PARTIE EXPÉRIMENTALE

fer environné d’excellent acier. On ne manquera pas de me dire : donnez-nous donc au moins le détail de celles qui vous ont produit du bon acier : ma réponse est aussi simple que vraie : c’est qu'en suivant les mêmes procédés aussi exactement qu'il m'était possible, en chargeant de la même facon, mettant la même quantité de mine et de charbon , ôtant et mettant le ventilateur et les tüyaux d'aspiration pendant un temps égal, je n'en ai pas moins eu des résultats tout différents. La seconde expérience me or 28 de l'acier par les mêmes procédés de la première, qui ne m'avait produit que du fer d’une qualité assez médiocre ; la troisième , par les mêmes procédés , m'a donné de trèsfer; et quand après cela j'ai voulu varier la suite des procédés , et changer quelque chose à mes fourneaux, le produit en a peutétre moins varié par ces grands changements, qu'il n’avait fait par le seul caprice du feu, dont les effets et la conduite sont si dificiles à suivre , qu'on ne peut les saisir, ni même les deviner qu'après une infinité d'épreuves et de tentatives qui ne somt pas toujours heureuses. Je dois done me borner à dire ce j'ai fait, sans anticiper sur ce que des artistes plus habiles pourront faire; car il est certain qu’on parviendra à une méthode sûre de tirer de l’acier de toute mine de fer , sans la faire couler en gueuses , ét sans convertir la fonte en fer. # C'est ici la seconde vérité , aussi utile que la première. J'ai employé trois différentes sortes de mines dans ces expériences ; J'ai cherché, avant de les employer , le moyen d'en bien connaître la nature. Ces trois espèces de mines étaient, à la vérité, toutes les trois en grains plus ou moins fins; je n'étais pas à portée d'en avoir d’autres, c'està-dire des mines en roche en assez grande quantité pour faire mes expériences : mais je suis bien convaineu ; après avoir fait %es épreuves de mes trois différentes mines en grains, et qui toutes trois m’ont donné de l'acier sans fusion précédente ; que les mines ‘en roche et toutes les mines de fer en gén > pourraient donner également de l'acier en les traitant comme j'ai traité les mines en grains. Dès-lors, il faut donc bannir de nos idées le préjugé si anciennement ; si universellement reçu, quéla qualité du fer dépend de celle de La mine. Rien m'est plus mal fondé que cette opinion ; c'est au contraire uniquement de la conduite du feu et de la manipulation de la mine que

dépend la bonne ou la fonte, du fer et bannir un autre pré) qu’on ne peut avoir de l'acier qu’en le tirant du fer ; tandis qu'il est très-possible au contraire d’en tirer immédiatement de toutes sortes de mines. On rejettera donc en conséquence les idées de M. Yonge , et de quelques autres chimistes qui ont imagi il y avait des mines qui avaient la qualité particulière dé pouvoir donner de l'acier, à l'exclusion de toutes les autres.

Une troisième vérité que j'ai recueillie de mes expériences , c'est que toutes nos mines de fer en grains , telles que celles de Bourgogne , de Champagne, de Franche-Comté, de Lorraine , du Nivernais , de l'Angoumois, etc., c'est-à-dire , presque toutes les mines dont on fait nos fers en France, ne contiennent point de soufre comme les mines en roche de Suède ou FERRER et?

que par conséquent elles n'ont-pas besoin d'être grillées, ni traitées de la même manière. Le préjugé da soufre contenu en grande quantité dans les mines de fer nous est venu des métallurgistes du nord , qui, ne connaissant que leurs mines en roche qu'on tire de la terre , à de grandes profondeurs , e nous tirons des pierres d’une carrière , ont imaginé que toutes les mines de fer étaient de la même nature , et contenaient , comme elles , une grande quantité de soufre. Et comme les expériences sur les mines de fer sont très-difhviles à faire , nos chimistes s’en sont rapportés aux métallurgistes du nord , et ont écrit, comme eux , qu'ily avait coup de soufre dans nos mines de fer ; tandis que toutes les mines en grains que je viens de citer, n’en contiennent point du tout, si peu, qu’on n'en sent pas l’odeur à que facon qu'on les brûle. Les mine er che ou en pierre, dont j'ai fait venir les échantillons de Suède et d'Allemagne , répandent au contraire une forte odeur de soufre lorsqu'on les fait griller, et en contiennent réellement une très-grande gr ; dont il faut les dépouiller avant de les mettre au fourneau pour les fondre.

-Et de RÀ suit une quatrième vérité tout aussi intéressante que les autres : c’est que nos mines en grains valent mieux que ces mines en roche tant vantées , et que s1 nous ne faisons pas du fer aussi bon ou meilleur que celui de Suède, c’est purement notre faute ; et point du tout celle de nos mines , qui toutes nous donneraient des fers de da

se qualité de II faut encore

Er... . AE + hi La de FE à

Fe

us les traitions avec le les étrangers pour arriver à ce but ; 18 est même plus aisé de l’atteindre, nos es ne demandant pas, à beaucoup près , autant de travaux que les leurs (voyez dans Swedenborg le détail de ces travaux). La seule extraction de la plupart de ces mines en roche qu'il faut aller arracher du séin de la terre , à trois ou quatre cents pieds de profondeur ; casser à coups de marteaux , de masses et de leviers ; enlever ensuite par des machines jusqu’à la hauteur de terre, doit coûter beaucoup plus que le tirage de nos mines en grains , qui se fait pour ainsi dire à fleur du terrain, et sans autre instrument que la pioche et la pelle. Ce premier avantage n'est pas encore le plus grand ; car il faut reprendre ces quartiers, ces morceaux de pierres de fer, les porter sous les maillets d’un bocard pour les concasser, les broyer et les réduire au même état de division où nos mines en grains se trouvent naturellement ; et, comme cette mine concassée contient une grande quantité de soufre, elle ne produirait que de très: mauvais fer si on ne prenait pas la précaution de lui eulever la plus graude partie de ce soufre surabondant avant de la jeter au fast. On la répand , à cet effet , sur des bûchers d'une vaste étendue, ou elle se grille pendant quelques semaines. Cette consommation très-considérable de bois, jointe à la dificulté de l'extraction de la mine, rendrait la chose impraticable en France , à e de la cherté des bois Nos mines, tai , n'ont pas besoin d’être grillées , et il suflit de les laver pour les séparer de la terre avec laquelle elles sont mêlées ; la plupart se trouvent à quelques pieds de profondeur : l'exploitation de nos mines se faitdonc à beaucoup moins de frais , et ceant nous ne profitons pas de tous ces avantages, ou du moins nous n'en ayons pas profité jusqu'ici , puisque les étrangers nous apportent leurs fers qui leur coûtent tant de peine , et que nous les achetons de préférence aux nôtres , sur la réputation qu'ils

ont d'être de meilleure qualité.

Ceci tient à une cinquième vérité qui est plus morale que physique; c'est qu'il est plusaisé, plus sûr et plus profitable de faire,

première qualité même soin que

surtout en ce genre, de la mauvaise mar-

chandise que de la bonne. Il est bien plus commode de suivre la rouline qu'on trouve établie dans les forges , que de chercher à en perfectionner l’art. Pourquoi vouloir faire

DES MINÉRAUX

du bon fer? disent la plupart des maîtres de# forges ; on ne le vendra pas une pistole au= dessus du fer commun , et il nous reviendra peut-être à trois ou quatre de plus, sans compter les risques et les frais des expériences et des essais , qui ne réussissent pas tous à beaucoup près ? Malheureusement , cela n'est que trop vrai; nous ne profiterons ja= mais de l'avantage naturel de nos mines, ni même de notre intelligence , qui valent bien celles des étrangers , tant que le gouverne= “S ne donnera pas à cet objet plus d’at= ” tention , tant qu'on ne favorisera pas le petit nombre de manufactures où l’on fait du bon fer, et qu'on permettra l'entrée des fers é gers : il me semble que l’on peut Ano avec la dernière évidence le tort qüe fait aux arts et à l'État ; mais je m'éca trop de mon sujet si jee ici dans cette discussion. o

Tout ce que je puis assurer comme une * sixième vérité, c'est qu'avec toutes sortes de mines On peut toujours obtenir du fer de même qualité, J'ai fait brûler et fondre successivement dans mon plus grand four ?

qui a 23 pieds de hauteur , sept esp mines différentes, tirées à deux, trois et qua. Ne tre lieues de distance les unes dés autres , ai dans des terrains tous différents : les unes

en grains plus gros que des pois, les au a cn grains gros comme des chevrotines, pl Lo?

à lièvre, et les autres plus menues que ML: %. plus petit plomb à tirer ; et de ces sept diffé- 248 rentes espèces de mines dont J'ai fait fondre x plusieurs centaines de milliers ,jai toujours LE: eu le même fer. Ce fer est bien connu ,non- dr seulement dans la proyince de Bourgogne :

où sont situées mes forges, mais même à Paris ; où s’en fait le principal débit , eti est regardé comme de très-bonne i On serait donc fondé à croire que j'ai tou Jours employé la même mine, qui, toujours ; traitée de la même façon, m'aurait constamment donné le même produit ; tandis KT dans le vrai, j'ai usé de toutes les mi ‘que | J'ai pu découvrir, et que ce n’est qu'en vertu des précautions et des soins que j'ai pris de + les traiter différemment que je suis paryenu

à en tirer un résultat semblable , et ne 0 É

duit de même qualité. Voici les observations et les expériences que j'ai faites à ce sujet ;

Lles seront utiles et même nécessaires à tous <a | ceux qui voudront connaitre la u ité 21. Hd r | #5 = "à

mines qu'ils emploient. . ps: 2“ Nos mines de fer en grains ne se trouvent. nÿ jamais pures dans le sein de la terre; toutes à |

‘ s sont mélangées d'une certaine quantité de terre qui peut se délayér dans l'eau, d'un sable plus où moins fin , qui ; dans e certaines mines, ést de nature calcaire, dans d'autres de nature vitrifiable, et quelquefois mêlé de l’une et de l’autre ; je n'ai pas vu qu'il y eût aucun autre mélange dans les sept espèces de mines que j'ai traitées et fondues avec un égal succès. Pour reconnaître la quantité de terre qui doit se délayer dans l'eau , et que l’on peut espérer de séparer de la mine au lavage, il faut en peser une petite quantité dans l’état même où elle sort de la terre ; la fairé ensuite sécher, et mettre en compte le poids de l’eau qui se sera dissipée par le dessèchement. On mettra cette terre séchée dans un vase que l’on remplira d’eau , et on la remuera ; dès que l’eau sera jaune ou bourbeuse , on la verséra dans un autre vase plat pour en faire évaporer J eau par le moyen du feu ; après l'évaporation ; on mettra à part le résidu terreux. On réitèrera cette même manipulation jusqu'à ce que la mine ne colore plus l'eau qu’on verse dessus ; ce qui n'arrive jamais qu'après un grand nombre de lotions. Alors on réunit ensemble tous ces résidus terreux , et on les pèse pour reconnaitre leur quantité relative à celle de ine. ; RÉ première partie du mélange de Lx mine étant connue et son poids constaté, il restera lés grains de miné et les sables que ‘eau n’a pu délayer : si ces sables sont ealok , il faudra les faire dissoudre à l'eauforte, et on en connaîtra la quantité en les faisant précipiter après les avoir dissous ; on les pèsera, et dès-lors on saura au Juste combien la mine contient de terre , de sable calcairé et de fer en grains. Par exemple > la mine dont je me suis servi pour la première expérience de ce Mémoire ê contenait par once un gros et demi de terre délayée par l'eau, 1 gros 55 grains de sable dissous par Véau-forte , 3 gros 66 grains de mine de fer, et il y a eu 59 grains de perdus dans les lotions et dissolutions. C'est M. Daubenton .

de l'Académie des sciences , qui a bien veu.

faire cette expérience à ma priène, et qui l'a faite avec toute À sr qu’il apporte à jets qu'il traite. 4 À abs arte Urieuré ù il faut examiner attentivement la mine dont on vient de séparer la terre et le sable calcaire ‘ et Éogrgr de re- connaître , à la seule inspection , $ pa se trouve pas encoré , parmi les grains 4 er, des particules d'autres matières que l'eau-

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forte n'aurait pu dis séquent ne seraient dont je viens de parler du tout, et dès-lors j'étais as une quantité de 576 livres de y avait 282 parties de mine de fer, 127 de matière calcaire, et le reste de terre qui peut se délayer à l'eau. Cette connaissance une fois acquise , il sera aisé d'en tirer les procédés qu'il faut suivre pour faire fondre la mine avec avantage et avec certitude d'en obtenir du bon fer, comme nousle dirons dans la suite. Dans les six autres espèces de mines que j'ai employées, il s’en est trouvé quatre dont le sable n'était point dissoluble à l'eau-forte, et dont, par conséquent , la nature n'était pas calcaire , mais vitrifiable ; et les deuxautres ; qui étaient à plus gros grains de fer que les cinq premières , contenaient des graviers calcaires en assez petite quantité , et de petits cailloux arrondis, qui étaient de la nature de la calcédoine, et qui ressemblaient par la forme aux chrysalides des fourmis :

les ouvriers employés à l'extraction et au lavage de mes mines les appelaient œufs de Jourmis. Chacune dé ces mines exige une suite de procédés différents pour les fondre avec avantage et pour en tirer du fer de même qualité. "AS Ces procédés, quoiqu'assez simples, ne laissent pas d'exiger une grande attention ; comme il s’agit de travailler sur des milliers de quintaux de mihe , on est forcé de chercher tous les moyens, et de prendre toutes les voies qui peuvent aller à l'écouomie : j'ai acquis sur cela de l'expérience à mes dépens, et je ne ferai pas mention des méthodes qui, quoique plus précises et meilleures que celles dont je vais parler, seraient trop dispendieuses pour pouvoir être mises en pratique.

Comme je n'ai pas eu d'autre but dans mon travail que celui de l'utilité publique , j'ai tâché de réduire ces procédés à quelque chose d'assez simple pour pouvoir être entendu et exécuté par tous les maîtres de forges qui voudront faire de bon fer ; mais néanmoins en les prévenant d'avance que ce bon fer leur coûtera plus que le fer commun qu'ils ont coutume de fabriquer , par la même raison que le pain blanc coûte plus que le pain bis ; Car, il ne s'agit de même que’de cribler, tirer et séparer le bon grain de toutes les matières hétérogènes dont il se trouve mélangé. Je parlerai ailleurs de la recherche et de la découverte des mines : mais Je suppose ici les mines toutes trouvées et tirées ; je sup-

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qui par cones. Dans celle en avait point suré que, sur cette mine , il

pose aussi que , es épreuves semblables à celles que je viens d'indiquer, on connaisse la nature des sables qui y sont mélangés. La première opération qu'il faut faire , c'est de les transporter aux lavoirs , qui doivent être d’une construction différente selon les différentes mines : celles qui sont en grains plus gros que les sables qu’elles contiennent, doivent être lavées dans des lavoirs foncés de fer et percés de petits trous comme ceux qu'a proposés M. Robert (L), et qui sont très-bien imaginés ; car ils servent en même temps de Javoirs et de cribles : l’eau emmène avec elle toute la terre qu'elle peut délayer, et les sablons plus menus que les grains de la mine passent en même temps par les petits trous dont le fond du lavoir est percé ; et dans le cas où les sablons sont aussi gros, mais moins durs que le grain de la mine , le ràble de fer les écrase , et ils tombent avec l’eau au-dessous du lavoir ; la mine reste nette et assez pure pour qu'on puisse la fondre avec économie. Mais ces mines , dont les grains sont plus gros et plus durs que ceux des sables ou petits cailloux qui y sont mélangés , sont assez rares. Des sept espèces de mines que

. j'ai eu occasion de traiter , il ne s’en est

trouvé qu’une qui fût dans le cas d'être lavée à Ce lavoir, que j'ai fait exécuter et qui a bien réussi; cette mine est celle qui ne contenait que du sable calcaire , qui communément est moins dur que le grain de la mine.

J'ai néanmoins obsérvé que les ràbles de fer, en frottant contre le fond du lavoir , qui est aussi de fer , ne laissaient pas d'écraser une sez grande quantité de grains de mine, qui, dès-lors, passaient avec le sable et tombaient en pure perte sous le lavoir, et je crois cette perte inévitable dans les lavoirs foncés de fer. D'ailleurs , la quantité de castine que M. Robert était obligé de mêler à ses mines, et qu'il dit être d’un tiers de la mine (2), prouve qu'il restait encore après le lavage une portion considérable de sablon vitrifiable , ou de terre vitrescible, dans ses mines ainsi lavées ; car , il n'aurait eu besoin que d’un sixième ou même d’un huitième de castine, si les mines eussent été plus épurées , . c'est-à-dire plus dépouillées de la terre grasse ou du sable vitrifiable qu’elles contenaient. Au reste , il n'était pas possible de se servir de ce même lavoir pour les autres six

QU SE SRE Gun

(1) Méthode pour laver les mines de fer; Paris, 1757 , in-12.

(2) Tbidem , pages 12 et 13.

. ne manquera pas de l'adopter. La seule

espèces de mines que j'ai eues à traiter; de ces six , il y en avait quatre qui se sont trou vées mêlées d’un sablon vitrescible aussi dur "4 et même plus dur , et en même temps plus 2 | gros ou aussi gros que les grains de la mine. A Pour épurer ces quatre espèces de minés , je ne me suis servi de lavoirs ordinaires et foncés de bois plein, avec un courant d'eau plus ke rapide qu’à l'ordinaire : on les passait neuf HE fois de suite à l'eau; et, à mesure quelle.

courant vif de l’eau emportait la terre et 1 à sablon le plus léger et le plus petit, on fais A | sait passer la mine dans des cribles æe fl de 6 fer assez serrés pour retenir tous les petits” Fe cailloux plus gros que les grains de la mi PE ë En lavant ainsi neuf fois et criblant Re fois , on parvenait à ne laisser dans ces | nes qu'environ un cinquième ou un sixi de ces petits cailloux ou sablons vitrescib:

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qui est tout ce qu'on peut faire par le moyen du lavoir et des cribles à l’eau , la mine ta nt assez nette pour pouvoir être ur. au e neau ; et, comme elle était encore mélangt d'un cinquième où d’un sixième de matièr vitrescibles, on pouvait la fondre avec ui quart de castine ou matière calcaire et e obtenir de très-bon fer en méria sé 1 charges > C'est-à-dire en mettant moins € mine que l’on n’en met ordinairement : mai comme alors on ne fond pas à profit bare qu'on use une grande quantité de pa bon il faut encore tâcher d’épurer sa mine 2 d

de la jeter au fourneau. On ne pourra:g rer en venir à bout qu’en la faisant vanner et œ cribler à l'air, comme l’on vanne et cribl. + blé. J'ai séparé par ces moyens encore plus d'une moitié des matières hétérogènes qui restaient dans mes mines ; et, quoique cé - dernière opération soit longue et même asse dificile à exécuter en grand , j'ai reco: sf par l'épargne du charbon , qu’elle était pr fitable : il en coûtait vingt sous pour var

et cribler quinze cents pesant de mine : ma on épargnait au fourneau trente-cin. È de charbon pour la fondre. Je croi |

que , quand cette pratique sera connue , 0

ps 27

ficulté qu’on y trouvera , c'ést de faire sé assez les mines pour les faire passer aux e bles et les vanner avantageusement. ] Æ

très-peu de matières qui retiennent ya

É - hi

dité aussi long-temps que les mines de fer en grains ([) : une seule pluie les rend humides pour plus d’un mois : il faut donc des hangars couverts pour les déposer ; il faut les étendre par petites couches de trois ou quatre pouces d’epaisseur , les remuer , les exposer au soleil ; en un mot , les sécher autant qu'il est possible : sans cela le van ni le crible ne peuvent faire leur effet. Ce n'est qu'en été qu'on peut y travailler ; et » quand ils’agit de faire passer au crible quinze ou ‘dix-huit cents milliers de mine que l'on brûle au fourneau dans cinq ou six mois ; on sent bien que le temps doit toujours manquer ;et il manque en effet ; car je n'ai pu, par chaque été , faire traiter ainsi qu’environ cinq ou six cents nilliers. Cependant , augmentant l’espace des hangars , el en doublant les machines et les hommes, on en viendrait à bout ; et l'économie qu'on uverait par la moindre consommation de charbon dédommagerait , et au-delà , de tous ces frais. ‘ On doit traiter de même les mines qui sont mélangées de graviers calcaires et de petits cailloux ou de sable vitrescible; en séparer le plus que l'on pourra de cette seconde matière , à laquelle la première sert de fondant , et que , ue raison’, il n’est pas nécessaire d'ôter , à # ins qu elle ne fût en trop grande quantité. J'en ai travaillé deux de cette espèce ; elles sont plus fusibles ue les autres, parce qu'elles contiennent une bonne quantité de castine, et qu'il ne leur en faut ajouter que peu ou même point du tout , dans le cas où il n'y aurait que peu ou point de matières vitrescibles.

Lorsque les mines de fer ne contiennent poiat de matières vitrescibles > et ne sont mélangées que de matières calcaires , il faut tâcher de reconnaitre la proportion du fer et de la matière calcaire, en séparant les grains de mine un à un sur une petite quantité | ou en dissolvant à l'eau-forte les parties calcai-

do or ER , NT à

(1) Pour reconnaître la quantité d'humidité qui réside dans la mine de fer, j'ai fait sécher, et, pour ainsi dire, griller dans un four très-chaud, trois cents livres de celle qui avait été la mieux lavée, et qui s'était déjà séchée à l'air; et ayant pesé cette mine au sortir du four, elle ne pesait plus que deux cent cinquante-deux livres : ainsi, la quentité de la matière humide ou volatile que la chaleur Jui enlève est, à très-peu près, d'un sixième de son poids total ; et je suis persuadé que, si on la grillait à un feu plus violent , elle perdrait encore plus.

THéonte DE LA TERRE. Z'ome II.