IX. — Extraction du zinc
Zinc laminé
Minerai charbon
(1) L'argent produit par cette opération est important comme valeur, mais insignifiant comme poids.
318 CHAPITRE V. — ORGANISATION D'UNE USINE MÈTALLORGIQUÉ
on devra donc se placer près des mines de houUle. Pour les industries qui comportent deux stades (exemples II[ et VI), on pourra hésiter si on ne considère que la question d'alimentation de l'usine : d'autres considérations inviteront en général à la placer plutôt près d'un bassin houiller; mais il vaudra mieux, si Tentreprise est importante, diviser les opérations et établir près des mines métalliques une usine pour l'élaboration du minerai, près des mines de houille une usine qui recevra de la première le produit brut à transformer en produit commercial.
S94. vraa.p.r«. de» prodalto ihtl.. - Les règles précédentés seraient très simples ; mais il faut tenir compte en outre des transports des métaux jusqu'aux lieux de consommation : c'est la somme de ces transports et de ceux des matières premières qu'il faut tâcher de réduire au minimum ; eh effet, un métal n'acquiert sa valeur commerciale que quand il est amené sur un marché ôfiFrant un écoulement suffisant, ou bien à portée d'un gros consommateur : c'est donc dans ces conditions qu'il importe de réaliser un, prix de revient satisfaisant
L'évaluation à priori des frais qu'entraîneront les transports de cette nature comporte une grande inceî:*titude. Cependant, si on connaît bien la situation du commerce et de l'industrie dans les régions voisines, on peut déterminer à peu près, quels sont les places ou les établissements qui pourront absorber la production d'une usine construite en lieu donné :on fixera d'après cela les limites présumées entre lesquelles pourra varier la distance moyenne à laquelle on devra expédier les produits. On fera la somme de tous les transports, calculés d-laprès ces diflerentes hypothèses, et on cherchera l'emplacement pour lequel cette somme sera minima. En général, ces dernières considérations engageront à placer les usines près des centres industriels et par suite près des bassins houillers.
895. Inflacnec dp Tolslnase des marebéti. — Ainsi, d'après les chiffres donnés au tableau ci-dessus, la désargentation du plomb devrait se .faire près des' usines qui fournissent le plomb en lingot, puisqu'il n'y aurait à amener à l'usine que 300 kil. de houille pour une tonne de plomb. Or ces usines sont situées près des mines. Mais souvent ces dernières se trouvent dans des pays où Tindustrie générale est fort peu développée,
ORGANISATION D'UNE ÏÏSINE MÉTALLURGIQUE 81Ô
et où on ne trouverait pas d'acheteurs : dès lors il faudrait transporter eocorele plomb produit dans un centre de consommation, et si ce centre est près d'une usine de houille, il y aura avantage à y porter le plomb brut et à y faire la désargentatîon.
De même, pour une usine à fer complète (ex. III), le poids de combustible consommé peut être inférieur à celui du minerai, et cependant-, si les gisements métalliques sont très loin des gisements houillers, c'est rarement près des premiers qu'on placera une pareille usine ; en effet, dans ces circonstances, la région où se trouve les mines de fer aura le plus souvent peu d'industries, et Tusine qui s'y fonderait devrait non seulement apporter son combustible, mais réexpédier son fer très loin : elle aura intérêt à envoyer plutôt son minerai dans un pays où elle trouvera à sa portée à la fois le combustible et les acheteurs. Dans ce cas, cependant, la meilleur solution sera presque toujours d'établir deux usines, une pour les premières opérations, l'autre pour l'élaboration des produits
39G. Variationui des torifli de transport. — Ce n'est pas seulement de la distance, mais de la facilité et du prix des transports qu'il faut tenir compte. Le combustible se prête moins bien au transport que les minerais, et surtout que les métaux ; il tient en effet beaucoup plus de place, les manipulations le brisent et lui font perdre de sa valeur. Les frais dépendent de la nature et de l'état des voies de communication : ils sont en général plus faibles par eau que par terre ; les tarifs varient beaucoup avec les localités : ils sont faibles lorsqu'il y a un trafic dans un double sens, et lorsque plusieurs entreprises de transport peuvent se faire concurrence ; ils sont forts dans les régions qui ne sont desservies que par une seule compagnie de chemins de fer, dans les localités pour lesquelles le trafic n'existe que dans un sens et où, par suite, le matériel doit faire un voyage sur deux à vide. Une usine aura intérêt à se placer dans une région offrant des moyens de communication variés, et souvent même à créer ces moyens là où ils n'existent pas.
Ajoutons enfin que tous ces éléments peuvent changer avec le temps. Les tarifs sont variables, le commerce et l'industrie se déplacent^ les mines s'épuisent. Une usine importante ne doit pas en général compter sur un seul gisement pour l'alimenter. Les établissements auxquels on peut prédire la prospérité la
320 CHAPITRE V.— ORGANISATION D'UNE USINE MÉTALLURGIQUE
plus durable sont ceux auxquels la facilité des transports permet de s^approvisionner et d'écouler leurs produits dans un rayon très étendu : tels sont notamment ceux qui sont situés près d'un grand port de mer.
S99. Distriotfi Indiistricls. — Ainsi, trois circonstances contribuent à la prospérité d'un district métallurgique ; le voisinage des mines métalliques, celui des gisements houillers, et la facilité des transports, assurée par la multiplicité des cbemins de fer et des canaux, ainsi que par la proximité de la mer. Dans certaines régions exceptionnellement favorisées, comme le pays de Galles, le Cleveland en Angleterre, la Belgique sur le conti-* nent, ces trois avantages sont réunis. Le plus souvent on doit s estimer heureux si on en réunit deux, comme en Silésie, en Westphalie, dans la Moselle, où on possède à la fois le minerai et le combustible, ou encore dans le Nord de la France et dans la Belgique, où les bassins liouillers jouissent de moyens de transport peu coûteux. Si ou ne le peut pas, il vaut mieux se placer dans une situation moyenne, et rechercher la facilité des transports, comme le font les usines qui se construisent près des ports de mer. Les centres industriels situés dans rintérieur, et , ne possédant qu'un seul élément de richesse, que ce soit le voisinage du combustible comme dans les bassins du centre de la France, ou celui du minerai comjne au Hartz et dans la plupart des districts miniers, sont de beaucoup les moins favorisés, et à moins de circonstances commerciales toutes spéciales, on peut dire qu'ils sont réduits le plus souvent à lutter péniblement pour r existence.
31H. Instoliatlon Iniérleure. — Une fois remplacement de l'usine déterminé, le plan devra être étudié de manière à réduire et à faciliter le plus possible les transports intérieurs. Il importe de se ménager des raccordements faciles avec les grandes voies de communication. Lorsque Tusine est importante, toutes circulations pntre les différents ateliers sont assurés par de petits chemins de fer : on devra combiner l'ensemble de manière à ce que les plus gros transports aient lieu dans le sens où la traction est le plus facile. Lorsque la configuration le permet, ridéal est de placer Tusine entre deux voies dont la plus élevée sert à la réception des matières et Tinférieure à l'expédition, les
ORGANISATION D'UNE USINK MÉTALLURGIQUE 321
ateliers étant étages sur plusieurs niveaux,de manière que la circulation se fasse toujours en descendant. Si ce n*est pas possible, on cherchera du moins à ne faire remonter que les produits finis, dont le poids est moins considérable. Quand Tusine ne peut être placée au-dessous des voies d'accès, comme cela arrive dans les pays de plaine, ou quand lalimentation se fait par eau, il faut forcément remonter les matières premières : il y aura souvent intérêt à les remonter d'un coup à une hauteur assez grande pour simplifier toutes les manipulations suivantes, car les transports qui se font au cours de la fabrication étant multiples et portant sur de petites quantités, se feront dans des conditions plus onéreuses ; il vaudra mieux concentrer le travail de relevage en un point unique, où il se fera avec une activité régulière.
C'est par Tétude détaillée des moyens de transport et de tous les services accessoires qu'on arrivera à réduire au minimum les frais de main-d'œuvre. On réalisera plus facilement des économies sur cette partie du prix de revient que sur la fabrication proprement dite.
Il ne faudra pas chercher à trop réduire Tespace occupé. Il vaudra mieux augmenter au début la dépense 'à faire en achats de terrains que de s'exposer à être gêné par la suite, faute de place. Il convient donc de prévoir les aggrandissements possibles, de ne pas trop presser les bâtiments les uns contre les autres, de ménager de grands emplacements pour les magasins, et surtout pour le dépôt des scories, qui deviennent à la longue un grand embarras.
L'alimentation d'eau est aussi une question importante et doit être assurée largement.
Dans rinstallation [de chaque atelier on cherchera : 1* à simplifier les transports par un groupement logique des divers appareils ; 2° à faciliter la surveillance en rapprochant les appareils de même nature et en adoptant une disposition d'ensemble régulière et simple ; 3° à rendre le travail moins pénible' en faisant des halles élevées, bien aérées et bien éclairées. Il sera bon encore de ne pas épargner Tespace, et de faire chaque atelier assez vaste pour qu'on ne soit pas obligé de le reconstruire si les conditions de la fabrication viennent à se modifier.
390. Travail k priiL ftiit. — Dans beaucoup de fabrications, le zèle et les soins de l'ouvrier ont une influence capitale
fei2 GHAPITRB V. — ORGAiîISATION D'UNE USINE METALLURGIQUE
sur le prix de revient, sur la production, et même sur la qualité des produits. Il est donc important d'intéresser Touvrier à travailler le plus activement et le mieux possible. Le meilleur moyen est d'organiser le travail à prix fait. On paye à l'ouvrier une somme proportionnelle à la quantité de produits finis qu*il livre ; souvent on y ajoute une prime progressive, pour les quantités dépassant la moyenne prévue. On peut aussi donner des primes pour les économies réalisées soit sur le déchet, soit sur les fournitures ; on^impose, au contraire, des amendes quand les consommations ou les déchets dépassent une certaine limite.
Les tarifs doivent être calculés de manière qu'un ouvrier ordinaire puisse gagner une journée raisonnable. Leur fixation est le point délicat du système. Il faut étudier de près Topération qu'il s'agit de tarifer, en la faisant exécuter par de bons ouvriers sous la surveillance d'un contre-maître exercé. On arrivera ainsi à savoir à peu près quels sont les résultats qu'on peut demander d'une manière courante, sans exagération. Malgré tous les soins qu'on prendra, l'expérience démontrera souvent que les tarifs sont trop onéreux ou trop avantageux pour les ouvriers. Dans be dernier cas, le remaniement sera toujours difficile à faire accepter ; il faudra donc étudier sûrement un tarif avant de le promulguer, et éviter autant que possible les modifications ultérieures. II sera bon aussi, pour prévenir les contestations, de tenir continuellement les comptes à jour, et de faire connaître aux ouvriers leur gain au bout de peu de temps, par exemple chaque semaine, et même, s'il est possible, chaque jour.
Avec de bons tarifs, on arrive à obtenir un travail intensif, qui permet, tout en augmentant le salaire journalier moyen, de diminuer le prix relatif de la main-d'œuvre, parce que la production croit plus vite que le salaire. L'augmentation de la production procure en outre une économie sur les frais fixes, et on réalise ainsi le problème de faire gagner davantage à la fois à Touvrier et au patron.
Ce mode de règlement exige une surveillance attentive, car dans bien des cas l'ouvrier peut être tenté d'augmenter son gain par des fraudes difficiles à découvrir. Mais le surveillant peat porter toute son attention sur ce point, et il n'a pas à stimuler l'ouvrier, à lutter contre sa paresse, comme cela arriverait s'il était payé à la journée.
ORGANISATION D'UNE USINE MÉTALLURGIQUE 32â
Le travail à prix fait peut être collectif, c'est-à-dire qu'un groupe d'ouvriers concourant à la même opération est réuni et se partage, suivant des proportions réglées d'avance, Te prix du produit.
890. TraTall à l'enireprUie. — Dans certaines régions, on emploie beaucoup le travail à Teutreprise, La fabrication d'une certaine quantité de produits est donnée à forfait à un tâcheron, qui se charge de régler les ouvriers. Au premier abord) ce système ne diffère pas beaucoup du travail à prix fait collectif : il a cependant des effets tout différents. Ici, le patron n'intervient pas dans la distribution du salaire entre les ouvriers : ceux-ci seront souvent exploités par Tentrepreneur, et n'auront aucun intérêt à la bonne et prompte exécution du travail. L'entrepreneur lui-même cherchera surtout à fabriquer à bon marché, mais pas toujours à fabriquer vite et bien ; ses intérêts seront en somme essentiellement différents de ceux des patrons et des iramers : ils pourront même leur être opposés, tandis qu'avec le trawil à prix fait les intérêts des ouvriers et des patrons deviennent semblables. Ce dernier mode est donc celui qui procurera le plus d'avantages à tout le monde, et qui, une fois accepté, sera le plus propre à éviter les conflits, sauf dans le cas des remaniements^ de tarifs. L'entreprise n'a que l'avantage d'être commode, et de simplifier le rôle de l'administration.
89fl. Travail à la Joaméc. — Le règlement à la journée est employé pour les manœuvres, pour les ouvriers chargés des transports, en général pour les travaux qui n'exigent ni intelligence ni habileté, ou encore pour ceux qui ne se font pas d'une manière régulière et continue, par exemple pour les travaux d'entretien, où il serait difficile d'établir des tarifs à prix fait. On doit restreindre le plus possible ce mode de règlement, qui n'offre aucun stimulant à l'ouvrier et ne procure jamais qu'un rendement faible. Lorsque le manoeuvre concourt à une fabrica* tion importante, on l'associera aux autres ouvriers dans un prix collectif. Les travaux simples et bien définis, comme les transports, parfois certains entretiens, peuvent être donnés à l'entreprise.
On peut améliorer le rendement du travail à la journée en fixant une tâche : mais ce procédé, vexatoire pour les ouvriers,
324 CHAPITRE V. — ORGANISATION U*m\i a-IN£ MÉTALLURGIQUE
est loin d'offrir les avantages du prix fait, et ne doit s'adopter que dans les circonstances où Ton ne peut faire mieux et où la nature du travail s'y prête particulièrement.
3§t. PHht de retient. — Le prix de revient se compose d'éléments multiples, qui peuvent se classer dans trois grandes catégories, la main-d'œuvre, les fournitures, les frais fixes.
393. Malii-cl'œuYre. — La main-d'œuvre faisait autrefois la plus grosse part des dépenses : son importance a beaucoup diminué depuis que les machines ont été perfectionnées et appliquées sur une large échelle. Ainsi dans les forges elle ne dépasse pas 15 à 25 0/0 de l'ensemble des dépenses : elle est plus faible dans les industries où les minerais ont une valeur plus grande ; elle atteint rarement 30 0/0 des frais de fabrication.
Pour diminuer les frais de main-d'œuvre, il faut d'abord obtenir de l'ouvrier le rendement maximum, en étudiant bien, comme nous venons de le dire, le mode de rémunération. Il faut aussi simplifier et faciliter le travail par des installations commodes bien combinées pour éviter toute fausse manœuvre et toute fatigue inutile. Il faut porter chaque appareil à son maximum de production pour que le travail de chaque homme soit bien utilisé. Souvent l'application de procédés mécaniques permet de diminuer le rôle de l'ouvrier, d'augmenter la production, et d'employer des ouvriers ordinaires là où il fallait auparavant des hommes d'une force ou d'une habileté peu communes. Cependant il ne faut pas pousser trop loin dans cette voie : les appareils automatiques sont coûteux, ne se prêtent pas aux modifications dans la marche, et on ne doit les adopter que lorsqu'ils sont simples, robustes, et qu'on est assuré d'une production régulière pendant un assez long temps.
894. Foarnitiireti. — Les fournitures sont peut-être le point sur lequel il est le plus difficile de réaliser des économies. C'est le prix des matières premières, plutôt que les quantités consommées, qui feront varier cet élément d'une usine à l'autre : c'est donc la position de l'usine et sa gestion commerciale qui auront à ce point de vue la plus grande influence. A moins de découvertes qui modifient profondément un procédé, ou qui permet-
ORGANISATION D'UNE USINE MÉTALLURGIQUE 325
tent d'utiliser une matière première à vil prix négligée jusqu'alors, la dépense en fournitures ne pourra pas varier beaucoup pour une usine donnée. On réduira au minimum la dépense de combustible en augmentant dans les limites convenables les dimensions et la production des appareils : parfois de petites modifications permettront d'utiliser des combustibles inférieurs. L'habileté et les soins de l'ouvrier auront aussi une certaine influence sur les consommations et les déchets.
Ces petites économies sont souvent négligées quand il s'agit de produits ayant une grande valeur, parce que leur portée parait insignifiante auprès de celle des questions commerciales. Mais la concurrence toujours croissante tend à rapprocher de plus en plus les prix de vente des prix de revient et donne de l'importance à tous les détails de fabrication.
8§&. Déelftctii. — Quand on traite des minerais de grande valeur, il importe de tout faire pour diminuer le déchet. Aucun produit ne doit être jeté s'il n'est pas absolument inutilisable : les balayures, les rognures de toute sorte, les matériaux des vieux fours doivent être recueillis, triés et retraités ; la condensation des matières volatiles et des poussières entraînées doit être l'objet des plus grands soins, etc.
k Frais finLes. — Les frais fixes sont ceux qui, pour une usine donnée, sont à peu près indépendants de la production, comme les frais d'administration, Tintéiêt du capital/etc. C'est surtout en augmentant la production qu'on les restreindra. Aussi voit-on, à mesure que la concurrence augmente, les petits établissements disparaître, et Tindustrie se concentrer dans de puissantes usines. Pour augmenter la production, il faut stimuler, comme nous l'avons vu, l'activité des ouvriers : il ffiut avoir des appareils aussi grands que la nature du travail le permet : il faut enfin assurer largement tous les services accessoires. Les arrêts, les dérangements, seront parmi les causes principales qui pourront diminuer la production : on doit donc avoir des machines robustes et puissantes : on doit prendre toutes les mesures nécessaires pour être en état de faire vite les réparations : toutes les fois qu'il y a de gros fardeaux à manier, on doit étudier avec soin l'installation de grues, de chariots, de ponts roulants, multiplier ces appareils et leur donner un excès
326 CHAPITRK V. - ORGANISATION D'QNE USINE MÉTALLURGIQUE
de force. Ces questions de machinerie sont peut-être celles qui ont le plus d^nfluence sur la bonne marche d'une usine, toutes les fois qu'il y a à produire un fort tonnage, et surtout & fabriquer de grosses pièces. Dans les frais fixes, on compte en général 1 intérêt à 5 0/0 du fonds de roulement, et l'amortissement à 10 ou 16 0/0 des dépenses d'installation. L'ensemJ^le des frais fixes a souvent une importance voisine de celle de la main* d'œuvre, parfois môme supérieure.
APPEPfDICE
DONNÉES NUMÉRIQUES
XiTaluatioii dêê températures par la coloration du îeté
Rouge naissant. ....... 5â5
Rouge sombre 700
Cerise naissant - 800
Cerise ou roUge vif 900
GeriMcîair 1000
^ Orangé 4400
Jaune 4200
Rlanc »... 4300
Blane soudant 4400
Rlanô éblouissant 4500
Alliages pour révaluation des températures élevées.
Points de fusion déterminés par Ëhrard et Schertel.
B=^BBfia99--B9*BgBB9S9irtasiBaaa^HaaaflB
Arg«A(
Of
Or
PUkIaê SO
Points d« fusion
asattSÊtatÊÊÊeiam
Or
PUtlne
SO
Points de fusion
Il se produit des liquations
elles indlea^ lions deviennent douteu^ ses quand il y
aplusdeiSVd de platine.
liontres fusibles de Segers, obtenues en moulant des mélanges intimes de feldspath orthose avec du quartz, du kaolin et du carbonate de chaux avec de Foxyde de fer pour les températures basses* La première fond un peu plus haut que l'alliage d*or à 40 0/0 de platine ; la derniôre, plus bas que le platine; les deux points extrêmes de Tëchelle étant évalués d'après cela à
APPENDICE
4150» et 47000, on a calculé les autres par interpolation, ce qui est fort incertain. Les poidsjdc feldspath et de marbre restent Oies pour tous ces mélanges : les poids des autres matières varient seuls; nous donnons les prîncipaox types; les numéros intermédiaires peuvent s'en déduire en faisant varier les deux éléments suivant une progression arithmétique.
Naméros
Composition : Peldapath, 83.&5 ; Marbre, 35, aroc :
Température
Qaarti
Oxyde de fer
Kaolin
de fosion
Tablean des points fixes servant au repérage indirect des diverses échelles thermométriques (4).
Napb- Uline
Sn
Zn
Sb
Al
Zn
Ag
Au
Pi
Fusion . .
Ebullition
(4) Ces températures, dit M. Le Ghatclier (Mesure des températures éle' vées. Carre et Naud, éditeurs), peuvent élrc considérées comme connues avec une incertitude inférieure à :
Entre 200 et 500«.
— 500 et 800^
— 800 et 4100».
Au-dessus de 4400^.
DONNÉKS NUMÉRIQUES 329
Tableau des chaleurs d'échaufTement, de zéro degré (glace fondante) à ^ = T — 273, des volumes moléculaires (22 1. 32) des gaz.
La chaleur totale d'échaufTement, Q, des gaz, à pression constante, du zéro absolu (—2730 0) à une température T=273 + <, peut s'exprimer par ]a formule parabolique À deux termes :
dans laquelle a est une constante égale à 6,5 commune & tous les gaz, et b une constante variable avec les différents gaz :
pour les gaz parfaits : Ar, H. 0, CO . . 4 = 0,6
pour l'eau 6 = 2,9
pour Tacide carbonique 6 = 3,7
,pour le formène 6 = 6
Les chaleurs d'échauffement du volume molléculaire : 22 1. 32 de ces différents gaz, entre deux températures : Iq^Tq — 273 et ^ = T — 273 s'exprimeront alors par les formules suivantes, qui permettent de calculer les chaleurs d'ëchauffement entre deux températures données :
(2) 0=6,5---— ^ + 2,9— -—^ (ri«0) ^ ' ^ ' 1000 ' iOOOV
T T Tî T t