FABRICATION DU CUIVRE DANS LA GRANDE-BRETAGNE

On emploie dans le traitement des minerais de cuivre deux espèces de fours : les fours à cuve de diverses dimensions, plus spécialement désignés sous le nom de fours à manche (blast fumacé), et les/b?/nv à réverbère qui diffèrent entre eux, non-seulement par la construction, mais encore par leur mode d'action et le principe des réactions chimiques dans la séparation des matières étrangères associées à la plupart des minerais (Voir les Additions).

Dans l'origine, on ne connaissait que les premiers, qui sont encore généralement appliqués dans le nord de l'Europe, en Allemagne et dans diverses contrées de l'Orient, à des minerais provenant d'un rayon circonscrit, d'une richesse et de nature à peu près constante, et là où le combustible coûte asse^ cher, et ne donne par conséquent lieu qu'à très-peu de modifications dans les méthodes ; ils offrent dî^ns leur marche une régularité que n'ont pas les fours à réverbère qui se prêtent mieux à toutes les variations de composition et de richesse. Ce sont ceux qui, en raison de ces circonstances, du bas prix du combustible, de la diversité des rainerais et de leur provenance et d'autres causes, etc., les ont fait préférer en Angleterre; ils ont donné naissance à la méthode Galloise, méthode qui, dans certaines limites , tend à se vulgariser dans l'Europe occidentale et qui sera décrite la première.

Mais auparavant, disons quelques mots sur l'origine et les progrès de la fonte des minerais de cuivre en Angleterre (1).

On sait déjà par les découvertes de lingots et d'objets en bronze enfouis pêle-mêle, au milieu des tas de scories rencontrés sur divers points du territoire, notamment à Caerhun (appelée aussi Caerhën), l'ancienne Gonovium, près de Conway, que la fabrication du

(1) Nous résumons ici très-succinctemeiit les pages que Tauteur a consacrées à rhistorique de la fabrication de cuivre dans la Graude- Bretagne, en supprimant les longues citations empruntées aux vieux textes anglais, aux manuscrits et aux procès-verbaux du temps, qui n'ont qu'un médiocre intérêt pour les autres pays.

(Les Traducteurs.)

cuivre était pratiquée dans la Grande-Bretagne, dès Tépoque roniaine; Caërhen est située à quelques milles seulement de Llandudno, dont les minerais carbonates s'exploitent encore aujourd'hui. Au temps d'Elisabeth, on trouvait à Keswick, dans le Cumberland, de riches mines de cuivre qui n'occupaient pas moins, diton, de 4,000 ouvrier^ (1) ; les minerais se traitèrent pendant longtemps à Keswick et à Newland. En 1671, l'exploitation était à peu près arrêtée, mais le cuivre de quelques mines servait encore à la fabrication des monnaies de billon {i).

D'autres documents plus anciens font remonter la fonte des minerais de cuivre vers 1346, sous le règne d'Edouard IH, qui accorda à une compagnie d'aventuriers, parmi lesquels on cite son frère Richard, le duc de Glocester, et Henry, duc de Northumberland, le droit d'exploiter pendant cinquante ans toutes les mines d'Alston-Moor dans le Cumberland, de Skildane (Northumberland) et de Richmond, dans le Yorkshire (3); bien qu'il n'existe pas de renseignements précis sur les procédés de fusion employés à cette époque, il est à présumer que les fondeurs anglais étaient aussi habiles métallurgistes que les Hindous de nos jours, qui réduisent depuis un temps immémorial, les minerais de cuivre dans des petits fours d'un mètre de hauteur, avec du charbon de bois et de la bouse de vache desséchée. Cependant on importait alors (4) des cuivres de Hongrie et de Suède, et on exportait en retour, de la calamine comme lest.

Dans le courant du siècle dernier, des usines de cuivre étaient établies à Middleton-Tyas, dans le Yorkshire : le minerai vert et rouge se fondait dans de petits fours munis de soufflets. Mais déjà, en 1765, Jars (5) signalait dans cette localité l'existence de fours à réverbère alimentés par des cuivres carbonates et oxydés rouges.

(1) Some account of Mines, etc., par Thomas Hetoa, vicaire de Layston, Hertford' shire, etc. LoDdon, 1707, p. 15.

{2) Metallographiay etc. de John Webster. Londres, 1671. (3) Heton, ouvr. cité, p. 11.

(I) Description du brevet de Oeorge Danby A. D. 21 janv. 1836. (0) Voyages tnèiallurgiques, t. lU, p. 72.

-/« FAHRIGATION DU CUIVRK

Des fonderies de cuivre furent en activité, pendant plusieurs années, à Ellaston près d'Ashbourne, dans le Staffordshire; on y traitait avec des fours à manche (1) des minerais pyriteux (tirés de la fameuse mine d'Ecton). On cessa d'exploiter ces mines et ces usines, parce que les cuivres de Suède se vendaient alors beaucoup meilleur marché. Les premières furent reprises en 1750, et les minerais se fondirent à Whiston : le cuivre était travaillé au martinet, près de Macclesfield, dans la forge de Bosley, où il était transporté. Vers 1780, on traitait aussi d'autres minerais de Staffordshire, à Cheadie, ainsi qu'à Blazing Stdr^ (étoile en feu), approvisionné par les mines de Ribden, non loin d'Alton Towers; cette usine avait été ainsi nommée à cause des flammes qu'on voyait s'échapper pendant la nuit des cheminées ; d'où l'on peut supposer que les fours à manche y étaient en usage (2).

Des usines à cuivre existaient dans le Lancashire, à Bank-Quay, sur les bords de la Mersey, près de Warrington ; elles y furent érigées de 1717 à 1718, et disparurent en 1780. Elles étaient alimentées surtout par des minerais des Cornouailles et d'Irlande et quelque peu d'autres venant des Indes et des colonies du nord de l'Amérique, etc. D'autres fonderies s'élevèrent aussi plus tard sur l'emplacement occupé aujourd'hui par les forges et les aciéries de la Mersey; elles avaient cessé de marcher vers 1780. On y traitait également des minerais du Cornouailles et de l'Irlande. Ensuite apparurent (vers 1780) les usines de Saint-Helnes et de Stanley, que les mines d'Anglasea approvisionnaient : elles s'arrêtèrent de 1812 à 1 81 5. La fonte de cuivre cessa complètement dans le Lancashire; mais elle reprit en 1830, époque à laquelle se construisirent les usines de Ravenhead, près des vieilles fonderies de Saint- Helnes et bientôt après celles de Sutton qui furent suivies de quelques autres établies en vue de traiter les minerais de la Colombie exploités alors par le général Bolivar, sous la condition d'en ex-

(1) Natural Hittory of Staffordshire, by Robert PJot. L. L. D. Oxford, 1866.

(2) Robert Plot. ouv. cité, p. S44.

porter le cuivre brut. Actuellement les fonderies de Lancashire produisent plus de 6,000 tonnes de cuivre fin, par la réduction des minerais importés des côtes occidentales de rAmérique du Sud, du Canada, du Comouailles, de l'Irlande, du pays de Galles et des résidus pauvres des minerais d'Espagne et du Portugal traités par les fabriques d'acide sulfurique.

D'après divers manuscrits possédés par M. Georges Grant Francis, de Swansea, la fonte du cuivre était pratiquée dès le siècle dernier, dans le Gloucestershire, & Bristol et dans les environs, avec des fours à cuve ou à manche, où l'on brûlait du coke. En 1781 (1), on voyait deux usines de cette localité traiter les minerais du Cornouailles avec des fours à réverbère. De ce moment, grâce à la houille dont l'emploi se vulgarisait de plus en plus, les fours à réverbère seront bientôt les seuls en usage. Les minerais pauvres de la mine Parys qui rendaient de 1 1/4 à S pour 100, étaient également convertis à cette époque (1797), avec des réverbères, en mattes qu'on enrichissait à 50 pour 100, à Almwch port (pays de Galles nord) , d'où elles étaient transportées avec les minerais riches à Swansea (2) . Enfm, diverses usines s'établirent à Risca, près de Newport, dans le Monmouthshire et furent exploitées jusqu'en 1817.

Passons maintenant au pays de Galles Sud.

D'après divers documents (3), la métallurgie du cuivre existait déjà dans cette région en l'an 1600, mais il n'y a de certitude, sur l'établissement des premières usines à Swansea, qu'à partir de l'année 1 720 : elles s'élevèrent dans le bourg même, avec l'autorisation de l'alderman et des bourgeois, donnée en date du 26 septembre 1720. Toujours est-il, que longtemps avant d'être implantée là, cette industrie avait été exercée pendant nombre d'années à Neath, et qu'elle y avait même acquis un certain développement.

Plusieurs entreprises infructueuses, dont Tonkin nous a conservé .

(1) Jars, Voyaget MétcUlurgiquet, t. lll, p. 922.

ii) Journal of a Tourthrough North Walêt, by Arthur Aikin, 1797, p. 133.

(3) Carrew't Swrvey of Comwall, hy Thomas Tonkin, Ësq. 1. ou don, 1811.

le souvenir, furent tentées pour introduire dans le Cornouailles la fonte des minerais de cuivre. Comme le récit de ces insuccès peut servir de leçon à ceux qui s'engagent dans les entreprises métallurgiques, il peut être utile de le transcrire ici (1) :

« La diversité des minerais et le nombre croissant des exploitations ont amené l'établissement de six compagnies différentes pour l'achat du minerai ; mais, sous le prétexte d'économiser le combustible, et en réalité, ainsi que le fait très-judicieusement observer Carrew, pour dissimuler les bénéfices qu'elles en retirent, elles les embarquent pour les traiter dans leurs usines de Bristol; de façon qu'ignorant les avantages que ces sociétés en retirent, nous nous trouvons entièrement à leur discrétion, ou, si nous les soupçonnons, elles savent qu'il faudrait, pour nous établir, une fortune plus grande que celle qu'on peut attribuer à un particulier quelconque. Cependant John Pollard esq. et M. Thomas Worth l'ont essayé, il y a trente ans environ, à Saint-Yves; et avant eux à Pel Ruddan, près Saint-Austell, M. Scobell, auquel se joignirent Sir Talbot Clarke et M. Vincent; ces derniers fondirent et raflSnèrent dans ce pays le premier lingot de cuivre. Mais ces deux tentatives échouèrent bien plutôt par l'incurie et la fourberie des ouvriers et le mauvais choix de l'emplacement des fonderies, que par quelque défaut du minerai ou du combustible. Depuis lors, un certain Gédéon Collier, de Saint-Piran-des-Sables, construisit une usine à Penpol, dans la paroisse de Phillack ; mais il fut rapidement enlevé par une fièvre au meilleur moment, alors que son établissement avait fait de notables progrès. Celle usine fut exploitée ensuite par sir William Pendarves et Rober Corker esq., qui m'ont assuré (surtout le dernier avec qui j'en ai causé souvent) qu'ils fondaient le minerai à aussi bon compte, tous risques compris, que les compagnies prétendaient le faire dans leurs usines du pays de Galles, etc. Ils continuèrent ainsi pendant quelques années ; mais quand tous deux

(1) Carrew's, etc., ouv. cité. Édition de Lord Dunstanville. Ces lignes ont été écrites trôs-vraisemblablement en 1739.

furent morts, leur succession passa entre les mains de gens qui avaient d'autres intérêts à surveiller, et leur entreprise succomba avec eux. Une tentative du môme genre eut lieu à Lenobrey, dans Saint-Agnès ; on y fondit quelques lingots de cuivre avec avantage, mais ie manque de ressources pour faire marcher l'entreprise la fit abandonner. Tous ces essais et quelques observations que j'ai recueillies auprès d'ouvriers étrangers [mais surtout auprès de M. John Coster, qui m'a avoué que la plupart de nos minerais pouvaient être fondus ici à l'état brut , aussi économiquement qu'au dehors, mais sans pouvoir les affiner suffisamment (vous devinez facilement pour quel motif), et à la condition de les exporter pour l'affinage], m'ont pleinement convaincu que le minerai pouvait être fondu et raffiné sur place aussi économiquement que cela peut se faire dans le pays de Galles, etc. Si nous tenons compte des gros salaires que les compagnies sont obligées de donner partout à leurs agents, des charges considérables du travail des mines (qu'ils cherchent à tout prix à s'approprier), les risques courus par le minerai dans la traversée, surtout en temps de guerre, .et de beaucoup d'autres ennuis qu'on éviterait en fondant le minerai ici, je crois qu'on parviendrait à démontrer que, dans certaines localités de ce comté , l'opération se ferait à meilleur ' marché que dans le pays de Galles, etc. ; l'avantage qui en résulterait pour notre pays, en général, est trop évident pour qu'il soit besoin d'y insister plus longuement ; les compagnies de cuivre le savent bien et nous pressent autant que possible.. . (1) »

Une usine fut construite à Entrai, dans la paroisse de Camborne, en 1754, et transportée ensuite à Hayle, où le charbon coûtait bien moins cher; une autre s'éleva plus tard, à North-Downs, dans le Redruth ; elle finit par se transplanter à Tregew, sur le port de Falmouth, dont la position plus heureuse permit de travailler avec succès.

(1) Minêfàlogia Comubieniiê, Minéralogie des CorooaaiUes. Londres, 47'iS. p. Î79.

L'antagonisme des mineurs des Cornouailles vis-à-vis des fondeurs de Swansea, dut céder devant la prudence et l'intelligence de ceux-ci, qui surent conjurer les eifets de leurs luttes irréfléchies. Les mécomptes des exploitants, qui se considéraient comme les victimes des fondeurs gallois, étaient moins le fait d'une mauvaise administration et de l'insuffisance du capital,. que des conditions plus avantageuses où les fondeurs se trouvaient placés, conditions à la fois basées sur une connaissance plus approfondie des relations commerciales et sur une plus grande habileté du métier. Au demeurant, une industrie ne s'exerce que là où elle est plus favorisée par le climat et là où elle est le plus lucrative; c'est pour cela qu'elle s'est concentrée dans le pays de Galles.

Le dernier comté où le traitement des minerais de cuivre ait été tenté, est le Middlessex : une usine fut bâtie, il y a une quinzaine d'années, sur le Bow Common, pour exploiter un nouveau procédé (procédé qui sera décrit plus tard) imaginé par M. John Napier ; le lieu étant mal choisi , tout fut bientôt abandonné. Ainsi en est-il advenu des tentatives faites à Ballymurtagh, Wicklow, en Irlande, à la fin du siècle dernier, et sur d'autres poipts où l'on avait recours à une seule espèce de minerai et à des procédés plus ou moins ingénieux.

Swansea est donc restée maîtresse de la position qu'elle a su conquérir et de l'industrie où s'est créée la méthode d'extraction du cuivre, spéciale à l'Angleterre. 11 serait difficile de faire choix d'une position plus heureuse pour des usines à cuivre, et cela par deux raisons essentielles : d'abord parce que Swansea est un bon port de mer, à une faible distance seulement des Cornouailles et du Devonshire, les deux comtés où s'extrait le plus de minerais de cuivre, et qu'il est en même temps l'un des plus accessibles aux navires apportant du minerai de l'Amérique du Sud, de l'Australie et des autres parties du monde ; ensuite, parce qu'à sa proximité se rencontrent des houillères considérables qui peuvent fournir abondamment du charbon à bon marché. Beaucoup de fondeurs engagés dans l'exploitation des houillères sont à même, par cela seul,

de tirer de leur charbon le meilleur parti en vendant le gros soit pour la consommation du pays, soit pour l'exportation, et en réservant pour les fours à cuivre le menu qui est impur et d'ordinaire mélangé de schistes. 11 n'est pas moins utile , pour les mineurs et les fondeurs , que les fonderies, soient exploitées là où l'on peut se procurer différentes variétés de minerais. En effet, il est reconnu que la fabrication du cuivre ressort souvent à bien meilleur marché en fondant un mélange de plusieurs minerais qu'en en traitant un seul; un exemple éclaircira ce point. Supposons que nous ayons deux espèces de minerais très -pauvres, l'une presque entièrement composée d'oxyde de fer, et l'autre de quartz. Jl ne serait pas convenable de les fondre séparément, car, au minerai riche en oxyde de fer, il faudrait ajouter du quartz comme fondant, et pour celui où domine le quartz, de l'oxyde de fer ; tandis qu'en fondant ensemble les deux minerais, ils renferment le flux propre à chacun, qui permet d'extraire le cuivre contenu dans tous les deux. Cet exemple n'est pas arbitraire. Le fondeur qui dispose de minerais d'espèces différentes peut ainsi traiter avec avantage celle qui autrement n'aurait pas de valeur. Les exploitants de mines de cuivre feraient bien de peser ces considérations et de réfléchir avant d'engager à la légère un capital dans la construction d'une fonderie qui ne pourrait être alimentée que par une seule variété de minerai, provenant d'une exploitation unique. Nous n'entendons cependant pas affirmer qu'une seule espèce de minerai de cuivre ne puisse pas se fondre sans profit.

Les avantages que possède Swansea pour la fonte du cuivre sont partagés plus ou moins par d'autres localités des environs, telles que Neath et Llanelly. Les usines sont aussi très-bien placées sur la côte du Lancashire pour l'importation des minerais, pour l'exportation du cuivre à Liverpool et pour subvenir aux demandes importantes du Lancashire et du versant est du Yorkshire ; mais on ne peut y obtenir le charbon à un aussi bas prix qu'à Swansea et dans le voisinage. Les fondeurs de Swansea ont d'ailleurs pris

r habitude de répandre impunément dans Tatmosphèrc, par des cheminées relativement basses, des torrents d'épaisses fumées sulfureuses et arsenicales et de détruire la végétation à une distance considérable aux alentours; cette tolérance est devenue, par la force du temps, un droit qu'on n'accorderait pas facilement dans beaucoup d'autres parties du royaume. Mais les habitants de Swansea paraissent généralement habitués à ces émanations et supportent ce mal, si mal il y a, avec une résignation exemplaire.

DESCRIPTION DES PROCÉDÉS EMPLOYÉS DANS LES CORNOUATLLES POUR APPRÊTER ET ÉCHANTILLONNER LES MINERAIS

Ces procédés sont extraits de la description de M. Pearce, de l'institut royal de Truro.

Les minerais se composent principalement de pyrites de cuivre mélangées d'une petite quantité d'autres matières cuprifères, de pyrites de fer et d'autres substances constituant les filons métallifères. A leur sortie des puits, débouchant à 9 ou 10 mètres de la surface, les minerais sont amenés dans des wagons sur un palier voisin, d'où on les fait tomber sur deux rangs de grilles inclinées : ils se divisent ainsi en trois catégories ou dimensions, le brut^ le ffros et le menu^ qui en facilitent la préparation.

Dans le premier rang, les barres qui séparent le minerai brut (rock) sont distantes de 0" 10 ; et dans le second rang qui sépare le gros {rouffh) du menu ou fin [small]^ elles sont écartées de 0" 03 à 0- 04.

Les minerais bruts sont brisés, par le procédé appelé spalling^ en morceaux du poids de 400 à 500 grammes environ, à l'aide d'une petite masse ou marteau à deux mains, habituellement manœuvrée par des femmes qui trient avec soin le minerai du rebut. La partie la plus riche du minerai (prills) est envoyée, sans plus de préparation, au broyeur, composé de deux cylindres en fer tournant l'un sur l'autre ; ils sont mus, soit par l'eau, soit par la vapeur,