Voir nntammeat les livres de Viollct-lc-Duc

3. Le type de la figure de saint Eloi indique approximativement Pâg-e de la corporation, qniazième siècle. Elle portait c d'azur à un sîiint Eloi vêtu pontificalement, tenant de la dextre un marteau et de lasénestre la crosse, le tout d'or ».

NOTES d'art et dVrCHÉOLOGIE JJJ

Généralités sur la métallurgie du fer.

Pour rintelligence de ce que nous dirons plus loin^ rappelons brièvement les traits fondamentaux de la métallurgie du fer.

On rencontre le fer, dans la nature, principalement associé à l'oxygène : Cest l'oxyde minerai dont U s'agit d extraire le métal.

Tantôt, on chauffe ce minerai à haute température dans un petit foyer activé par un jet d'air forcé. Les corps étrangers au métal abandonnent alors celui-ci, ou gazéifiés, ou rassemblés dans une masse fluide nommée scorie. Le fer apparaît en grains noyés dans la scorie; il suffit de les réunir, puis de les souder au marteau pour en faire des blocs compacts. C'est la méthode catalane.

Elle n'est plus employée en France. La dernière forge à la catalane, fut celle de Capoulet (Ariège), éteinte il y a cinq ans environ. Ce procédé ne permettait d'ailleurs que la fusion de petites quantités de minerai à la fois, et encore fallait -il que le minerai fut d'une qualité spéciale.

La formule actuelle est plus conforme à resprît de Tlndustrie qui trouve toujours un avantage à traiter simultanément des poids considérables de matière.

Le minerai est d'abord fondu en présence de charbon et de. réactifs convenables dans le haut-fourneau, vaste cuve en maçonnerie, où la combustion a lieu sous l'action de courants d'air lancés énergiquement par les tuyères. L'expulsion de Toxygène du minerai est le principal rôle de l'appareil. Le produit du haut-fourneau^ au lieu d'être granulé comme celui de la forge catalane, est fondu, c'est la fonte. La fonte contient le fer associé à des corps dont la présence le rend fluide. Comment ces substances, carbone, silicium, grâce aux réactions dont le fourneau est le théâtre se sont-elles portées sur le fer? C'est là une question toute technique que nous n'osons étudier ici.

Souvent, l'industrie utilise la fonte telle qu^elle vient de TappareiL Ici, la fonte est coulée directement dans des moules et devient un objet vendable; là, elle est grossièrement moulée, au sortir clu fourneau, en pains appelés gueuses. Les gueuses sont ensuite refondues dans des fours spéciaux et fournissent des moulages de seconde fusion.

Mais une grande quantité de fonte, coulée en gueuses, est destinée à la fabrication du fer et soumise à l'affinage.

â36 NorrBS d\\rt et d'archéologie

Affiner la fonte, c'est la convertir en fer en brûlant, en expulsant ces éléments que nous avons nommés plus haut*

Les métallurgistes, jusque dans ces derniers temps, ont pratiqué le plus ordinairement cette sorte de combustion nommée affinage, en refondant la fonte et en lex posant à un courant d'air.

Si cette refonte a lieu dans un petit foyer au contact du combustible, sous r action d'un jet d'air forcé qui pénètre dans le bain par la tuyère, elle prend le nom de méthode allemande ou comtoise; quelques usines de Suède et d'Autriche ont encore de nos jours ces feux d*aifînerie» mais il est plus économique de faire usage des fours à réverbère. Dans ces lours, dits alors fours à puddler, la fonte est fondue -sur une sole, affinée par Tair et les gaz qui s'élèvent de la grille.

Au four comtois, comme au four à puddler, le travail de rouvrier consiste à brasser^ à Taîde de crochets en fer^ la matière en fusion de façon à en exposer toutes les parties à l'action de l'air et des gaz.

Le four à puddler est d*invention plus récente que le four comtois- Il donne comme ce bas foyer le fer à Tétat de grains que l'ouvrier rassemble en boules, soude ensuite au marteau et enfin corroyé entre les cylindres d'un laminoir*

Les mêmes procédés permettent d'obtenir de l'acier.

Ne sait-on pas en effet que l'acier est un produit de la sidérurgie mixte entre la fonte et le fer? En dirigeant habilement le travail du four catalan et des foyers d'affinage, on obtient un corps précieux parce qu'il a un peu de la malléabilité du ter pur, unie à un peu de la dureté de la fonte, c'est Tacier. Nous avons dit que la fonte était formée par T association du fer avec une certaine quantité de carbone et de silicium (S o/o environ); dans Tacier ces matières étrangères ne dépassent généralement pas 2 o/o. En puddlant imparfaitement en quelque sorte la fonte j on aura donc de l'acier,

A ces procédés anciens d'affinage, l'industrie moderne substitue de nos jours des méthodes plus puissantes : la métallurgie des métaux fondus. En employant les engins actuels, à la place de fer ou d'acier en grains, on obtient des lingots de toutes dimensions^ en fer ou enacier fondus.

Une des méthodes porte le nom de Bessemer, son inventeur, La fonte versée dans un four spécial, dit convertisseur, y est traversée par une multitude de jets d*air à haute pression* Cet air affine la fonte

NOTES D\\RT et D^A^RCHÉOLOGIE 237

et la transforine en fer ou cti acier, suivant les cas. Durant cette opération, la combustion du carbone et du silicium est tellement vive que le métal reste liquide, et on peut le couler en lingots.

Le procédé Martin Siemens repose sur des principes féconds déjà indiqués par Réaumur (r). On fond la fonte sur la sole dun four à réverbère, chauffé a outrance^ et on y ajoute de la ferraille.

Le résultat de Topératlon est moyen entre la fonte et la ferraille. C'est donc de Tacier, Mais, s'il le veut, le fondeur peut aussi couler du fer en conduisant le four de façon à affiner le bain.

Le fer et Tacier bruts subissent habituellement dans la forge même une première transformation. On les travaille au marteau, on les lamine et on en fait les produits marchands que les maréchaux et les mécaniciens mettent en œuvre.

Cest aussi au forg-eron de g-rande forg-e que revient la mission de fabriquer les grosses pièces dont rexécutîon exige de gros marteaux et de lourds engins.

Répartition de la sidérurgie en France au dix-huitième siècle.

Avant la Révolution, l'industrie du fer était assez uniformément repartie dans le royaume. Les choses ont changé* Aujourd'hui, nous ne pouvons établir une forge, sans prévoir d'immenses approvisionnements de minerai et de combustibles minéraux.

Jadis, des couches de minerai d'importance médiocre (elles sont nombreuses en France) suffisaient pour nourrir, pendant de longues années, les petits appareils en usage. Quand au combustible, on ne se servait g;uère que de charbon de bois ; or^ les forêts étaient nombreuses et bien exploitées.

Un pays possédant un peu de minerai, des forêts et des cours d'eau capables d^activer les roues hydrauliques réunissait donc toutes les conditions requises pour rétablissement d'une forge.

Quelques régions étaient toutefois particulièrement dotées au point de vue métallurgique. Par exemple la Lorraine, la Franche- Comté, la Bourgogne^ la Normandie, la Bretagne j la Champagne et surtout le Berry et le Nivernais,

L*ensemble de ces deux dernières provinces présentait, sous

I* Fontenelle disait ; * L'art de M, de Réaumur se joue de Tacier. »

NOT&S d'art et D archéologie

Louis X\^I, plus de trente forges à haut s- fourneaux que nous pourrions nommer.

Les manufactures de TEtat nombreuses et déjà anciennes contribuaient, avant la Révolution, à activer Tindustrie métallurgique* Plusieurs de ces établissements sont encore en pleine activité : les forges de la Chaussade (Nièvre), Tusine de Ruel, la manufacture de Saint Etienne (î), la fonderie d'Indrct, alors presque exclusivement destinée à la fabrication des canons de bronze, etc.

Enfin, sous Tim pulsion de Necker, plusieurs compagnies industrielles avaient été créées, comme celle de la fonderie au coke du Creusot, dont le roi fut inscrit actionnaire en 1782,

Fabrication du fer par !e procédé direct.

Cette fabrication était surtout pratiquée dans les Pyrénées, aux environs du Rancié, dont les couches de fer étaient exploitées par les

Fïg, a,

communes voisines^ depuis le mo yen^âge (2). Cet antique exemple de la mine au mineur a survécu jusqu'à nos jours.

En Corse, il existait aussi quelques forges établies à peu près comme les forges catalanes.

La figure 2 représente la coupe d'une forge catalane. Le petit

K Fondée en 1516-

2, Antérieureoiént k 1293, date d'une charte accordée aux communes par le comte de Foix, et leur reconnaissant la propriété de la mine.

F« ï |M( ^ L ■ ■ ■ >"^V^VC^

foyer y est clairement représenté. Le martînet, marteau mû par la

force hydraulique^ destiné à souder les boules de fer, n'a pas été oublié. Enfin, la trompe catalane est à gauche. Dans cet appareil, Teau en tombant avec force dans une bâche oblige Taîr qui s'y trouve à s'échapper par la tuyère.

Procédé indirect : haut-foiirneati et fonderie.

Le dessin de la figure 3 montre Tensemble d'un haut-faurneau

français'au dix-huitième siècle, le fourneau, vraisemblablement celui de

Groftsouvre (Berry), pouvait produire 1000 kilogrammes de fonte par jour* Il recevait lèvent de gigantesques soufflets, comme la plupart des appareils métallurgiques d'alors travaillant à air forcé,

La plupart des fourneaux contemporains fondent 60.000 kilogrammes en 24 heures, quelques-uns dépassent 150,000 kilogrammes de fonte, pendant le même temps. A la place du soufflet, nous employons d'immenses machines qui poussent Tair, grâce au jeu de pisons dans des cylindres.

Pour ne pas revenir sur l'industrie de la fonte proprement dite, nous expliquerons la figure 4, où le dessinateur a mis en scène un chantier démoulage, en première fusion. Les ouvriers puisent dans le creuset du fourneau des cuillers de fonte qu*ils versent dans les moules*

Sur la figure 5 on voit une fonderie de deuxième fusion. Un petit

four à manche, ancêtre de nos cubilots, recevait une charge de 50 kilogrammes au plus, qui, une fois fondue, était coulée dans des moules. En réunissant plusieurs appareils du même genre, on obtenait en somme des pièces importantes de 100 kilogrammes et plus. >

Mais que sont les travaux de fonderie d'alors, vis-à-vis de la chabotte du marteau pilon de Terni (Italie)? Cette chabotte pèse i .000.000 de kilogrammes.

Toutefois, si les fondeurs du dix-huitième siècle étaient moins

Fig. 4.

hardis que les nôtres, il faut avouer que personne ne les a dépassés dans Texécution des moulages délicats; le style décoratif du temps a sans doute contribué à développer ^habileté des ouvriers : car, les ornements de fer compliqués de l'époque Louis XV, souvent difficiles à forger sur l'enclume, sont tout à fait du domaine de la fonderie (i).

I. Les architectes français, n^oins avancés à ce point de vue que leurs collègues d'Allemagne, n'ont presque jamais employé la fonte moulée au dix-septième siècle. Ainsi Félibien est absolument muet à cet égard dans son livre encyclopédique : Des Principes de l'Architecture et les Arts qui en dépendent, (Paris, 1674-1690.) , '

'mv^fjf^m'^ *! «ii^ igi^Mfii^j-'V^

ni

Nous donnons la figure d*une médaille à Teffigie de Louis XV, j^iee en fonte i au siècle dernier et retrouvée dernièrement près de Nevers

(fig- 6). Ce beau moulage montre que les artisans français étaient les dignes émules des célèbres fondeurs de Berlin , dont les reproductions ' de camées et d*intailles antiques font radmiration des connaisseurs.

Fi^. 6.

Foyers d'affinage.

On voit dans la figure 7 un foyer d'affinage, du genre des fours comtois, et près de lui le martinet qui sert à cingler le fer ou Tacier» Ce foyer préparaît environ 15.000 kilogrammes de fer par mois.

Aujourd'hui, il y a des fours à puddler qui atteignent ce chiffire ea trente heures.

Fig. 7.

Mais, ce sont surtout les appareils d'aifinage par fusion, d'invention récente, qui affirment le progrès métallurgique.

Ainsi, les convertisseurs Bessemer qui produisent 12 tonnes de métal en moins d'une heure sont nombreux.

Quant aux fours à réverbère, nous en connaissons qui fondent en vingt- quatre heures plus de 40.000 kilogrammes de fer ou d'acier de qualité supérieure.

Laminoirs.

Le petit train de laminoirs de la figure 8 fabriquait des barres de 100 kilogrammes au plus.

Aujourd'hui, les Américains pa3sent couramment entre les cylin-

yvi ••!-• w "v-"

dres des lingots de i.ooo kilogrammes pour les transformer en rails.

..:■:,, j IfrJ^j^^S^B^^ff^T^^^

^fÉl'

^^^pfe^^

^^B.jlti ' fcj£i^jp^^ ^KtII^b^E^^^^^UIE^BIP^^J^mI

^iJ^^^^^^'^P^^^^^^

^HnLpi:ii!Viî^^^^*=^^ >v<- '^^i^^l^^^l^H