EXTRACTION DIRECTE DU FER A L'ÉTAT MALLÉABLE DE SOR MINERAI

Autrefois le fer s'extrayait des minerais à l'état de fer malléable seulement; aujourd'hui encore la même méthode est suivie par les indigènes de l'Inde, de Bornéo et de l'Afrique ; et on ne peut guère affirmer qu'elle ne se pratique plus en Europe : on rapporte d'ailleurs qu'elle est en activité sur une grande échelle dans les comtés de Vermont et de New-Jersey, aux États-Unis (1). Cette méthode est désignée sous le nom de méthode directe, afin de la distinguer de la méthode moderne ou indirecte, par laquelle on obtient d'abord de la fonte. L'appareil est des plus simples ; il consiste en un petit foyer ou creuset, pourvu d'une machine soufflante quelconque. On n'a recours qu'à des minerais riches et invariablement à du charbon de bois. On en retire directement un lingot de fer malléable qui est forgé en une masse solide plus ou moins rectangulaire , désignée sous le nom de massiau , qu'on étire ensuite en barres sous le marteau. Le mot bloom, traduction de massiau, est encore usité en anglais ; il paraît dérivé du mot saxon bloma, que Bosworth a défini : métal, masse ou lingot. Les anciens foyers qui servaient au procédé direct étaient désignés en Angleterre sous le nom de bloomeries (2). L'importance de cette méthode comparée avec les procédés modernes indi-

(1) Th* Manufacture oflron in ail its varions branches, (De la fabrication du fer sons toutes les formes, pir Frederick Overmann.) Philadelphia, p. 945; 1854.

(2) Contributions to Uteraturê, Historical, Anliquarian, and Metrîeol. By Mire Ànteoy Louer, M. A., F. S. A. London, p. 117; 1854. Le mot Monta fèrri se rencontre plusieurs fois dans le livre de Domesday.

rects, est tout à fait insignifiante. Nous la décrirons néanmoins telle qu'elle est encore pratiquée dans les différentes parties du monde.

FONTE DU FER DANS LINDE (i).

Depuis un temps immémorial , les Hindous pratiquent la méthode directe, comme l'attestent les énormes tas de scories qu'on rencontre dans diverses parties de l'Inde; on ne saurait imaginer rien de plus grossier que son outillage, ni rien de plus restreint que son échelle d'opération ; il semblerait, d'après cela, qu'elle n'a imprimé aucun progrès matériel à l'art, du moins dans la plupart des districts. Les foyers ne sont pas souvent plus grands que des tuyaux de cheminée, et pour obtenir quelques livres de fer, il faut des heures entières d'un travail pénible; pourtant le prix de vente du métal est prodigieusement bas. Ces Hindous appartiennent aux castes inférieures et leur travail est regardé comme dégradant. Ce sont néanmoins des gens laborieux et utiles, extrêmement misérables et gagnant une méchante pitance qui leur suffit à grand'peine : ils sont dignes d'un bien meilleur sort.

, Nous devons à M. Howard Blackwell des remercîments pour son rapport succinct et méthodique sur le traitement.du fer dans l'Inde, rapport écrit en grande partie d'après ses propres observations. M. Blackwell a exploré, sous la direction du gouvernement local, les ressources minérales des diverses parties du pays qui ont spécialement trait à la houille et au fer,

(1) On a beaucoup écrit à ce sujet et nous avons lu tout ce qui s'y rattache. Nous devons beaucoup de reconnaissance à M. Watson, directeur du Muséum de Vlndia board. Grâce à lui nous avons parcouru de nombreux mémoires dont nous avons tiré des renseignements précieux. On trouvera dans les ouvrages suivants la description des procédés de fonte du fer par les Indiens indigènes : Dalrymple's oriental Repertory, t. II, p. 488, 1806, published by the late East India Company (Répertoire oriental de Dalrymple, publié par la Compagnie des Indes). — A Journey from Madras through the countries of Mysore, Canara, and Malabar (Voyage de Madras par les pays de Mysore et de Canara à Malabar, par Francis Buchanan, M. D.), 1. 1, p. 1*71 ; 1807.

et comme lui-même avait dirigé des usines à fer en Angleterre pendant plusieurs années, il était capable d'étudier avec fruit les procédés indigènes (1).

Les minerais employés sont des oxydes magnétiques et des hématites brunes fort riches. Le capitaine Campbell rapporte qu'il a vu traiter du minerai de fer spéculaire par les Ronds de Goomsoor (2). Le traitement varie un peu dans quelques districts; ce changement est dû en partie aux coutumes locales et en partie à ce que l'art a le plus prospéré là où la population a augmenté et s'est civilisée.

Les foyers peuvent se classer en trois types. Le premier est usité sur -la côte occidentale de l'Inde, dans le Ghâts occidental, dans le Deccan et le Carnatic ; c'est la forme la plus grossière des foyers en usage dans les districts les moins avancés et parmi les tribus des montagnes. Le second et le troisième sont adoptés dans l'Inde centrale et dans les provinces du nord-est; ils ressemblent aux types les plus rudimentaires de la forge catalane et des Stiickofen allemands ; ils sont beaucoup plus perfectionnés que les premiers et peuvent produire en quantité considérable du fer forgé aussi bien que de l'acier naturel.

Le vent est fourni par des soufflets très-différents de ceux adoptés en Europe. Ils consistent d'ordinaire en une peau de daim ou de chèvre, enlevée à l'animal en ouvrant la partie postérieure ; les trous qui correspondent aux pattes sont cousus ; à l'extrémité du cou on introduit une buse de bambou, et le bout de la queue est coupé transversalement, de façon à ménager, lorsque les extrémités sont réunies, une fente allongée et droite pour l'introduction (le l'air. Sur la plus

(1) 11 est l'auteur du Report of the Examination ofthe Minerai districts ofthe Nerbudda Valley (Rapport sur les districts minéralogiques de la vallée de Nerbudda), imprimé sous le 11*444, New séries of sélections from the Records of the Bombay Government. 11 dirige maintenant les houillères de cette vallée.

(2) Calcutta Journal of Nat. Hist., cité dans l'appendice du Report of the Government central Muséum of Madras (Rapport sur le Muséum central du gouvernement à Madras), p. 12; 1856.

grande longueur de ohacun des bords ou des lèvres qui forment cette fente, on attache fortement à l'extérieur une tige de bambou plat, de sorte que la fente peut s'ouvrir ou se refermer à volonté et remplir l'office d'une soupape. En frottant la peau d'huile ou de lait caillé, on l'assouplit parfaitement. Chaque foyer est au moins pourvu de deux soufflets pareils. Un homme suffit pour les manœuvrer : il s'assied à terre les jambes croisées entre les deux soufflets, et il les fait mouvoir alternativement, afin d'obtenir un vent continu et régulier. Une lanière de cuir passe d'une des lèvres de la soupape autour de ses mains ; pour remplir les soufflets, il laisse tomber la lèvre du bas et élève celle du haut ; l'air en rentrant gonfle la peau comme une sorte de sac conique. Alors il saisit rapidement la lèvre d'en bas, ferme la soupape et appuie de tout son poids sur la peau gtmflée, forçant l'air qui y est renfermé à sortir par la buse dans le foyer. On fait sur ce modèle de grands soufflets avec des peaux de buffle, à l'exception que la peau est cousue le long du ventre, et que les tiges de bambou sont réunies à l'une des extrémités de la valve ; on ne peut les séparer qu'à l'autre extrémité où elles se prolongent en dehors de la peau, de façon à former des poignées commodes : ces soufflets n'exigent qu'un seul homme pour les faire mouvoir.

Voici une autre manière de construire et de faire travailler ces soufflets : « L'extrémité ouverte de la peau se termine en repliant un des bords, comme une oreille, d'environ 0". 10 sur l'autre bord, et en cousant les coins d'en haut et d'en bas, de façon à laisser les deux oreilles entr' ouvertes sur environ lm.25. Quand la peau remplie de vent est pressée, l'oreille intérieure s'applique contre celle de l'extérieur et arrête le passage de l'air. Chaque peau est manœuvrée par un homme qui la place sur ses genoux, la comprime avec le coude et l'avant-bras droit, en même temps qu'il saisit une sorte de poignée de cuir en saillie, à peu près à l'endroit où se trouvait la

queue de l'animal. Pour que l'ouvrier puisse de nouveau gonfler la peau, un morceau de corde fixé à l'angle le plus bas de la partie postérieure est lié à l'autre bout à une fiche de fer scellée dans le sol, à environ 0*.30 derrière le coude de l'homme : cette corde tient la peau étendue dans toute sa largeur lorsqu'elle repose sur ses genoux; une poignée en cuir par laquelle passe le bras est également attachée à l'autre oreille extérieure , de sorte que l'ouverture est élargie en élevant le coude. La peau est ainsi tirée horizon* talement par le cou dans une direction; la lanière ainsi que la cheville la tirent dans une autre : si Ton vient à soulever verticalement la partie du milieu par le cuir tenu dans la main, la peau s'entrouvre en forme de triangle et se remplit d'air par l'oreille ouverte. Tandis que l'on comprime la peau par la pression de la main en avant, de manière à tirer sur la corde attachée à la partie postérieure, les oreilles de la valve se ferment et ne permettent que trèsdifficilement à l'air de s'échapper. La main gauche assiste la main droite pour presser sur les côtés de la peau distendue. On remarquera que, puisque les buses des deux peaux débouchent dans le môme tuyau, une partie de l'air passe d'un compartiment dans l'autre, car on les fait mouvoir alternativement ; ce défaut eût pu être corrigé bien simplement en mettant des petits clapets aux extrémités des tuyaux (1). »

A Oriasa et dans quelques autres parties du Bengale, on se sert de soufflets tout à fait différents et très-ingénieux, que nous décrirons plus loin (2).

Au Muséum de la Compagnie des Indes, on remarque des petits cylindres de bois automoteurs dont le piston est garni

(1) On the Manufacture of Bar Iron in Southern /ndta. By capt. H. Campbell. Appendtx to the Report on the Govemment central Mueeum, Madras. (De la fabrication du fer marchand dana l'Inde méridionale, par le capitaine H. Campbell. Appendice au Rapport sur le Muséum central du gouvernement de Madras). Madras, p. 13; 1856. Extrait du Calcutta Journal of Nabtral Hùtory.

(2) Nou» avoua dana notre collection des modèles de ces trois espèces de soufflets; nous en devons deux à M. Blailord et l'autre plus grand en peau de buffle, au colonel Andersen.

iOO MÉTHODE DIRECTE.

de plumes. On ycrra plus loin que ces engins fonctionnent à Bornéo. Nous aurons l'occasion de décrire un admirable appareil soufflant à double jeu, construit en Chine, et dont le piston est également garni de plumes. Au même Musée, on conserve des soufflets les plus ingénieux entièrement construits en feuilles.

Les outils des forges indiennes sont les mêmes partout. L'enclume est en fer forgé, très-petite, carrée, et sans le bec de nos enclumes, faute duquel on a recours à un outil spécial. Les marteaux, les pinces, etc., ne diffèrent pas assez de ceux usités en Europe pour nécessiter une description particulière.

On préfère, pour le charbon, des essences dures, telles que le teak et le babool (acacia arabica) ;• à défaut de celles-ci, on emploie toutes espèces de bois, et dans quelques endroits des bambous. Suivant M. Blanford, le bois appelé sâl (shorea robusta) est préféré quand on peut se le procurer. On casse les plus gros morceaux de charbon de la dimension d'une noix et le menu est criblé.

Le minerai est de l'hématite brune concassée en petits morceaux gros comme des pois; la poussière fine, produite en l'écrasant, est soigneusement tamisée et rejetée.

Premier système de foyer. — Il varie de dimensions et quelquefois de forme, mais le principe de sa construction et le mode de sa conduite sont toujours les mêmes. Dans sa plus simple forme, parmi les tribus des montagnes du Ghàts, il a seulement 0m.60 de haut et donne 2 à 3 kilogrammes de fer par charge, tandis que perfectionné dans le Deccan, il a souvent 1".20 de haut et produit par charge 13 kilogrammes de fer. Il est de forme circulaire ; sa largeur au fond ou en travers du creuset est de 0m.25 à 0".40; au sommet, de 0M5 à 0V30; et, comme il vient d'être dit, sa hauteur mesure de 0m.60 à 1".20. Il est entièrement construit en argile convenablement pétrie. La partie inférieure se détériore rapidement, mais on la répare constamment en lutant avec de l'argile frai-

che. H y a deux ouvertures au fond du foyer, Tune par laquelle le vent pénètre, et l'autre par où la scorie et le fer sont enlevés. M. Blanford nous apprend à ce sujet que, dans tous les foyers du Bengale et du Carnatic, la scorie coule d'un côté, et que le fer est retiré par l'ouverture même des •tuyères.

L'opération de la fonte est conduite de la manière suivante : le foyer, s'il est neuf, est desséché par un feu de quelques heures. On place deux tuyaux en terre ou tuyères d'environ 0".30 de longueur et de 0,n.025 de diamètre intérieur, côte à côte dans le chio en tête du fourneau, de manière qu'ils pénètrent de (T.OS à 0".07 dans l'intérieur et de (T.07 à 0M0 au-dessus du fond ; à chacun de ces tuyaux est adapté un soufflet : le vide restant du chio est rempli avec de l'argile; l'ouverture de la face du four est bouchée de la môme manière. On remplit alors le foyer à peu près à moitié avec du charbon de bois que l'on allume par le haut; puis, on achève de l'emplir jusqu'en haut et on donne le vent.

Les fondeurs attachent une grande importance à ce mode d'allumage, pratiqué à une hauteur convenable au-dessus de la tuyère, car le feu descend lentement et une petite portion de charbon se conserve sans brûler au fond du foyer, presque jusqu'à la fin de l'opération.

Lorsque le charbon s'affaisse en haut du foyer, on alterne les charges de charbon et de minerai jusqu'à ce qu'on ait introduit la charge voulue de minerai ; alors on augmente le vent autant que possible jusqu'à la fin de l'opération. La scorie apparaît bientôt dans le creuset, et, quand elle s'élève jusqu'aux tuyères, on la fait couler à l'avant du fourneau en regardant avec une petite tige ; cependant la plus grande partie de la scorie coule avec le fer. Dans l'espace de quatre à six heures, on complète la charge; l'avant du foyer est déblayé, et Ton en fait sortir une petite quantité de fer malléable, de scorie et de charbon non brûlé. Si l'opération a été bien dirigée,