CHAPITRE XXVII
TRAVAUX DE LA SECTION FRANÇAISE DE 1872 A 1875, ET DU COMITÉ PERMANENT.
Nous avons déjà indiqué (p. 273-276,289) les travaux préparatoires exécutés par la Section française de 1869 à 1872. Pour répondre à la confiance de la Commission internationale (XXXV résolution, p. 3ii), elle se remit aussitôt à l'œuvre; mais elle avait accepté une mission délicate, où elle rencontra de grandes difficultés.
Tout en continuant l'étude des appareils auxiliaires, on répéta sur divers échantillons de platine iridié les essais d'élasticité, de poli; on étudia encore la dilatation, l'influence du recuit. Des règles de cuivre furent soumises à l'étirage pour être amenées au profil adopté en X, et bientôt on sut donner couramment cette forme aux règles de platine iridié elles-mêmes.
Mais la préparation de l'alliage, puis sa fonte, furent très difficiles.
Quand fut décidé, en 1872, l'emploi du platine iridié, on n'avait pas encore obtenu de platine réellement pur, au moins en quantité notable; et pour l'iridium, les méthodes de préparation et de purification étaient encore à créer, puisque ce que Ton considérait alors comme de l'iridium à peu près pur ne contenait que
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la moitié de ce métal : aidé par Debray, avec qui il étudiait depuis longtemps la métallurgie des métaux platiniques, H. Sainte- Glaire Deville créa, pour la préparation de l'iridium en grandes masses, des méthodes nouvelles plus expéditives et plus sûres. Ajoutons que cette préparation est fort dangereuse à cause des vapeurs d'acide osmique, dont H. Deville et ses collaborateurs éprouvèrent souvent les plus fâcheux effets.
Il allait être nécessaire aussi de vérifier fréquemment la composition des alliages obtenus de platine iridié, pour savoir, par exemple, si la fusion n'était pas accompagnée d'une évaporation capable de changer la proportion des métaux composants : ce fut pour H. Deville l'occasion de résoudre un autre problème, regardé alors comme inabordable, celui qui consiste à déterminer rigoureusement la composition d'un alliage renfermant, entre autres, les métaux de la mine du platine.
Pour assurer à tous les nouveaux étalons métriques la même composition, la Commission internationale avait demandé (résolution VII) que tous fussent tirés d'un lingot unique, provenant d'une seule coulée : pour cela il fallait fondre en une seule fois 2b6^° d'un alliage extrêmement réfractaire.
Cette opération effrayait justement la Section française, car à Paris on n'avait jamais coulé que de petites quantités de cet alliage; et, à Londres, Matthey n'avait pas réussi une fonte de 5o''^. Mais après de nombreux essais, portant sur des fontes de plus en plus importantes, toutes les difficultés furent vaincues.
Même en dehors des milieux scientifiques, ces opérations difficiles avaient attiré vivement l'attention, et le 6 mai 1873 le président ThierSj accompagné de plusieurs minisires (J. Simon, général de Cissey, Teisserenc de Bort) se rendit, au laboratoire de
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Deville, à l'École Normale, pour assister à la coulée du platine qui devait former les premiers types des mètres internationaux. Un an plus tard, le i^'mai 1874, son successeur, le maréchal de Mac-Mahon, assistait au Conservatoire des Arts et Métiers à une autre fonte.
Le platine nécessaire aux premiers essais avait été préparé en France; mais pour obtenir la quantité qui devait former la grande fonte on dut s'adresser à un industriel anglais, M. Matthey, qui fournit également une partie de l'iridium : le reste de ce dernier métal fut retiré par H. Deville d'oxydes d'iridium et de résidus insolubles de platine donnés en partie par le Gouvernement russe et en partie achetés en Russie. Le platine envoyé par Matthey était à peu près pur; mais il était loin d'en être de même pour son iridium, qui fut purifié au laboratoire de l'Ecole Normale, où on l'amenait à l'état d'épongé pulvérulente, d'une teinte grise parfaitement uniforme, et dont on formait parfois de petits pains coniques.
La haute température nécessaire pour produire la fusion était obtenue par le moyen d'un chalumeau à oxygène et gaz d'éclairage. Pour fondre l'iridium pur, on remplaçait ce dernier gaz par rhydrogène.
Le creuset de fusion était d'abord formé en pratiquant une cavité dans un bloc de chaux; mais ensuite la chaux fut avantageusement remplacée par du calcaire grossier des environs de Paris, qui, d'ailleurs, au contact du métal et des gaz chauds se décarbonatait sur une épaisseur de o"',oi environ. On employa le plus souvent des creusets en vergelé de Saint- Waast (Oise), dans lesquels l'acide carbonique produit au contact du métal s'écoulait, sans traverser le bain, par les interstices de la pierre.
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La fusion étant faite, par un renversement du creuset on versait le métal liquide dans une lingotière formée d'une cavité creusée dans de la chaux.
Le procédé auquel on s'était arrêté pour obtenir un alliage homogène est le suivant : le platine était réduit en lames minces (environ o"\o2 x o"\oo2) que Ton introduisait graduellement dans le creuset. Pour l'iridium, finement pulvérisé, on le distribuait en proportion convenable sur quelques-unes des lames de platine préalablement courbées en gouttière : les deux métaux fondaient ainsi en même temps et se trouvaient intimement mélangés dès leur arrivée dans le creuset.
Toutefois, dans les dernières fontes, avant de fermer le creuset on le chargeait en partie du métal à fondre, préalablement réduit en morceaux de diverses grosseurs.
L'expérience montra que pour obtenir une matière bien homogène, dans laquelle l'iridium fût bien diffusé, il convient de refondre la matière plusieurs fois en la passant, entre chaque fusion, à la forge et au laminoir pour réduire toute la matière du lingot à une faible épaisseur. Aussi les fontes furent nombreuses : il en avait été fait plus de 3o quand eut lieu la fonte définitive, de 250"*».
Celle-ci eut lieu le i3 mai 1874, et fournit un métal que nous aurons souvent l'occasion de citer sous le nom à' alliage du Conservatoire, ou d'alliage de 18 j 4.
Tout le métal qu'elle devait comprendre avait été préalablement fondu en trois lingots de 'èo^i, SS"*^ et qo'^s; chacun fut coupé en deux, puis forgé et analysé: comme l'iridium fut trouvé légèrement en excès, on ajouta un peu de platine pur.
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Une partie (110''=) fut coupée en morceaux (52) qui furent placés dans le creuset avant de chauffer; le reste fut laminé en 40 bandes de 5"^"^ d'épaisseur : quand la première partie fut en fusion, on ajouta peu à peu les bandes tout en les utilisant pour brasser la masse.
Le creuset, cavité pratiquée dans une pierre, avait pour dimensions intérieures i"', 14 x o"', 16 x o'",075, et ses parois avaient o"\ i 5 d'épaisseur;, il était recouvert d'une pierre formant voûte, avec regards, et portant sur la face d'assemblage une saillie qui se logeait dans une rainure pratiquée dans le bord du creuset. L'opération fut conduite parTresca, Matthey etG.Tresca, sous le contrôle de H.Deville et Debray. On employa simultanément sept chalumeaux et la fonte n'exigea que 69 minutes. On ne coula pas le métal, mais on le laissa refroidir dans le creuset qui fut ensuite démoli : la pierre avait été décarbonatée tout autour du lingot sur une épaisseur moyenne de o'^^oS. Même au moment où la fusion venait d'être terminée, les parois extérieures du four et du couvercle étaient encore assez peu chaudes pour qu'on pût y poser la main.
Après avoir été ébarbé, le lingot pesait 236''^ et avait les dimensions suivantes : 1™, 14 x o"", 178 x o"', 080. Il parut d'ailleurs parfaitement sain, de sorte que la fonte fut considérée comme très bien réussie.
Ce lingot fut forgé, en juin, dans les établissements Farcot, et réduit ainsi en barres à section carrée de 25™"" de côté; ces barres furent ensuite étirées en X par M. Gueldry, directeur des forges d'Audincourt, qui avait déjà étiré de même les règles d'essai ou autres construites antérieurement.
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Si l'on avait pu éviter tout déchet, on aurait obtenu environ 65 règles amenées à la forme définitive en X; mais, en raison de divers accidents d'étirage (fissures, écailles, déchirures), ce nombre se trouva considérablement réduit.
