphorer les fontes, grâce au revêtement basique du convertisseur, fut réalisé par deux Anglais, Sydney Thomas et Percy Gilchrist, qui s'étaient peut-être inspirés de théories françaises, professées à l'Ecole

Centrale et à l'Ecole des Mines. Les deux inventeurs cédèrent leur brevet pour la somme de 1 250 francs à un Belge, M. Tasquin, qui le rétrocéda à MM. Schneider et de Wendel pour la somme de 800 000 francs. Le premier convertisseur Thomas fut installé, dans les usines du Creusot, en novembre 1879. Entre les années 1880 et 1890, l'acier conquit la prééminence sur le fer. En 1889 les charpentes de l'Exposition et de la Tour Eiffel étaient construites en fer; en 1900 celles de l'Exposition furent montées en acier.

Mais si la fabrication de l'acier Thomas débuta dans le Centre, elle y progressa lentement (63 000 tonnes en 1913); c'est dans l'Est, où elle est favorisée par la proximité de la minette, qu'elle devait prendre toute son extension (2 133 000 tonnes en 1913).

Le four Martin suivit la même évolution. Au début, son développement, comme pour le convertisseur, était contrarié par la nécessité de ne consommer que des matières premières déterminées, à l'exclusion des fontes et des ferrailles phosphoreuses. Aussitôt après la découverte de Thomas et Gilchrist, on lui appliqua une sole basique. Cette modification lui assura un essor remarquable. Cette fabrication atteignait 1 ôlOOOOtonnes en 1913, 33 p. 100 de la production nationale. Le procédé est excessivement souple. Il n'exige pas, comme le convertisseur, une fonte de composition déterminée; il tire partie de toutes les matières à condition de diriger l'opération suivant leurs propriétés physiques et chimiques. Enfin le convertisseur, économique seulement pour les fortes productions, exige des stocks importants en fonte et en charbon; le four Martin, par contre, avec des appareils plus modestes (de 3 à 35 tonnes), convient à toutes les entreprises, même de faible envergure. Ces considérations expliquent que des fours Martin ont été construits dans les régions les

plus différentes. En 1913, 24 départements possédaient des fours Martin, 7 seulement avaient installé des convertisseurs.

A ce stade de son évolution, l'industrie du fer possède en France tous les procédés nécessaires pour traiter toutes les sortes de minerais nationaux. Mais avec le développement de la métallurgie, l'approvisionnement en matières premières a passé au premier rang des préoccupations des maîtres de forges. Ces soucis ont décidé la localisation des usines à proximité des houillères ou des gisements ferrifères. L'industrie au bois, fixée le long des rivières, était le plus souvent obligée de recourir à de longs et coûteux charrois pour se procurer le charbon de bois et la pierre de myne. Elle pouvait supporter ces dépenses, parce que son rendement était faible, son travail intermittent, saisonnier. Elle s'arrêtait avec la sécheresse des cours d'eau ou la moisson, pour reprendre avec l'étiage normal ou le chômage. Il en va tout autrement à l'époque actuelle. Le haut fourneau du xxe siècle est condamné à un travail continu. Il ne peut s'éteindre qu'avec les plus grandes précautions. Son arrêt, si court soit -il, peut ruiner la forge et les industries qui en dérivent. Par cela même, il exige des stocks considérables de combustible et de minerai. De là, la nécessité d'installer ces organismes puissants, mais dévorants, à proximité de l'une des deux matières premières indispensable à son existence, quand il est impossible de le fixer à la fois sur le charbon et sur le minerai.