II. — Historique du procédé

Les premiers essais d'application des principes de Réaumur furent tentés dans des creusets, récipients en terre réfractaire fermés par un couvercle, placés sur la sole d'une sorte de four à réverbère et chauffés par un foyer à grille.

Comme la contenance des creusets était assez limitée et que, d'autre part, on se contentait de n'y produire que des aciers relativement durs et à l'aide de fontes choisies, on arrivait couramment à produire à l'état fluide certaines nuances d'acier.

Quoique, à l'origine^ on cherchât à dessein à appliquer au creuset les principes de Réaumur j nous ne saurions continuer à suivre les perfectionnements tentés dans cette voie car ils font partie intégrante d'un autre procédé d'élaboration d'acier dont l'examen terminera notre étude sur la production des métaux.

A vrai dire, l'origine du procédé Martin-Siemens doit être recherchée dans les premiers essais tentés pour obtenir la fusion de l'acier par application des principes de Réaumur sur la sole d'un four à réverbère.

Hassenfratz décrit d'après Vandenbrock, inspecteur de l'Ecole des mines de la Sarre, un four à réverbère ordinaire employé dès avant 1812 pour la préparation de l'acier fondu par voie de réaction. Le procédé ne paraît pas cependant s'être alors répandu ni en Angleterre, ni ailleurs.

« La difficulté de produire régulièrement la température voulue,dit « Grunerj et surtout la qualité inférieure de l'acier produit résultant de « l'emploi de fontes ordinaires ont dû amener l'abandon et même, (( jusqu'à un certain point, l'oubli de la méthode. »

Il faut ajouter aussi que l'atmosphère devait être plus ou moins oxydante dans ces fours, tandis qu'elle ne Tétait pas dans les creusets; on avait par suite un métal chargé d'oxyde de fer. Or, s'il est vrai qu'on savait ajouter de Toxyde de manganèse dans les creusets depuis long-

temps, la pratique de l'addition du mang'anèse dans les grands appareils d'élaboration d'acier ne date que du procédé Bessemer.

Plus tard, en 1824, on voit Bréant (Annales des mines) revenir sur la même idée : « Je suis convaincu qu'avec des fontes très grises on pour- « rait fabriquer très en grand de l'acier fondu dans des fourneaux à « réverbère en ajoutant au métal en fusion une partie du même métal « oxydé ou mieux encore de l'oxyde de fer naturel. »

Après cela et pendant 20 ans, le four à réverbère semble oublié, il en est de nouveau fait mention en 1845; Marshall-Heath réclame en Angleterre, à cette époque, un brevet pour la fabrication de l'acier fondu par réaction dans un four à réverbère chauffé au gaz oxyde de carbone.

Les causes d'insuccès sont toujours les mêmes.

En 1854 un brevet est pris en Angleterre par SUrlingy en 1855 un autre brevet est pris par Bessemer toujours au sujet de la fabrication de l'acier sur sole par application des principes de Réaumur.

M. Sudre, en 1860 et 1861,aux forges de Jlfowtofa/r^, mais surtout le commandant Alexa7idre,en 1861,à l'usine de la Villeneuve près de Brest et en 1862, à la fonderie deBiielle, font de nombreuses expériences pour réaliser au four à réverbère la fabrication de l'acier fondu.

Ils durent y renoncera cause de l'impossibilité d'obtenir d'une façon régulière, dans un réverbère ordinaire, la température nécessaire et aussi, à cause de l'impossibilité de constituer des matériaux de constniction suffisamment réfraclaires.

Or, en 1856, William Siemens assisté de son frère Frederick iTonvaii le moyen pratique d'obtenir des températures beaucoup plus élevées que celles qu'on obtenait jusqu'alors, tout en réalisant de grandes économies de combustible.

A cet effet, cet inventeur substituait au combustible solide le combustible gazeux, mais en réalisant la combustion rationnelle et méthodique de ce dernier.

Du combustible solide en couche épaisse est placé dans un foyer spécial où il ne doit brûler que partiellement se transformant surtout par distillation lente en gaz combustibles.

Dès leur sortie de ce générateur de gaz dit gazogène, les gaz combustibles s'échauffent à une source de chaleur préalablement créée et c'est chauds qu'ils arrivent dans le four où ils rencontrent, venant d'un conduit distinct, l'air qui doit les brûler ;cet air aura été chauffé préalablement.

La combustion s*eflFectuera dégageant une quantité de chaleur beaucoup plus grande que si le gaz combustible et l'air n'eussent point été chauffés auparavant, comme on l'a vu à l'étude théorique des combustions gazeuses. Les produits brûlés seront appelés à la cheminée, mais avant de s'y rendre on leur enlèvera la plus grande partie de leur chaleur. C'est de cette chaleur ainsi récupérée qu'on disposera pour chauffer, comme on l'a dit, Taîretle gaz combustible avant leur combustion, à l'aide d'appareils spéciaux décrits plus loin.

Mais ce n'est pas à un effet thermique supérieur résultant du chauffage préalable de l'air et des gaz avant leur combustion qu'il y a lieu d'attribuer exclusivement les avantages du chauffage Siemens; d'autres facteurs interviennent comme on s'en convaincra dans la suite.

Il serait oiseux d'énumérer les divers essais de Siemens ; cette réalisation pratique d'une idée féconde n'ayant pas été immédiatement appliquée à la fabrication de l'acier d'après les principes de Réaujnur»

C'est en France que fut résolue la fusion de l'acier sur sole.

M. Emile Martin, ancien officier d'artillerie, avait créé la fonderie de Fourchatnbault^ près de NeverSy et l'avait dirigée avec succès pendant 30 ans. En 1853, il vint s'établir à Sireuil près d'Angoulême, dans l'intention de fabriquer des produits dechoix tels que bandages, essieux, etc., à l'aide d'acier puddlé. Dans le but de perfectionner leur fabrication en étudiant sur place les procédés de chauffage perfectionnés, M. Martin eises fils envoyèrent en i4ngf/^/^rrg un ingénieur chargé d'étudier les fours Siemens.

En dehors de la fusion du verre, le réchauffage des paquets de fer était alors en 1862-1863 la seule application pratique du four créé par Siemens ; les essais de fusion de l'acier ayant à peu près échoué.

Un four à réchauffer Siemens fut donc installé à Sireuil à la suite de ce voyage : voyant la température élevée qu'ils réalisaient, MM. Martin cherchèrent, malgré les efforts que semble avoir faits à cette époque M. William Siemens pour les détourner de cette voie, à appliquer le nouveau four à leurs recherches de fusion.

Après de nombreux essais, MM. Martin purent appliquer, vers 1865, à un four à réverbère le dispositif de chauffage inventé par Siemens et fabriquer de l'acier fondu sur la sole à l'aide de fonte et de riblons de ' fer et d'acier. Un emploi judicieux de briques siliceuses de Ditias (Angleterre) éminemment réfractaires le rendit propre à résister aux températures qu'on y réalisa.

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Vers 1867 et 1868, William Siemens réussissait de son côté la fusion de l'acier sur sole en employant surtout le minerai de fer et la fonte.

En 1869, les usines de Saint-Jacques, à Montluçon, puis celles de Firminy, adoptèrent le nouveau procédé.

Enfin, la Compagnie de Terrenoire et les usines du Greusot établirent des installations conçues sur une vaste échelle.

L'adhésion de ces deux grands établissements devait donner à l'emploi du nouveau procédé sa dernière sanction et lui assurer en France la confiance dont il a toujours joui depuis.

En même temps, le procédé Martin-Siemens se répandait à l'étranger.