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L'acier - fer puddlé

Dossier - La Tour Eiffel
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La Tour Eiffel située à l'extrémité du Champs-de-Mars à Paris a été construite en 1889 par Gustave Eiffel (1832-1923) pour l'Exposition Universelle. Il voyait dans sa tour, non une simple attraction pour les visiteurs de l’Exposition universelle qui en fut le prétexte, mais une œuvre utile à la science ; véritable " résumé de la science contemporaine ".

  
DossiersLa Tour Eiffel
 

Au début du XIXe, l'acier, encore mal connu ne servait que pour de petits objets : faux, scies, limes, burins, couteaux, baïonnettes...
Les aciers de forge s'obtenaient en passant par la fonte.
Les aciers de cémentation étaient produits par l'action directe du charbon en poudre sur le fer.
Les aciers fondus étaient fabriqués à partir des deux catégories précédentes, suivant les procédés de l'Anglais Jackson.

Les découvertes de Bessemer, de Martin et enfin, à partir de 1878, du procédé Thomas et du four Martin à sole basique ont révolutionné l'acier.  Lire à ce sujet notre dossier : "Le fer tombe le masque ". Mais comme on vient de le voir ces procédés très nouveaux, suscitaient encore des doutes et Eiffel, pour sa tour, n'avait pas trop confiance dans les méthodes modernes de fabrication de l'acier, il a donc préféré faire sa tour en fer puddlé. Le fer puddlé servait à la production de frettes pour les canons en fonte chez Petin et Gaudet et au Creusot, à l'époque.

Texte de l'époque concernant le fer puddlé

1 - Obtention de fer puddlé

Le puddlage est un procédé d'affinage de la fonte consistant à la décarburer en la brassant dans un four pour obtenir du fer puddlé, plus souple que de la fonte. Ce procédé fut mis au point par l'Anglais Henry Cort en 1784. Le puddleur est alors chargé de brasser (puddling) la fonte en fusion à l'aide d'un long crochet, le ringard. On prend des fontes grises, siliceuses, légèrement manganésifères de hauts-fourneaux au charbon de bois. On y fait réagir de l'air et des laitiers basiques en brassant le tout. Les scories de forge et les riblons oxydés, les oxydes réagissent avec le carbone, mais pas entièrement, une partie du carbone reste dans le fer qui est ainsi transformé en acier qui se présente sous forme d'éponge mélangée aux scories. Il faut ensuite deux opérations : un martelage et un laminage pour le débarrasser des scories. Le fer puddlé contient moins de carbone dissous et plus de carbone en mélange que l'acier fondu.

 Four à puddler © Wikipedia

2 - Four à puddler (four à réverbère)

- A : sole avec l'ouverture qui permet au puddler de passer son ringard. On distingue au-dessus le crochet qui permet l'ouverture de la trappe.
- C : cheminée avec un couvercle permettant de régler le tirage et de réguler le chauffage.
- D : Séparation entre le foyer et la sole pour éviter le contact direct de la fonte avec le combustible.
- F : Foyer

Illustration publiée en 1906 dans l'encyclopédie "Household cyclopedia"

Mioche et Woronoff dans leur livre : « L'acier en France : produits et marchés, de la fin du XVIII à nos jours » Editions Universitaires de Dijon, Juin 2006 permettent de suivre la variation des conceptions et des dénominations de l'acier au XIXème. Nous sommes à une époque où les industriels font de l'acier mais  ne savent quel acier ils font. La production d'acier de l'époque esy encore très faible, à peine 2% de celle du fer. Ils rendent palbable la manière dont s'opère le passage de l'atelier traditionnel à la grande usine...

3 - Prix des différents aciers de l’époque

- Acier au bois : 450 Francs la tonne
- Acier puddlé : 250 francs la tonne
- Acier Bessemer : 213 francs la tonne

« Nous assistons en effet à un temps de rénovation des industries en général, particulièrement dans l'industrie du fer. Si vous voulez bien regarder autour de vous, vous verrez les entreprises sidérurgiques renouveler et transformer leur outillage, afin de pouvoir, soit par une fabrication moins coûteuse, soit par une productivité supérieure, lutter sans désavantage avec les produits des industriels britanniques. » Journal du Comité des Forges, 1867

Production des différents aciers à l'époque d'après le Larousse de l'époque

Production acier d'après Larousse