PREMIÈRE PARTIE
Les phénomènes particuliers qui accompagnent la fusion et la jetée en moule de la fonte de fer, ou si Ton veut du fer cru, sont aujourd'hui connus en grande partie de l'ingénieur et du praticien. La science et l'expérience ont donné la clef de bien des choses depuis que parût la première édition de cet ouvrage. Cependant, les résultats produits ne sont pas encore le dernier mot d'une industrie dont les progrès et la perfection ne semblent pas avoir de limites.
La fonderie de fer est devenue d'un usage de plus en plus général; elle pourvoit à un grand nombre de besoins industriels, agricoles et domestiques, auxquels elle apporte à la fois, l'économie, la solidité et la durée.
Le cuivre et ses alliages ont vu, en dehors de quelques perfectionnements assez rares, peu d'applications nouvelles dans les arts et dans l'industrie. La fonte, au contraire, s'est prêtée à des emplois de plus en plus étendus.
Plus dure que le cuivre, le bronze et le laiton, elle apporte à la construction des machines des éléments plus complets, plus simples et surtout d'un prix moins élevé.
Moins fusible, elle peut servir pour toutes les pièces qui doivent supporter de hautes températures, par exemple : les cornues à gaz et à produits chimiques ; les pots à préparer le noir animal ; les vases à recuire les barreaux de grilles, etc.
Très fluide et d'une température dont l'abaissement n'a pas lieu presque instantanément; d'une plus grande expansion et d'un moindre retrait au refroidissement, elle peut reproduire des objets fins et délicats, de la vaisselle, de la poterie, des ornements légers et variés, des
fourneaux et des appareils do chauffage, des statues et des grandes fontes monumentales, des candélabres, etc.
Les travaux obtenus de nos jours par les fonderies spéciales du Vald'Osne, de Sommevoire et autres, ont démontré que les impressions obtenues par la fonte de fer peuvent devenir tellement parfaites qu'elles se prêtent aux exigences les plus difficiles, en conservant d'une façon satisfaisante les arêtes, les surfaces et les contours des œuvres d'art, à l'abri du burin du ciseleur.
D'une valeur relativement faible, tendant à s'abaisser de plus en plus et qui devra descendre encore, la fonte se prête aux plus grandes pièces de construction et des travaux publics, comme à celles les plus difficiles et les plus compliquées de la mécanique.
En perfectionnant les procédés de moulage, en ne les laissant pas, suivant les errements du temps passé, à l'unique habilité et au tour de main de l'ouvrier, en cherchant par d'heureuses dispositions des modèles, des châssis et du matériel, à spécialiser le moulage et à le rendre à peu près mécanique, lorsqu'il s'agit de fabrications qui se repètent; on arrivera, comme ont fait déjà certains fondeurs spécialistes, à produire les pièces de fonte non-seulement d'une façon économique, mais avec une rectitude parfaite, telle, qu'il sera possible d'éviter, dans bien des circonstances, des ft^ais de dressage, d'syustage et d'assemblage, v
Depuis longtemps, les Anglais et les Américains opèrent ainsi ptfur certains objets qu'ils produisent en quantité. Nous avons vu, venant de ces pays, des pièces de calorifères et des cheminées tellement nettes et si exactement moulées, qu'elles s'assemblent tenues par des rivets, des agraffes ou des boulons, avec une précision presque aussi grande que celle qu'on obtiendrait au tour, à la raboteuse où à la lime.
On peut dans certaines fonderies françaises, par exemple : dans l'intéressant autant qu'important établissement de Guise (Aisne), fondé par M. Godin père, voir avec quelle précision des séries de pièces peuvent être obtenues en fonderie, à l'aide d'un moulage réglé et qu'on peut dire presque absolument mécanique.
Depuis que j'ai traité pour la première fois le sujet que Je reprends aujourd'hui, l'allure des usines produisant la fonte moulée de mon temps, a bien changé, plus encore peut-être que celle des procédés employés pour la fusion et le moulage.
L'emploi de la première fusion a sensiblement diminué ; les hautsfourneaux sont des appareils souvent peu sûrs en matière de production pour le moulage, ils coûtent cher comme installation et entretien et exigent des approvisionnements importants. Sauf des exceptions, aujourd'hui relativement peu nombreuses, la fonderie française suivant les errements de la métallux^e anglaise, a trouvé plus simple de recourir plus communément et plus couramment à la deuxième fusion.
La faeilité d'éteindre et de rallumer tous les jours les cubilots, aujourd'hui perfectionnés et économiques dont on dispose; les moyens de régler par des mélanges dont le résultat est presque instantané, la qualité exacte des fontes dont on a besoin; les grandes dépenses de création et de construction évitées ; la simplicité des appareils et de Toutillage des fonderies de deuxième fusion, telles sont les causes principales qui ont amené la suppression et la transformation d'un certain nombre de bauts-foumeaux à moulage. Il y a lieu, en même temps, de tenir compte de la rareté du charbon de bois et de Télévation de son prix, ainsi que de la nécessité de remplacer ce combustible par le coke, qui se prête moins aisément à assurer aux fontes moulées les qualités qu'on leur demande.
Aussi, ne dois-je pas m'étonner, pour ce qui me concerne, de voir qu'une grande paxtie des usines que J'ai visitées ou dirigées, et que j'ai citées dans mes précédentes éditions, a aujourd'hui disparu plus ou moins complètement. Le haùt-foumeau de Yrécourt, où j'ai puisé les premières notes recueillies dans ma jeunesse, a été rasé et supprimé; de même, celui de l'abbaye d'Evaux; celui de Villouxel; celui de Pocé^ où mon vieil ami Ducel avait créé sa belle industrie de fontes monumentales et organisé un véritable phalanstère pour ses ouvriers ; et aussi, les usines de Portillon, près de Tours ; de Morlaix, de Thonnance, dans la Meuse; et les petits fourneaux normands du marquis d'Albon, dans la forêt de Conches ; et les grands établissements de marquise, qui sont appelés à sombrer, peut être, que j'ai tant contribué à faire si importants, qu'ils ont été, pendant vingt années, la première fonderie de France. Il est vrai qu'aussi les fonderies parisiennes dont je parlais alors, celles de Ghaillot, de Charenton, les établissements Calla, Gavé et Piet, ont disparu, avec beaucoup d'autres également emportés par le temps. N'en parlons donc plus et passons.
Mes lecteurs voudront bien me pardonner cette digression personnelle en faveur de la peine que je prends à rétablir sur des bases plus modernes, mon Traité de la Fonderie en France. Puissé-je par là rendre encore quelques services à cette industrie que j'aime et qui m'a pris tant d'années dans ma longue carrière.
En industrie, les morts vont vite, et dans un demi-siècle, les situations se transforment, les établissements se succèdent et se remplacent: qui, par la disparition des chefs créateurs ; qui, par suite de désastres commerciaux assez communs, dans les afflsùres se rattachant à l'emploi des métaux; qui, pour un grand nombre, par l'application de nouveaux procédés, par leur fusion avec d'autres usines ou par des déplacements inévitables dûs aux questions d'approvisionnement, ont vu se modifier leurs conditions premières.
A l'époque de la première exposition universelle, en 1855-1856, les fonderies de France étaient à peu près représentées comme suit :
385 Haat8*foumeaax au charbon de bois. \t, ^ . . i. . ■. M oa XI (Produisant fonte brutefo^^^^ .
86 — — au mélange . . . . } , , )802.0o9 tonnes,
^(vi il ensemble. t
120 — — au coke / /
-^ ^ , ., /enmoulaffes de 1»^ fusion 121.088 —
^ ^»^^*^^^ en moulages de 2-fu-l ,,,^.
41 Fours à réverbère ( gj^^^ |153.59o —
Les départements qui avaient le plus de fonderies de première fusion étaient dans Tordre du chiffre numérique de leurs hauts-fourneaux : la Haute-Marne, la Loire, la Haute-Saône, la Dordogne, la Côte-d'Or, les Ardennes et la Moselle, la Meuse et le Cher, l'Indre, les Landes, l'Orne et la Nièvre.
Les départements comprenant le plus grand nombre de fonderies de de deuxième fusion étaient : le Nord et la Gironde (70 à 80 cubilots); la Seine (56 cubilots) ; la Seine-Inférieure, la Loire, le Haut-Rhin et le Bas-Rhin (25 à 30 cubilots); la Somme, les Bouches-du-Rhône, les Ardennes, la Haute-Saône, la Meuse et le Pas-de-Calais (15 à 20 cubilots); la Côte-d'Or, la Manche, la Haute-Marne, l'Hérault et le Doubs (10 à 15 cubilots).
. On voit que les départements dan^ lesquels la fonderie de deuxième fusion est la plus largement pratiquée, sont ceux qui sont particulièrement industriels et ne possèdent pas, ou n'ont qu'un très petit nombre de hauts-fourneaux, ces départements n'étant pas favorisés par le minerai ni par le combustible.
La situation de la fonderie est à peu près la môme aujourd'hui; quelques hauts-fourneaux à marchandises se sont éteints ou se sont transformés pour produire de la fonte à moulages ou de la fonte à fers fins ; quelques fonderies de deuxième fusion ont pu s'élever à nouveau dans les départements agricoles ; mais, il n'y a pas eu lieu à un grand déplacement de chiâVes, les hauts-fourneaux à moulages possédant généralement des cubilots qui ont disparu avec les usines ayant cessé la fabrication des fontes moulées.
Au reste, lés usines françaises qui se livrent aujourd'hui à la production des moulages, n'ont pas dégénéré.
La plupart, parmi celles qui ont conservé des hauts-fourneaux, travaillent avec une grande supériorité. Les établissements de la Meuse et de la Haute-Marne ont conservé le monopole des belles fontes d'art. Ceux de la Franche-Comté, la tradition des poteries ânes et légères que l'économie domestique accueille toujours avec faveur. Les fonderies des Ardennes se distinguent par leur belle et bonne exécution en pièces plates et en petits ornements légers et délicats. Les établissements de Marquise, de Fourchambault, de Mazières etc., produisent, en grandes
quantités, les plus magnifiques fontes de construction qu'on puisse désirer, ainsi qu'on a pu le voir encore à la dernière Exposition en 1878.
Enfin, un grand nombre de fonderies de deuxième fusion livrent à l'industrie des fontes mécaniques bien exécutées.
Et cela, sans parler des grandes fonderies qui dépendent des ateliers de construction , telles que celles qui sont annexées aux usines du Creusot, de Fives-Lille, Cail, etc., et celles de la marine, â Indret, Toulon et autres ports. Là, si Ton ne fabrique pas dans des conditions économiques bien prouvées, on ne peut nier qu'il soit produit des pièces parfaites d'exécution et remarquables par l'importance de leurs dimensions et de leur poids.
Au total, presque toutes les fonderies ont progressé. Tantôt, sous le rapport économique, tantôt sous celui de la belle et bonne exécution. Le plus souvent au point de vue de l'augmentation de la production. A mesure que se développeront les chapitres de ce livre, je m'attacherai à indiquer ce qui pourrait être fait pour atteindre de nouvelles et plus importantes améliorations, encore, que celles déjà constatées. Il y a certainement beaucoup à faire de tous côtés : procédés de fusion et de coulée assurés et poussés à la plus grande réalisation économique ; simplification des appareils au point de vue de l'organisation et de Tentretien; matériel à augmenter et à transformer pour obtenir le meillenr rendement possible, en réduisant la main-d'œuvre; moulage, surtout, car là, est une des grandes questions d'avenir pour la fonderie, à perfectionner, à rendre plus sûr, plus prompt et plus exact; ébarbage et achèvement des pièces moulées à obtenir plus facile et moins coûteux, d'abord par la bonne exécution du moulage, puis par l'application de moyens mécaniques pour désabler, nettoyer, meuler, ébarber et approprier les pièces qui sortent de la fonderie.
Déjà, je l'ai dit plus haut, les fondeurs anglais et américains sont entrés dans cette voie, en cherchant dans la perfection du moulage l'assemblage sans ajustement des pièces brutes. Ces fabricants savent parfaitement que si un bon moulage peut leur assurer un tel résultat économique, ce résultat doit leur servir également à écarter, sinon à annuler l'ébarbage, dans la plupart des pièces simples qui peuvent avec des soins particuliers, sortir du moule sans bavures, comme sans traces inopportunes de jets et de coulées.
Je serai bref, s'il le faut, à l'endroit des procédés de fusion et de certains détails techniques que nos lecteurs pourront retrouver ailleurs ; mais je tâcherai de développer le plus possible dans les autres parties de ce livre, les questions : modèles, moulage, fabrication des sables, matériel et organisation des fonderies etc.; parce que ces questions sont, aujourd'hui, les premiers éléments de progrès et de prospérité avec lesquels toutes les fonderies doivent compter.