title: Histoire de la production de l'acier

text: Pareillement, la disponibilité de l'énergie hydraulique est essentielle et dicte l'emplacement de l'atelier. La capacité à fonctionner toute l'année dépend d'aménagements hydrauliques :


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text: L'eau est pour les forges une puissance nécessaire dont on ne tire pas tout l'avantage possible sans beaucoup d'intelligence, de travail et de dépenses. Il n'est pas nécessaire de dire qu'il ne faut pas entreprendre la construction d'une forge, si, par le calcul fait d'avance, il est clair qu'on ne puisse ramasser assez d'eau et à telle hauteur.


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text: Avec la mise au point de méthodes d'affinage de la fonte (méthodes wallonne, champenoise, osmond), l'activité devient ainsi de plus en plus capitalistique. En 1671, les bas fourneaux de Putanges, en Normandie, sont vendus en bloc pour , pour être remplacés par un haut fourneau loué par an. Toutes ces contraintes expliquent la survivance de bas fourneaux perfectionnés, comme la forge catalane qui, en France, ne disparaît qu'au début du , lorsque le procédé Thomas se généralise.


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text: L'affinage de la fonte est réalisé par des méthodes empiriques qui permettent de supprimer le carbone des gueuses de fonte provenant des hauts fourneaux. Les différentes méthodes sont à l'origine régionales et correspondent probablement en partie aux qualités des minerais de fer utilisés. La méthode la plus répandue est la méthode dite « wallonne ». Cette méthode a été utilisée dans une grande part de l'Europe jusqu'au . Il en existe des variantes comme la méthode champenoise ou la méthode comtoise dans laquelle la gueuse est placée au milieu du foyer et non au-dessus. Il existe cependant des méthodes présentant des différences importantes comme la « méthode nivernaise ».


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text: La gueuse de fonte est poussée sur les flammes d'un foyer ventilé par des soufflets. Sous l'effet de la chaleur, le carbone contenu dans la fonte s'oxyde en brûlant. Les gouttes de fer tombent dans le caisson contenant le foyer. Ce dernier est refroidi par le dessous afin de permettre la solidification de la loupe de fer. Un ouvrier aide le processus en piquant l'extrémité molle de la gueuse à l'aide d'un « ringard à piquer ».


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text: Ce procédé présente plusieurs inconvénients : la loupe se charge de scories dans le foyer et la température n'est pas suffisante pour oxyder le phosphore (En savoir plus), de sorte qu'il n'est possible d'utiliser que des fontes blanches car pauvres en phosphore.


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text: Comme pour les loupes de fer obtenues au bas fourneau, les scories sont éliminées par « cinglage ». Cette opération de forge est réalisée à l'aide d'un martinet en frappant énergiquement la loupe à coups vifs et répétés.


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text: La fonte est fondue (ou semble-t-il fortement ramollie) dans un four appelé « mazerie » avec du charbon de bois et des scories. Cette fonte est ensuite coulée sur un revêtement réfractaire refroidi par de l'eau. L'affinage est effectué en faisant passer de l'air sur l'ensemble.


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text: Le travail de la mazerie est principalement en vigueur dans le Nivernois, et c'est un commis de cette province qui l'a mis en usage à la forge d'Uza. Il est trop peu connu ailleurs. J'ai eu l'occasion de voir ce travail en assez grand détail dans les forges royales du Nivernois, ce qui met à porter d'en donner une idée.


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text: Il consiste en trois procédés distincts : 1°. dans la refonte complète de la gueuse, pour la convertir en gâteaux : 2°. dans le grillage de ces gâteaux : 3°. dans leur affinage.


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text: En quelques endroits on maze la gueuse, et on affine les gâteaux dans le même feu ; en d'autres on a un feu destiné à la fusion, et un autre à l'affinage.


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text: Ses dimensions sont de seize à dix-huit pouces de profondeur ; ses côtés en ont seize à dix-huit en tous sens, du sol à leurs bords : le fond du creuset est incliné vers le chio qui se trouve au ras du sol.


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text: La tuyère entre dans l'aire, en affleurant les bords du feu, et on lui donne plus ou moins de saut, suivant la qualité de la fonte : si elle est douce on la relève ; si elle est dure & âcre, on l'incline davantage ; en la relevant, elle porte plus immédiatement sur la gueuse, et moins sur la matière fondue.


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text: La gueuse se place au contre-vent par son extrémité. On l'environne et la recouvre de laitier de grosses forges, et on la charge en même temps des calottes de "fordes" ou avec un ringard : cette opération exige fort peu de travail ; on obtient en peu de temps une petite pièce qui porte le nom de maffiot, du poids de quarante et quelques livres.


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text: Cette manipulation s'exécute toujours, en Angleterre, dans les bas foyers de coke, connus sous le nom de finerie anglaise. Le travail, chacun le connaît : c'est la fusion de la fonte, seule ou additionnée de battiture ou de scorie de forges, sous l'influence d'un courant d'air. La position de la fonte par rapport aux tuyères, l'inclinaison du vent, sa pression, la profondeur du foyer, etc., etc., sont autant qui font varier l'intensité l'action de l'air sur le métal.


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text: Les fers obtenus peuvent subir des opérations de cémentation. Cette opération, attestée dès l'Antiquité, consiste à augmenter le taux de carbone de la couche superficielle de l'alliage afin d'obtenir des caractéristiques mécaniques supérieures.


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text: En France, Nicolas-Prosper Bauyn d'Angervilliers, intendant d'Alsace, communique à Réaumur une méthode employée en Allemagne pour la fabrication de l'acier au creuset. Réaumur conçoit en 1822 un four fait de plaques de réfractaire mobiles. Sur ces plaques, il place des barres de fer forgées noyées dans divers mélanges carbonés faits à base de bois pilé, de cendres et de suie. L'ensemble est chauffé pour provoquer une migration du carbone par diffusion dans les barres (phénomène de cémentation) : les barres de fer chauffées au rouge sont alors corroyées, c'est-à-dire soudées et forgées.


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text: Si la fonte et le fer sont entrés dans l'ère industrielle, l'acier de cémentation reste un produit coûteux. Au début du au Royaume-Uni, on l'obtient encore en chauffant du fer suédois en contact avec du charbon de bois, pendant . Ses avantages sont connus et compensent son prix : en jouant à la fois sur la teneur en carbone et sur les traitements thermiques, il permet au métallurgiste d'obtenir un matériau dur, résistant ou ductile.


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text: La connaissance scientifique de l'acier est indissociable du travail des savants du : Réaumur, Gabriel Jars, Grignon, Guillot-Duhamel, Lavoisier et Hassenfratz, pour citer les principaux, qui inventent le terme « sidérurgie » pour exprimer la rationalisation de la production des métaux ferreux.


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text: Gaspard Monge, Claude-Louis Berthollet et Alexandre-Théophile Vandermonde catégorisent en trois catégories les « aciers » en se basant sur leur méthode d'élaboration :


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text: L'histoire du haut fourneau est marquée par les innovations qui ont permis d'atteindre les hautes températures nécessaires à la fusion de la fonte et du laitier, qui facilite les réactions chimiques entre ces deux produits. Dans ce contexte, trois innovations sont généralement considérées comme essentielles :


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text: Le charbon, comme combustible et agent réducteur, avait été adopté par les Chinois durant la période des Royaumes combattants au . Inconnu des Arabes, difficile d'extraction dans la quasi-totalité de l'Europe, ce combustible était resté assez méconnu des Européens. Bien que les Chinois aient mis au point un fourneau au charbon où ce combustible n'entrait pas en contact avec le fer, et que la houille était largement utilisée en complément du bois dans les forges au , le remplacement du charbon de bois par cette roche dans un haut fourneau ne donnait que des fontes de mauvaise qualité.


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text: En effet, la houille contient des éléments qui, faute de post-traitement approprié (le mazéage), modifient la qualité de la fonte. Le silicium, en limitant la solubilité du carbone dans le fer, va permettre la formation de lamelles de graphite, qui affaiblissent le métal. C'est la fonte grise que les métallurgistes de la fin du , qui se trompent sur sa composition, estiment comme la seule apte à se transformer en acier, mais déplorent sa difficile conversion en fer :


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text: [La fonte grise] a retenu moins d'oxygène, mais elle contient beaucoup plus de charbon ; elle est plus douce et préférable pour les usages pour lesquels on exige cette qualité ; mais elle est plus difficile à convertir en fer, parce que pour cela il faut détruire la plus grande partie du charbon qui, dans cet état, résiste considérablement à la combustion.


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text: Le soufre est plus problématique. Connu dès le Moyen Âge et facilement décelable dans la combustion de la houille de par son odeur, il est un élément fragilisant et affaiblissant dès que sa teneur dépasse 0,08 %. Lorsqu'il se combine au manganèse, fréquent dans les minerais de fer, il dégrade considérablement les qualités des aciers. Contrairement au silicium, l'extraction du soufre dissous dans la fonte liquide est difficile car il ne peut être consumé par de l'air.


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text: C'est Abraham Darby, qui était torréfacteur à l'origine, qui réalise en 1709 la première coulée de fonte au coke, dans le petit haut fourneau de Coalbrookdale qu'il avait loué :


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text: Il lui vint à l'esprit qu'il était envisageable de fondre le fer dans le haut fourneau avec du charbon de terre, et, de là, il tenta premièrement d'utiliser du charbon brut, mais cela ne marcha pas. Il ne se découragea pas, transforma le charbon en cendre, comme cela est fait avec le touraillage du malt, et obtint enfin satisfaction. Mais il découvrit qu'une seule sorte de charbon de terre était la mieux adaptée à la fabrication de fer de bonne qualité…


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text: Le coke, plus résistant à l'écrasement que le charbon de bois, simplifie l'exploitation du haut fourneau. Mais l'utilisation de coke issu de charbons peu soufrés est un élément clé pour la qualité de la fonte. La fonte au coke, réputée de moins bonne qualité que celle au bois et impropre à la production d'acier, met à s'imposer avant que ce point soit bien compris par les concurrents de Darby.


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text: Communiquant très peu sur les détails du procédé, les Darby améliorent continuellement le procédé et la qualité de la fonte produite. Vers 1750, Abraham Darby II envoie ses gueuses de fonte à des forges sans en préciser le procédé d'obtention : la fonte au coke se révèle parfaitement apte à la conversion en fer .


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text: La production de fonte au charbon de bois persiste en raison de la qualité attribuée à ce type de fonte et des réticences de certains maîtres de forges, mais également à cause du protectionnisme pratiqué par les pays producteurs (France, Allemagne…) vis-à-vis de l'expansion de la sidérurgie britannique. En 1760, le Royaume-Uni ne compte que fourneaux au coke mais plus tard, le nouveau procédé s'y est généralisé : il ne se construit plus de haut fourneau au charbon de bois. S'affranchissant de la faible disponibilité du bois (également nécessaire à la construction navale), la production totale de fonte britannique va alors croître de manière exponentielle. En 1809, un siècle après l'invention de la fonte au coke, la production annuelle atteint , alors que celle de fonte au charbon de bois oscille entre sur cette même période. Après cette date, les hauts fourneaux au charbon de bois disparaissent du Royaume-Uni. Autrement dit, le remplacement du charbon par le coke comme nouvelle matière première de production de l'acier n'est devenu dominant, dans ce pays, qu'au cours du dix-septième siècle.


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text: En France, les premiers essais au coke n'ont lieu qu'en 1769 à Hayange avant que ne soient construits, sous la direction du Britannique William Wilkinson, les hauts fourneaux au coke du Creusot. Les guerres avec l'Angleterre suspendent ensuite tout développement. La paix revenue, les maîtres de forges sont contraints d'adopter le procédé pour lutter contre les importations d'acier anglais. Mais ce nouveau procédé était lent et ne s'est généralisé dans l'hexagone que vers la fin du dix-neuvième siècle.


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text: La sidérurgie américaine abandonne le charbon de bois à la même époque. Bien qu'ayant accès aux technologies anglaises, elle est moins contrainte par la disponibilité en bois. Elle bénéficie aussi de l'anthracite de Pennsylvanie, directement utilisable au haut fourneau, puis l'abandonne progressivement au profit du coke.


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text: Au , l'utilisation du coke permet un changement radical dans la technique. Outre la disponibilité de ce combustible, sa résistance à la compression à haute température permet de conserver une bonne perméabilité au gaz réducteur. La hauteur des hauts fourneaux atteint alors vingt mètres, ce qui améliore significativement le rendement thermique. L'augmentation de taille modifie aussi l'aspect du four : l'ancienne architecture pyramidale en maçonnerie est remplacée par une construction plus légère et plus solide en fer. Mieux refroidi, le revêtement réfractaire dure aussi plus longtemps.


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text: L'Écossais James Beaumont Neilson, spécialiste du traitement des gaz industriels et directeur de la "Glasgow Gas-works", a effectué plusieurs recherches en vue d'améliorer le pouvoir éclairant du gaz de ville. Informé de l'importance que les maîtres de forges attribuent aux caractéristiques de l'air de combustion des hauts fourneaux, il leur expose une de ses découvertes : la combustion d'un gaz est plus vive avec de l'air chaud qu'avec de l'air froid. De cette observation, il leur propose de préchauffer également l'air de combustion de leurs hauts fourneaux pour améliorer leur marche.


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text: Cette idée n'est pas nouvelle : un ingénieur nommé Seddeger l'a proposée en 1799 et un autre, Leichs, a fait des expériences dans ce sens de 1812 à 1822. Pourtant, la proposition est encore accueillie avec un certain scepticisme :


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text: Sa théorie était en total désaccord avec la pratique établie, qui se privilégiait un air le plus froid possible, l'idée communément admise étant que la froideur de l'air en hiver expliquait la meilleure qualité de la fonte alors produite. À partir de ce constat, les efforts des maîtres de forges s'étaient toujours dirigés vers le rafraîchissement de l'air insufflé, et divers expédients avaient été inventés dans ce but. Ainsi les régulateurs étaient peints en blanc, on passait l'air sur de l'eau froide et dans quelques cas, les pipes d'injection avaient même été entourées de glace. Quand donc Neilson proposa d'inverser entièrement le process et d'employer de l'air chaud au lieu du froid, l'incrédulité des maîtres de forges est facilement imaginable…


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text: En effet, personne n'avait alors compris que l'avantage de l'air froid réside uniquement dans le fait qu'il est plus sec!


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text: Des premiers essais sont cependant entrepris et s'avèrent encourageants. Bien qu'aucun système de réchauffage de l'air satisfaisant ne puisse être mis au point, le principe est breveté en 1828. Pour encourager le développement d'un réchauffeur adapté, Neilson se contente d'une modeste royaltie d'un shilling par tonne produite avec son procédé. En 1829, il réalise la première machine industrielle qui chauffe l'air à , à Clyde. En 1931, "Calder Works" met en œuvre un air à environ . Même en tenant compte de la consommation de combustible du réchauffeur, de type tubulaire, la chaleur apportée permet une économie globale de charbon pouvant atteindre un tiers, tout en diminuant sensiblement la teneur en fer du laitier. À l'inverse de l'usage du coke, qui avait mis presque un siècle à s'imposer, le procédé est rapidement adopté. Son intérêt est démontré par les scientifiques qui énumèrent ses avantages :


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text: 1. Dans la partie basse du haut fourneau, le carbone n'est pas oxydé en , mais seulement en CO. Brûler [une livre de lignite] dans le haut fourneau ne génère que alors que sa combustion complète, telle qu'elle se passe lorsqu'on chauffe le vent, génère […]


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text: 3. Quand la température est suffisamment élevée, le carbone est brûlé directement en monoxyde de carbone et la chaleur est concentrée [aux tuyères]. Avec le vent froid, du dioxyde de carbone est produit près des tuyères, puis est décomposé en monoxyde plus haut dans le four, ce qui disperse la combustion.


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text: 4. Puisque la combustion est plus locale et qu'il faut moins d'air [pour brûler moins de coke], le haut du four est plus froid et moins de chaleur est emportée par les fumées.


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text: 5. Moins de coke implique moins de cendres à évacuer sous la forme de laitier, ce qui diminue la quantité de fondant nécessaire, et donc de combustible.


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text: 6. Puisque moins de coke est nécessaire, il faut moins de temps pour le brûler. Cette quantité de coke est, à volume de four donné, avantageusement remplacée par du minerai, ce qui dope la productivité du four…


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text: La chaleur nécessaire au réchauffage de l'air peut venir de combustibles bien meilleur marché que le coke : l'appareil de Neilson se contente de charbon de qualité médiocre. Cependant, le pouvoir calorifique des fumées de haut fourneau, qui s'enflamment spontanément en sortant du gueulard, n'avait échappé à personne : dès 1814, le Français Aubertot les récupérait pour chauffer quelques fours annexes de son usine. En effet, l'intérêt de ces fumées consiste en la présence d'une faible proportion (environ 20 % à l'époque) de monoxyde de carbone, un gaz toxique mais combustible.


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text: En 1837, l'Allemand Faber du Faur met au point le premier réchauffeur d'air, tubulaire, prélevant les gaz avant que ceux-ci ne sortent de la charge. James Palmer Budd dépose un brevet similaire en 1845, mais en proposant une méthode pratique de captation des gaz : ceux-ci sont prélevés sous le gueulard et descendus au pied du haut fourneau par des cheminées latérales. Puis, en 1850, apparait à Ebbw Vale le système de fermeture du gueulard avec une cloche, qui s'impose progressivement.


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text: Les gaz de haut fourneau, qui ont traversé la charge, doivent être dépoussiérés pour ne pas colmater les fours : des pots à poussière, des cyclones et des filtres épurent ces fumées jusqu'à des teneurs en poussières de quelques milligrames par normo mètre cube. Ces installations tiennent compte des contraintes liées à gestion d'un gaz toxique produit en de grandes quantités.


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text: Cependant, les premières chaudières métalliques ne permettent guère de dépasser . Si un appareil de briques réfractaires permet des fonctionnements à des températures plus élevées, la faible conductivité thermique du matériau amène à un fonctionnement fondé sur l'accumulation et la restitution de chaleur au lieu de la conduction.


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text: Fort de ce constat, Edward-Alfred Cowper, un ingénieur britannique, dépose en 1857 un brevet intitulé "Améliorations dans les fours pour chauffer l'air et autres fluides élastiques". Les premiers essais démarrent dès 1860, aux usines de Clarence, mais butent sur la tenue des briques, empilées en quinconce suivant l'idée de Carl Wilhelm Siemens, qui supportent mal le cyclage thermique. Il réagit en proposant la même année des améliorations qui préfigurent le four définitif : la flamme est éloignée des briques, qui comportent des canaux rectilignes.


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text: Le Britannique Whitwell améliore sensiblement la tenue des réfractaires en faisant monter l'air entre des murs de briques plans. Cette disposition facilite aussi le nettoyage de l'ensemble, que la fumée due à la combustion encrasse rapidement. Il multiplie aussi les brûleurs et fonctionne en excès d'air pour éviter les points chauds.


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text: Si les fours continueront encore d'évoluer, la mise au point des technologies permettant d'atteindre une température de en utilisant une énergie jusque là inutilisée s'achève alors : les "cowpers" deviennent indissociables du haut fourneau.


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text: La pénurie de charbon de bois au impose son remplacement par des combustibles minéraux. Or la production d'acier naturel, qui consiste à placer la gueuse de fonte au milieu du foyer, exposerait le métal aux cendres et aux fumées issues de la combustion du charbon :


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text: Les feux d'affineries ne se prêtaient pas à cette substitution qui mettaient en contact le fer avec une matière toujours plus ou moins sulfureuse. Il fallait donc disposer de fours où le métal ne touchât pas le combustible solide et fût exclusivement soumis à l'action d'une flamme.[…]


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text: C'est en poursuivant cette idée que l'anglais Cort imagine en 1784, le procédé d'affinage auquel on a donné le nom de "puddlage" du mot anglais "to puddle" qui signifie "brasser".


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text: Invention complétant le haut fourneau au coke, le four à reverbère de Cort permet donc d'affranchir la filière sidérurgique du charbon de bois. Mais son avantage se limite au combustible : la combustion du carbone de la fonte, qui se fait par un courant d'air, est lente, ce qui entraîne une forte consommation de charbon ainsi qu'une oxydation importante du métal. Consommant plus de deux tonnes de fonte blanche pour produire une tonne de fer, le procédé de Cort permet l'obtention de fer en quantité mais sans réduire significativement les coûts.


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text: En 1818, l'invention de la sole sur plaque de fonte refroidie à l'eau par Samuel Baldwin Rogers, complétée quelques années après par celle de Joseph Hall, qui adopte un garnissage réfractaire oxydant permet de tripler la production d'un four. Ce garnissage, constitué d'oxydes de fer, réagit avec la fonte et accélère le processus. Il faut alors moins de combustible et les pertes par oxydation sont réduites à près de 5 %.


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text: Ces améliorations sont fondamentales. Le procédé amélioré, appelé « puddlage gras », par opposition à la méthode primitive de Cort, le « puddlage sec », se répand rapidement :


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text: Dans les voyages métallurgiques de MM. Dufrénoy, Coste et Perdonnet, on voit ( édition) qu'en 1823 l'usage des soles en sable était encore général. Vers 1820, on commence à substituer des scories pilées au sable. En 1829, on constate çà et là des soles en fonte, mais les auteurs ajoutent qu'en puddlant directement sur la fonte (sans couche de riblons ou de scories), les résultats étaient défectueux. Enfin, en 1837 ( édition), les soles en fonte sont d'un usage général.


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text: Le puddlage commence par la préparation de la sole. Le puddleur dépose sur la sole la couche de scories et d'oxydes qui devient une croute sous l'action conjuguée de la chaleur du four et du refroidissement de la sole en fonte. Les gueuses de fonte sont alors chargées sur cette couche d'oxydes. Le puddlage gras pouvant se faire sur sole basique, il est possible de traiter des fontes riches en silicium ou en phosphore.


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text: Dès que la fonte commence à fondre, le puddleur intervient. Son travail se déroule dans des conditions difficiles et demande un évident savoir-faire :


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text: … le travail de l'ouvrier consiste […] à labourer la fonte et les scories à l'aide d'un fort ringard, recourbé à angle droit à son extrémité[…]. On mêle ainsi les particules métalliques aux éléments oxydés et les expose tous deux à l'influence de l'air. Pour opérer le brassage, on n'ouvre pas la porte de travail elle-même. L'ouvrier éprouverait une chaleur trop vive, et le four lui-même serait refroidi. On se contente d'introduire les outils par une simple ouverture de de côté, pratiquée dans le bas de la porte mobile, et facile à clore…


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text: À mesure que le fer s'épure, il devient moins fusible ; il faut donc, pour continuer le brassage, graduellement relever la température, en rouvrant peu à peu le clapet de la cheminée.


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text: La décarburation de la fonte provoque un bouillonnement, correspondant au dégagement de monoxyde de carbone. Lorsque celui-ci cesse, on peut encore pousser la décarburation jusqu'à obtenir du fer. Lorsque le puddleur l'estime finie, il partage la masse métallique en quelques boules. Celles-ci sont pressées dans le four pour les purger des scories.


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text: L'extraction de ces boules hors du four est immédiatement suivie d'un martelage ou laminage pour en extraire un maximum de scories et donner une forme exploitable, généralement des barres. Pendant cette phase, le comportement du métal chaud permet de juger sa qualité.


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text: Outre le brassage, la qualité du fer puddlé dépend aussi de la vitesse et de la rigueur avec laquelle il a été cinglé. Le métal obtenu consiste en effet en une matrice de fer contenant des scories de puddlage et des oxydes formés sur la surface des boules de fer brut pendant le cinglage. Le forgeage des barres oriente ces impuretés de façon à limiter leur nocivité. Il faut pour cela des forgeages répétés et des outils puissants : c'est l'ère des marteaux-pilons, qui sont à la fois capables de parfaire le cinglage et de forger avec précision de grandes pièces.


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text: Les fers obtenus par puddlage se prêtent bien à la cémentation. Mais la recarburation reste superficielle, le métal obtenu est hétérogène :


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text: Anciennement, l'acier n'était jamais fondu ni coulé après sa fabrication ; dans un seul cas, celui du wootz, il était fondu pendant la fabrication même. Quelle que fût la méthode […] l'acier en masse n'était pas obtenu à l'état homogène. Même par la cémentation du fer en barres, certains défauts qui se manifestent dans la fabrication du fer, surtout ceux inhérents à la présence des laitiers, se perpétuaient plus ou moins dans l'acier en barres[…]. Or la fusion et le moulage de l'acier remédient au mal signalé, et l'on peut ainsi se procurer des lingots d'une composition parfaitement homogène dans toutes leurs parties. C'est à Benjamin Huntsman que l'on est redevable de la solution pratique de cet important problème.


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text: Fabricant d'horloges, de serrures et d'outils divers, Benjamin Huntsman est insatisfait de la qualité des aciers qu'il travaille. Il mène des expériences pour produire un acier de meilleure qualité. Il développe son procédé, consistant à fondre des charges de (soit ) dans des creusets en terre cuite. Le creuset, rempli de morceaux d'acier, est fermé, puis est chauffé avec du coke pendant près de . L'acier en fusion est alors coulé dans des moules et les creusets sont réutilisés.


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text: La qualité obtenue permet, par exemple, de réaliser des ressorts très performants pour l'horlogerie, tel que celui du chronomètre de marine de Harrison pour mesurer la longitude. La méthode est par contre mal adaptée à la production de pièces volumineuses, mais de nombreuses améliorations vont rapidement voir le jour pour traiter ce problème. Krupp s'y distingue, parvenant à couler un lingot de en 1851, et de en 1862.


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text: Pourtant, l'industrie locale refuse d'utiliser cet acier, car il s'avère plus dur que celui qui était jusqu'ici importé d'Allemagne. À ses débuts, Hunstman n'a donc pas d'autre choix que d'exporter son métal en France. Mais la concurrence grandissante des couteaux français, réalisés à partir de l'acier au creuset inquiète les coutelleries de Sheffield. Après avoir, sans succès, tenté d'interdire l'exportation d'acier au creuset, les industriels anglais sont contraints d'adopter cet acier.


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text: Huntsman n'a pas breveté son procédé et, se souciant guère de sa prospérité, . Son secret est éventé par un concurrent nommé Walker. La diffusion du savoir-faire amène une expansion spectaculaire de la production d'acier à Sheffield. Alors qu'avant l'invention de Huntsman, en 1740, moins de d'acier y étaient produites par cémentation, un siècle après, la production d'acier au creuset atteint d'acier : de Sheffield sort 40 % de l'acier produit en Europe. En 1860, la production d'acier de Sheffield dépasse , soit plus de la moitié de la production mondiale.


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text: Henry Bessemer est un ingénieur et inventeur anglais fécond. Dans les débuts des années 1850, il cherche à fondre le fer et l'acier pour contourner l'opération de cinglage. Pour ne pas polluer le métal, il doit employer un four à réverbère, dans lequel il dose de la fonte et du fer pour obtenir de l'acier. Pour atteindre les températures nécessaires, il provoque un courant d'air à la surface du bain de métal liquide afin de parfaire la combustion des fumées.


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text: Il observe alors que, à la surface de la fonte liquide, se forment de fines plaques de fer décarburé. Ce fer, solide car sa température de fusion est supérieure à celle de la fonte, a été obtenu par la seule action de l'air . Il décide alors de réorienter ses recherches pour mieux comprendre cette découverte. Pour cela, il construit un creuset de laboratoire avec une canne permettant d'injecter de l'air dans de la fonte en fusion. Cet outil expérimental lui permet d'obtenir du fer liquide.


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text: Ce creuset est réchauffé par l'extérieur. Or Bessemer, qui connait la nature exothermique des réactions d'affinage, veut savoir si la chaleur apportée par la réaction est suffisante pour non seulement compenser la perte thermique due à l'apport d'air froid, mais aussi élever la température jusqu'à celle de fusion du fer.


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text: La méthode imaginée par Bessemer soulève beaucoup de scepticisme. Ainsi, il raconte cet échange avec son contremaître qui résume l'opinion générale :


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text: Je lui répondis : « Je veux que vous le versiez à l'aide d'une rigole dans ce petit four », en lui désignant le convertisseur, « celui dont vous avez arrêté tout le chauffage et dans lequel je dois souffler de l'air froid pour le réchauffer ». L'homme me regarda d'un air où la surprise et la pitié pour mon ignorance étaient curieusement mêlées.


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text: Le premier essai est pourtant couronné de succès. Encouragé par George Rennie, président de la section mécanique de la "British Association", il se rend le 13 août 1856 à Cheltenham pour expliquer son procédé devant le congrès de cette association renommée. Son discours a un grand retentissement et est reproduit le lendemain dans "The Times".


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text: Bessemer essaie diverses formes de fours. Ceux-ci s'avèrent peu adaptés au process : il faut pouvoir stopper rapidement et à tout moment l'affinage sans endommager les tuyères, les formes internes doivent être pour améliorer la tenue du réfractaire, les installations d'amenée de la fonte liquide doivent être éloignées du bec pendant le soufflage… Il résout le problème en créant un convertisseur rotatif en forme de cornue :


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text: J'ai activement cherché une solution pour ces graves défauts sans succès, jusqu'au moment où j'ai eu l'idée de monter le convertisseur sur des axes ; ainsi je pouvais maintenir les tuyères au-dessus du métal jusqu'au moment où la totalité de la fonte en fusion était dans le convertisseur. Cela permet la réalisation du soufflage de la totalité de la charge en même temps et permet également l'arrêt de la soufflerie pendant le déchargement. Ce mouvement du convertisseur permet un arrêt de l'opération à tout moment pour réparer une tuyère endommagée et facilite énormément le travail.


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text: En même temps que le convertisseur, Bessemer met au point tous les outils annexes. Une usine de démonstration est alors édifiée à Sheffield ; après deux ans de fonctionnement, elle devient rentable. Aux maîtres de forges qui achètent le droit d'utiliser le nouveau procédé en échange d'une redevance de dix shillings par tonne de métal produite, Bessemer propose les plans d'un outil parfaitement au point. Thomas Turner constate, une cinquantaine d'années après l'annonce de Cheltenham, qu'il est .


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text: Pendant les premiers essais, la violence de la réaction est telle que, pour Bessemer, le procédé lui semble . Les améliorations qu'il apporte au four lui permettent finalement de gérer les projections. Celles-ci s'avèrent même essentielles pour évaluer l'avancement de l'affinage :


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text: Pour l'opérateur, il est donc facile de distinguer les différentes phases du soufflage. Pourtant, les quelques maîtres de forge qui ont acheté le droit d'utiliser le procédé de Bessemer s'avèrent incapables d'obtenir un métal utilisable : celui-ci est cassant à froid et se désagrège s'il est travaillé à chaud. Recherchant soigneusement l'origine de la mauvaise qualité du fer obtenu avec certaines fontes, il constate que .


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text: En effet, le fer, lorsqu’il contient plus de de phosphore, devient cassant. Pour Bessemer, qui avait initialement dirigé ses recherches vers l'obtention d'un acier de haute qualité pour la fabrication de canons, c'est un coup dur. Les premiers essais de son procédé, réalisés avec une fonte suédoise au charbon de bois, avaient donné un fer doux de qualité satisfaisante. La recherche d’une amélioration capable d’ôter le phosphore mobilise l’énergie de Bessemer pendant plusieurs années. Mais, après la dépense de plusieurs milliers de livres sterling en expérimentations diverses, il ne trouve pas de solution pour l'éliminer. Même en rachetant les droits de ses associés, Bessemer ne parvient pas à étouffer l'affaire, qui s'ébruite jusque dans la presse :


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text: Je me suis permis d'apporter trop rapidement mon invention devant l'intérêt du public. Je n'aurais pas dû le faire avant que tous les détails du procédé n'aient été examinés, et j'en aurais alors fait un grand succès commercial (et non pas scientifique).


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text: Le puddlage s’avère cependant capable de retirer le phosphore d’une fonte moyennement phosphoreuse, mais les réactions qui permettent ce résultat sont encore mal comprises. On ne sait pas encore que . Mais une scorie basique n'agit que si aucun autre matériau acide ne vient prendre la place de l'acide phosphorique. Or Bessemer, dont le procédé fonctionne avec du fer liquide, et non pas pâteux, doit utiliser un revêtement réfractaire plus performant que ceux convenant au puddlage. Mais à cette époque, seuls les réfractaires à base de silice, donc très acides, sont capables de résister aux sévères conditions régnant dans le convertisseur.


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text: Mais Bessemer propose, plus qu'un procédé et l'usine associée, un nouveau matériau : l'acier liquide. En effet, la présence d'une grande quantité d'oxygène dissous dans le fer liquide à la fin du soufflage impose un traitement complémentaire. Une addition de spiegeleisen, une fonte de manganèse qui se combine avec l'oxygène pour former un oxyde de manganèse, s'avère idéale. Mais ce ferroalliage recarbure aussi le fer. Cette recarburation est finalement une opportunité, car elle transforme le fer en acier. Le procédé, mal adapté .


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text: Bessemer ne perd pas de vue que ses premiers essais consistaient à réaliser un métal coulé dont la qualité, contrairement au fer puddlé, ne dépend pas du cinglage puisqu'il est exempt de laitier. En dépit de la mauvaise réputation initiale de l'acier Bessemer, autant due à l'annonce prématurée faite à Cheltenham, qu'à l'ignorance des maîtres de forges qui ignorent tout de la sensibilité de l'acier aux traitements thermiques, il insiste sur la supériorité du métal affiné au vent.


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text: Ses efforts ne sont pas isolés : la métallurgie scientifique succède aux méthodes empiriques qui ont donné naissance aux procédés précédents. L'acier Bessemer, qui se généralise dans la production de rails, progresse pour devenir compatible avec les applications les plus exigeantes, comme les canons et les chaudières.


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text: L'industrialisation de ce métal est en route. Dès le début des années 1860, les métallurgistes français Gruner et Lan affirment sans détour qu'


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text: Inacapable de déphosphorer la fonte, Bessemer se résout à limiter son procédé à l'affinage de fontes suédoises au charbon de bois et de quelques fontes hématites anglaises, élaborées à partir de minerais sans phosphore. Le procédé reste rentable car son efficacité compense le coût plus élevé des fontes de qualité. Il n'est guère prisé qu'aux États-Unis, en Grande-Bretagne et, dans une moindre mesure, en Suède, les seuls pays dont la production sidérurgique décolle.


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text: Or de nombreux pays ne possèdent que des minerais de fer phosphoreux. C'est le cas de la France avec la minette lorraine, mais aussi de l'Allemagne, de la Belgique, du Luxembourg et même du Pays de Galles. Non seulement de nombreux industriels ne peuvent utiliser le procédé, mais à cause de la forte demande, les minerais non phosphoreux deviennent extrêmement coûteux. De nombreux chercheurs se penchent sur le problème de la déphosphoration. Les réactions chimiques sont progressivement découvertes.


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text: L'oxydation du phosphore donne un acide dont la forme anhydre à haute température est le pentoxyde de phosphore , qui se forme au cours de la réaction suivante :


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text: Toutefois, comme le montre le diagramme d'Ellingham, cet oxyde de phosphore est décomposé par le fer suivant la réaction :


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text: Si la déphosphoration au puddlage, qui opère sur du fer à relativement basse température, n'est que peu pénalisée par cette réaction, il n'en est pas de même dans un convertisseur. En effet, la température y est beaucoup plus élevée car, en fin de soufflage, elle correspond au moins à celle du fer en fusion (). Pour s'affranchir de cette réaction, il faut qu'un oxyde basique se combine avec l'oxyde acide dans le laitier dès sa création. On parvient ainsi à la fois à stabiliser le phosphore sous une forme oxydée, et à diminuer l'activité du de façon à favoriser sa création.


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text: Dans le début des années 1870, les premiers résultats commencent à être publiés. Un certain Heaton réussit à déphosphorer de la fonte liquide en employant du nitrate de sodium, Snelus brevette l'utilisation de chaux, Bell met au point un procédé utilisant la magnésie et l'oxyde de fer… En effet, l'oxydation du phosphore en présence d'un excès de chaux permet en effet la création d'un phosphate stable, selon la réaction :


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text: Cependant, l'idée bute sur l'impossibilité d'élaborer un revêtement réfractaire stable. Le revêtement réfractaire adopté par Bessemer est siliceux, donc très acide. Toute base présente dans le four se combinerait avec la silice préférentiellement à l'oxyde de phosphore, beaucoup moins acide : il faut donc mettre au point un réfractaire basique. Or il n'existe pas de revêtement basique industriellement utilisable :


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text: Le carbonate de chaux est décomposé par la chaleur ; la chaux vive absorbe l'humidité et tombe en poudre… Le jour où l'on met hors feux, la chaux fuse et tombe en poudre. La magnésie conviendrait mieux, parce qu'elle ne se délite pas à l'air ; malheureusement le carbonate de magnésie est une rareté minéralogique. Peut-être pourrait-on avoir recours à la dolomie, le carbonate double de chaux et de magnésie ? La dolomie, cuite à haute température, surtout si elle contenait assez d'argile pour se fritter un peu, résisterait mieux que la chaux pure à l'action de l'air humide.


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text: L'intuition de Grüner est la bonne. Mais ce sont deux Anglais qui vont faire la découverte et mettre au point la méthode.


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text: Sidney Gilchrist Thomas a quand il pense trouver la solution. Il sollicite l'aide de son cousin Percy Carlyle Gilchrist, chimiste à la "Blaenavon Ironworks", dans le pays de Galles. Ils s'attellent à la mise au point d'un revêtement réfractaire basique en testant divers additifs pour stabiliser la chaux. Dans sa version finale, le réfractaire consiste en de la dolomie broyée puis cuite et mélangée avec du goudron. La cuisson de la dolomie est une calcination qui rend le minéral apte à supporter les hautes températures tandis que le goudron sert à la fois de liant et d'imperméabilisant.


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text: Les essais de laboratoires commencent en 1877 à la "Blaenavon Ironworks". Sidney Thomas dépose alors un brevet pour protéger son invention. Des essais à l'échelle industrielle sont ensuite réalisés à "Dowlais Iron and Co". Les succès constatés dans cette usine décident les deux cousins à publier leur invention. Comme Bessemer à Chelteham, ceux-ci préparent une intervention pour le congrès de l"'Iron and Steel Institute" de l'automne 1878, qui se déroule à Paris. Mais leur exposé est jugé sans intérêt et sa lecture est repoussée à la session suivante. Pourtant, le problème de la déphosphoration intéresse au plus haut point la communauté des sidérurgistes. Le renommé métallurgiste Bell, qui inaugure ce congrès en présentant ses recherches sur la déphosphoration, amène un débat dans lequel Thomas intervient discrètement :


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text: Au milieu de cette discussion, un jeune membre, apparemment le plus jeune de l'assemblée, rapporta modestement en trois phrases qu'il venait de réussir à ôter la quasi-totalité du phosphore dans le procédé Bessemer, et que plusieurs centaines d'analyses réalisées par M. Gilchrist confirmaient une diminution de 20 à 99,9 % du phosphore. Personne ne rit, ni ne félicita ce jeune homme pour cette réussite. On ne se renseigna pas plus sur sa méthode d'élimination ; cette annonce peu démonstrative ne fut même pas remarquée. Ce jeune homme, dont le nom n'était connu que de peu de gens présents là, était Sidney Gilchrist Thomas, et le procédé Thomas-Gilchrist venait d'être annoncé pour la première fois.


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text: Pendant l'hiver, Thomas apporte les derniers perfectionnements à son procédé. Le 4 avril 1879 une production industrielle démarre dans l'usine de "Bolckow Vaughan" de Middlesbrough, sur un convertisseur d'une capacité de . Les directeurs des usines où se sont déroulés les essais assurent la publicité du nouveau procédé. La rumeur se répand alors et . Le congrès de l"'Iron and Steel Institute" du printemps 1879 consacre le succès des deux cousins et des maîtres de forges qui s'étaient associés à eux. Dès le mois d'août, des aciéries d'Europe continentale font part de leurs succès.


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text: À part le revêtement, le procédé est très proche du procédé « acide » Bessemer. L'oxydation du phosphore impose quelques opérations complémentaires : on verse préalablement dans la cornue une charge de chaux vive correspondant à 12 à 15 % du poids de la fonte, puis on enfourne la fonte. Enfin le soufflage est prolongé au-delà de la décarburation pour permettre la déphosphoration.


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text: Les opérations de désilication et de décarburation sont semblables à celles du procédé acide ; seule la cinétique des réactions change, la basicité du laitier favorisant la production de silice mais gênant celle d'oxyde de manganèse.


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text: Pendant la déphosphoration, le phosphore oxydé migre dans le laitier. La forte élévation de la température s'explique par l'aspect très exothermique de l'oxydation de cet élément. Cette dernière étape, appelée « sursoufflage », doit être arrêtée dès que le phosphore est éliminé car elle correspond aussi au début de la combustion du fer, qui se manifeste par l'émission de fumées rousses.


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text: Le phosphore ne s'éliminant qu'à la fin du soufflage, la combustion complète du carbone est un préalable à l'élimination du phosphore. Si l'on veut augmenter le taux de carbone de l'acier, il faut recarburer ensuite de manière contrôlée le métal en fusion. Cette recarburation doit se dérouler après la vidange du laitier pour éviter que le phosphore ne retourne dans le métal.


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text: L'acier obtenu est séparé, par décantation, du laitier contenant les oxydes de phosphore. Cette scorie est utilisée comme engrais. Sidney Thomas, qui s'implique également dans l'amélioration des conditions sociales de son temps, promeut cette qualité. L'acide phosphorique qui s'y trouve se présente sous forme de phosphate tétracalcique (, 4 CaO) dont la majeure partie est assimilable par la végétation. La quantité de scories est d'environ de scorie par tonne d'acier.


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text: Le nouveau procédé permet l'utilisation intensive des minerais phosphoreux et en particulier l'utilisation du minerai lorrain. Ce minerai, riche en phosphore (d'environ 0,5 à 1 % du minerai), restait inutilisable avec un revêtement acide, la déphosphoration nécessitant un laitier riche en chaux, donc basique.


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text: Dans quatre pays les plus industrialisés (Allemagne, États-Unis, France et Grande-Bretagne), la proportion d'acier Thomas, proche de zéro en 1880, correspond à 62 % de la production Bessemer et Thomas en 1913, sachant que la production américaine connait une croissance spectaculaire ( en 1880 et en 1913) sans utiliser le procédé Thomas.


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text: En 1880, le Royaume-Uni produit d'acier liquide alors que quatre autres pays européens, Allemagne, Belgique, France et Luxembourg, n'en produisent que . À la veille de la Première Guerre mondiale, en 1913, ce pays a perdu sa position dominante. La production allemande d'acier, qui profite des gisements de la Lorraine annexée et de la cartellisation des industriels, représente, en 1908, contre pour le Royaume-Uni, la production au four Martin atteignant alors dans chacun des deux pays environ .


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text: Le nouveau procédé a donc complètement modifié le poids industriel des nations, notamment en Europe. Compte tenu également du niveau des investissements, c'est aussi le démarrage du règne des grandes entreprises qui sont capables d'intégration verticale et/ou de spécialisation.


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text: À l'intérieur des pays, la production métallurgique se concentre dans certaines régions. En France, de nombreux petits centres métallurgiques ruraux qui avaient survécu à l'arrivée et aux perfectionnements des hauts fourneaux au début du disparaissent au profit notamment de la Lorraine non annexée. En 1869, avant la guerre franco-allemande de 1870, les deux départements de Meurthe et de Moselle produisent 1,4 % de l'acier français ; en 1913 l'acier Thomas des usines de la seule Meurthe-et-Moselle correspond à 69 % de la production nationale. Cette évolution est aussi accentuée par la très forte amélioration des moyens de transports qui permettent la livraison des produits manufacturés loin des centres de production.


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text: Les fours à réverbère de la première moitié du ne fournissent pas une température suffisante pour faire fondre l'acier. En 1864, le Français Pierre-Émile Martin réussit à Sireuil, dans l'usine de son père Émile Martin, à mettre au point un four à réverbère permettant de faire fondre un mélange de fonte et de riblons (déchets de production de fer ou d'acier inutilisable en l'état) ou de ferrailles recyclées. L'utilisation du procédé Martin présente un grand intérêt économique grâce à l'utilisation des déchets de fer et d'acier qui, du fait du développement de la production, commencent à représenter des quantités importantes. La durée de l'opération d'affinage prend un temps plus long en comparaison avec le procédé au convertisseur. Ce point, s'il est un désavantage pour la productivité, présente le grand avantage de permettre une meilleure maîtrise du procédé et ainsi d'obtenir des aciers de meilleure qualité. Rapidement, les « aciers Martin » sont choisis pour l'armement (le fusil Chassepot, les canons de la marine française) ou les bandages des roues de chemin de fer.


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text: Pierre-Emile Martin réussit à mettre au point son procédé de fabrication en utilisant selon ses recherches une technologie de four mise au point en 1856 par Carl Wilhelm Siemens dont il a acquis la licence. La technologie de ces fours repose sur le préchauffage des gaz de combustion dans quatre chambres remplies de briques réfractaires empilées en chicane ou en domino pour présenter une grande surface de contact.


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text: L'installation est constituée d'un four à et de quatre régénérateurs de chaleur. Ces derniers sont des chambres revêtues de matériau réfractaire dans lesquelles on empile des briques. Ces briques servent d'accumulateurs de chaleur. Les gaz de combustion sont récupérés à une température supérieure à à la sortie de four et sont dirigés vers deux des chambres. Les briques récupèrent la chaleur de ces gaz. Lorsqu'elles atteignent une température suffisante, le flux gazeux est inversé à l'aide d'une vanne. Le gaz carburant ainsi que l'air comburant sont alors dirigés vers ces deux chambres afin de s'échauffer avant d'être dirigés vers le four. Ils arrivent au niveau du brûleur (appelé le carmeau) dans le four à une température importante, ce qui a pour effet d'augmenter significativement la température à l'intérieur du four.


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text: L'utilisation de ce type de four est limitée à cause de la fragilité des réfractaires utilisées pour la fabrication de la sole. Il n'est utilisé que pour le puddlage ou dans les verreries. Pierre-Emile Martin réussit à mettre au point une sole réfractaire siliceuse (donc acide) qui résiste à la température :


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text: Dans la plupart des fours, ce pisé se compose de quartz aussi pur que possible broyé sous forme de sable à gros grain de la grosseur d'un pois que l'on mélange avec une quantité d'argile réfractaire qui varie de 2 à 5 %, et qui assure l'agglomération. Tantôt on établit la sole en une seule fois sur toute son épaisseur, puis on laisse sécher lentement, après quoi on procède à la cuisson en élevant graduellement la température, tantôt on la construit par couches successives de que l'on cuit l'une après l'autre.


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text: En 1879, les ingénieurs français Varlands et Alexandre Pourcel à Terrenoire (près de Saint-Étienne) et au Creusot, utilisant les travaux de Thomas, mettent au point des soles basiques fabriquées à partir de magnésie et de dolomie. Ce type de sole permet, exactement de la même manière que pour les convertisseurs Thomas, de traiter des matières premières qui contiennent du phosphore.


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text: Les traducteurs de l'ouvrage de Ledebur mentionnent également l'existence de sole dite « neutre » contenant du ferrochrome. Contrairement aux deux autres types de soles, elle ne joue aucun rôle dans les réactions métallurgiques avec le métal en fusion.


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text: Le grand intérêt du procédé Martin est la possibilité de recycler du fer ou de l'acier sous forme de riblons ou sur forme de ferraille récupérée :


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text: La principale matière première formant la charge d'un four Martin est le fer doux sous forme de débris, de riblons de toutes sortent, de bout de barre laminés, de ferrailles, etc. ; en somme, il n'existe guère de morceau de fer de quelques qualités qui soit, dont on ne puisse tirer parti au four Martin.


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text: L'autre grande matière première est la fonte. Pendant la transformation, la fonte est affinée en perdant son carbone et son silicium. Plus la proportion de fonte est importante (ce qui augmente la proportion de carbone dans le mélange), plus l'affinage doit être énergique.


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text: La proportion entre la quantité de déchets ferreux et la fonte est extrêmement variable, allant à l'extrême jusqu'à des charges ne contenant que de la fonte. D'après Colombier, la quantité minimum de fonte est de 20 % pour le procédé acide.


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text: Dans les fours à sole basique, on peut utiliser directement du minerai de fer pour le procédé dit « au minerai ». Afin de déphosphorer la charge dans ce type de four, on utilise également de la chaux ou du calcaire.


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text: … il se présente certaines circonstances où l'on est amené à préférer un dosage de matières comportant plus de fonte et moins de fer […] Souvent, c'est en se basant sur le prix relatif de la fonte et des ferrailles que l'on établit la composition du lit de fusion, et rien ne s'oppose à ce que la proportion de fonte soit plus élevée, si on augmente les réactions oxydantes pendant la fusion. Le moyen le plus simple qu'on puisse employer pour atteindre ce but, consiste dans l'addition de minerai de fer, dont l'oxygène intervient pour brûler le carbone ; une partie du fer de ce minerai est réduit et vient s'ajouter à celui du bain.


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text: Le four est chargé manuellement ou mécaniquement. L'ordre et la disposition de chargement dépendent de nombreux facteurs. Ledebur note par exemple en 1895 que dans les petits fours, le fondeur charge d'abord la fonte en une seule opération ; il attend qu'elle soit fondue avant d'ajouter par opérations successives le fer et l'acier. Alors que dans les grands fours, et notamment ceux à sole basique, on charge en même temps la fonte et les autres matières métalliques. Colombier indique en 1957 que, pour le four à sole acide, on met la charge en une seule opération, d'abord la fonte sur la sole puis les riblons au-dessus de la charge.


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text: Au , la conduite de l'opération repose principalement sur le savoir-faire et le coup d'œil du fondeur qui conduit le four :


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text: L'oxydation du carbone se manifeste par le bouillonnement que produisent les bulles d'oxyde de carbone qui se dégagent du métal en fusion […] Quand le bouillonnement a cessé, ou s'est apaisé, on fait la première prise d'essai ; à cet effet, on plonge dans le bain une petite poche de fer préalablement chauffée, et on en retire un peu de métal qu'on verse dans un moule en fonte ; on obtient une éprouvette ; les étincelles qui se dégagent du métal pendant qu'on le coule, le boursouflement qui se produit dans le moule, ou le retassement sont déjà des indices de la nature du métal, on la porte sous le marteau, on la forge rapidement et on essaie de la plier à froid […] pour un œil exercé, le simple examen de la cassure suffit à montrer la décarburation du métal.


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text: Il faudra attendre de nombreuses années pour voir apparaître des appareils de mesure, notamment de la température. Colombier note dans son ouvrage : .


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text: Lorsque l'opérateur juge que la décarburation est suffisante, divers éléments (ferromanganèse, ferrosilicium ou aluminium) sont ajoutés pour désoxyder et dégazer (« calmer ») la charge ; .


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text: Une fois l'ensemble des opérations réalisées, le métal obtenu est coulé dans une poche ou une lingotière.


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text: L'affinage n'est pas réalisé par le passage de l'air à travers la charge de fonte, comme dans les convertisseurs, mais par le contact entre le métal en fusion et le laitier. La durée totale de l'opération est donc beaucoup plus longue et varie fortement en fonction de la proportion de fonte, de la nature de la sole, de la température du four et du temps employé au chargement (à cause du temps de chargement mais également du refroidissement du four si les portes restent ouvertes plus longtemps) et du poids de la charge. Ledebur donne un temps variant de avec plus classiquement un temps variant de . Ce qui permettait de faire trois à quatre coulées dans la journée. La durée est un désavantage en termes de productivité mais est un avantage en termes de maîtrise de la qualité du produit obtenu. Le temps plus long et les possibilités d'ajustement ou d'addition dans la charge permettent d'obtenir des aciers de meilleure qualité en comparaison de ceux obtenus avec les procédés Bessemer et Thomas. Le procédé est aussi apprécié en termes de coûts par des fournisseurs d'armes ou de rails du centre de la France (Forges Verdié, Forges Terrenoire), parfois en complément du Bessemer.


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text: Alors que la suprématie du haut fourneau s'affirme dès le en Chine et au en Europe, des bas fourneaux élaborés, comme le tatara ou la forge catalane, survivent jusqu'au , grâce à leur taille contenue et à leur capacité à utiliser des minerais ou des combustibles mal adaptés au haut fourneau.


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text: Ces procédés, dits de réduction directe, car ils produisent du fer en une seule étape au lieu de deux pour le couple haut fourneau - convertisseur, sont reconsidérés après l'invention de procédés économiques de fusion, comme le four Martin-Siemens ou le four électrique. En effet, le diagramme d'Ellingham montre qu'il suffit de se placer au-delà de pour que le monoxyde de carbone réduise complètement le minerai de fer. À partir de ce constat, des procédés très différents des bas fourneaux sont inventés dès la fin du . Ils permettent la fabrication industrielle d'un minerai de fer préréduit bien plus homogène qu'une loupe. Des usines en exploitent quelques-uns avant la Seconde Guerre mondiale (procédé Chenot dans les années 1850, réduction directe de Siemens vers 1880, procédé Krupp-Renn dans les années 1930). Ils restent cependant confidentiels, leur rentabilité étant généralement discutée :


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text: Une nouvelle génération de procédés de réduction directe apparait dans les années 1950. Les procédés étudiés substituent le gaz naturel au charbon, en tant que combustible et agent réducteur. On constate alors que combiner le monoxyde de carbone avec de l'hydrogène à des températures d'environ améliore à la fois la rapidité et la consommation thermique du processus de réduction.


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text: Le 5 décembre 1957, l'entreprise mexicaine Hylsa démarre à Monterrey la première usine de réduction directe au gaz naturel, le préréduit obtenu étant destiné à la fusion au four à arc électrique. La production de minerai préréduit avec du gaz naturel s'avérant économiquement viable, plusieurs usines sont construites à la fin des années 1960. Un approvisionnement en gaz naturel bon marché étant essentiel à leur rentabilité, la plupart des usines se situent dans des pays disposant de gisements de gaz, en Amérique latine (où beaucoup ont été mis au point) et au Moyen-Orient.


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text: Mis au point dans les années 1970, le procédé Midrex est le meilleur exemple de ces procédés réduction directe au gaz naturel. Succès technique autant que commercial, il représente depuis 1980 environ deux tiers de la production mondiale de préréduits. Fonctionnant en continu, il s'apparente à un haut fourneau dépourvu de creuset, accolé à une unité de production de gaz réducteurs chauds. Son concurrent direct, le procédé HYL III, concrétise un effort de recherche du groupe Tenova, héritier des pionniers mexicains de Hylsa. Assurant près de 20 % de la production de préréduits, il se distingue du Midrex par son unité de production des gaz réducteurs avec son reformage interne. Ces deux procédés au gaz, techniquement matures et vendus clé en main, assurent une bonne visibilité financière aux investisseurs… en comparaison des espoirs souvent déçus des procédés concurrents.


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text: Quant aux procédés au charbon, ils évoluent du tambour de réduction directe de Siemens, fondé sur l'utilisation d'un court tambour, vers un long four rotatif inspiré de ceux utilisés en cimenterie. Il s'agit là de brasser à haute température de la poudre de minerai de fer et du charbon, avec un peu de calcaire pour diminuer l'acidité du minerai. Le procédé Krupp-Renn démontre la viabilité du principe : développé dans les années 1930, il y a jusqu'à 38 fours en 1945 qui, quoiqu'ils ne totalisent alors qu'une capacité de , ont été installés partout dans le monde. Si le succès du Midrex éclipse les évolutions ultérieures des procédés au charbon, quelques unités mises en service pendant la deuxième moitié du démontrent la rentabilité des variantes modernes des fours rotatifs de réduction.


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text: À chaque fois qu'une innovation technique, ou que la conjoncture économique, déséquilibre les filières de production classiques, la réduction directe est réévaluée. De nombreux développements ont permis la mise au point de procédés au plasma, à l'oxygène, sur lit fluidisé ou sole tournante Il s'agit alors d'explorer des solutions innovantes pour fournir un substitut aux ferrailles (qui se raréfient dès les années 1960 avec le développement des aciéries électriques), limiter les émissions de gaz à effet de serre, exploiter un gisement de gaz naturel


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text: Pour autant, malgré le fait que la quantité d'acier produite à partir de préréduits croît de manière continue, et plus vite que la production mondiale d'acier, aucun procédé n'a été en mesure de supplanter la production au haut fourneau ou au four électrique. Après de développements, la production d'acier issue de préréduits n'a jamais dépassé 5 % de la production mondiale d'acier. Essentiellement fondée sur des procédés au gaz, elle reste cantonnée dans les pays producteurs de pétrole. En effet, en 1998, les sidérurgistes européens constatent encore que . Cependant, depuis 2005, les procédés au charbon reprennent de l'importance, portés par de nombreuses unités de production mises au point en Inde.


title: Histoire de la production de l'acier

text: En 1895, Carl von Linde réussit la liquéfaction de l'air. Indépendamment de cette démarche, Georges Claude met en service le un procédé industriel de liquéfaction de l'air. Leurs brevets autorisent la production industrielle, et surtout économique, de grandes quantités d'oxygène et d'azote liquide. Des entreprises naissent rapidement (Claude fonde Air liquide, alors que von Linde crée Linde AG et Praxair).


title: Histoire de la production de l'acier

text: Cet accès à l'élément clé de la décarburation n'échappe pas à Georges Claude qui recommande dès 1910 l'utilisation de l'oxygène pur en sidérurgie. En effet, envisagée dès 1856 par Bessemer, l'utilisation d'oxygène pur est une amélioration logique des convertisseurs, le soufflage d'air dans les procédés Bessemer et Thomas montrant des inconvénients évidents :


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le procédé Thomas est le premier à attirer l'attention des chercheurs. En effet, contrairement au procédé Martin, il présente deux inconvénients évidents : l'air est injecté froid et il traverse la charge de part en part. Son réglage thermique est délicat : la température du bain, chauffé par l'oxydation du carbone, augmente moins vite que le point de fusion du métal qui s'appauvrit régulièrement en carbone. C'est l'oxydation du silicium et du phosphore, ou l'utilisation d'une fonte plus chaude et plus chargée en carbone qui permet en fait la fusion. Ce constat amène à des pratiques paradoxales : pour pouvoir décarburer et déphosphorer, il devient nécessaire d'avoir une quantité minimale de ces éléments indésirables.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le remplacement simple de l'air par de l'oxygène pur présente cependant des difficultés considérables. La réaction de l'oxygène pur avec la fonte mène à des températures de : dans ces conditions, sans refroidissement des tuyères, le fond d'un convertisseur est détruit en quelques heures. Entre 1937 et 1940, Lellep, à Oberhausen dans la Ruhr, essaie en laboratoire des tuyères en cuivre refroidies à l'eau : suffisante pendant la décarburation, cette solution ne tient pas en phase de déphosphoration, sans compter la dangerosité de ce refroidissement à l'eau, qui fait renoncer à des essais en aciérie.


title: Histoire de la production de l'acier

text: L'enrichissement de l'air en oxygène représente donc une solution de transition qui est explorée dès les années 1920. En 1925, à Oberhausen encore, l'enrichissement du vent en oxygène est essayé dans un convertisseur Thomas. En 1930, la première grande installation de distillation des gaz de l'air permet à la Maximilianshütte à Sulzbach-Rosenberg de souffler ses convertisseurs au vent enrichi. Après la Seconde Guerre mondiale, le procédé est essayé plus largement en Europe. Celui-ci permet de doper la production des aciéries à un moment où il faut alimenter les usines construites grâce au plan Marshall.


title: Histoire de la production de l'acier

text: On ne se contente pas de mélanger l'oxygène avec de l'air. Pour dépasser 40 % d'oxygène, il faut des diluants plus adaptés que l'azote : le dioxyde de carbone est essayé à Domnarvet en Suède en 1947-1949, la vapeur d'eau est essayée vers 1950 en France et en Allemagne, puis adoptée dans le Pays de Galles en 1958. L'amélioration est sensible, mais les chercheurs savent mal comment exploiter le pouvoir refroidissant de la vapeur et du , qui procède d'un autre mécanisme : le craquage à haute température.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le four Martin, par principe peu handicapé par l'azote de l'air, ne justifiait pas le même empressement de la part des chercheurs. Les expériences d'utilisation d'oxygène ne commencent qu'en 1946 aux États-Unis et au Canada


title: Histoire de la production de l'acier

text: , mais l'industrialisation de l’enrichissement à l'oxygène s'opère dès la fin des années 1950, simultanément sur tous les types de convertisseurs. Ce délai, dû au manque de capacité de production d'oxygène, masque une mise au point rapide : l'injection d'oxygène se fait au-dessus du bain, ce qui fait disparaître la problématique du refroidissement de la tuyère.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le procédé Martin, dont la polyvalence et l'aptitude aux affinages poussés lui ont permis de fabriquer plus de 70 % de l'acier mondial produit entre 1930 et 1960, va encore pousser son avantage vis-à-vis des convertisseurs Bessemer et Thomas. En effet, la décarburation de la fonte s'y faisait grâce à l'oxygène contenu dans un lit de minerai de fer déposé sur la sole avant la versée de la fonte. L'usage de l'oxygène augmente la température de flamme et son impulsion : elle devient capable de décarburer la fonte sans recourir au minerai.


title: Histoire de la production de l'acier

text: À partir de 1960, l'injection d'oxygène va se généraliser. Elle se fait au moyen d'une lance semblable à celle que les Autrichiens développent dans le cadre de leurs recherches sur les convertisseurs à oxygène pur.


title: Histoire de la production de l'acier

text: L'idée de combiner un soufflage d'oxygène par le haut, tel que développé sur le four Thomas, avec une cornue Bessemer-Martin n'a rien de séduisant : il semble difficile d'obtenir une pénétration du jet d'oxygène dans le bain d'acier liquide (de densité 7) sans générer d'énormes remous et fumées.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Ce n'est donc qu'après avoir constaté les limites d'une amélioration des procédés existants, que les premiers essais de soufflage à l'oxygène pur démarrent. Le métallurgiste suisse Robert Durrer démontre l’intérêt économique du procédé. Le , il réalise la première coulée d'acier affiné à l'oxygène, avec un soufflage latéral. Il conseille Theodor Suess qui, à Linz, améliore le procédé choisissant une lance pénétrant verticalement dans la cornue. Le , les essais commencent.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Les résultats sont déconcertants pour les chercheurs : contraints d'éloigner la lance de la surface à cause de ses fréquents bouchages, il ne constatent pas pour autant une dégradation de ses performances. Les essais continuent avec des charges de plus en plus importantes. Le procédé s'avère très prometteur : dès la fin de l'année 1949, soit six mois après le premier essai, les prototypes apparaissent plus économiques que les meilleurs convertisseurs classiques.


title: Histoire de la production de l'acier

text: La même année, l'usine de Linz, engagée dans un profond processus de réorganisation, doit construire une aciérie pour alimenter son nouveau laminoir à chaud. Audacieuse, l'entreprise opte pour le nouveau procédé qui n'existe que depuis quelques mois. Quelques kilomètres plus loin, l'usine de OAMG de Donawitz, qui procède aux mêmes essais, lance également en 1950 la construction d'une aciérie à l'oxygène avec soufflage par lance émergée. Les deux sociétés, qui ont chacune demandé indépendamment un brevet s'entendent et le nom du procédé change de "Linz Düsenstahl" (« lance de Linz ») pour "Linz-Donawitz".


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le procédé s'étend : dès 1951, les métallurgistes japonais s'initient au nouveau procédé. L'invention est en effet radicale : plus efficaces et donc moins nombreux que leurs équivalents à l'air, les nouveaux convertisseurs ne demandent qu'un investissement environ deux tiers et des coûts d'exploitation limités à 55 % de ceux d'une usine classique de capacité comparable. Les concurrents européens, qui ont mené de nombreuses recherches dans la même direction, contestent longuement aux deux aciéries la paternité exclusive de l'invention. Aux États-Unis, plusieurs sociétés acquièrent le savoir-faire autrichien puis refusent d'acquitter les redevances, ne reconnaissant pas la validité du brevet et allant jusqu'à faire modifier la loi américaine sur les brevets, alors en cours de procédure, en mai 1971.


title: Histoire de la production de l'acier

text: C'est que, contrairement à leurs collègues, Durrer et Suess ont compris que le brassage du métal liquide est en fait assuré par les bulles de monoxyde de carbone issues de la décarburation :


title: Histoire de la production de l'acier

text: Dans le procédé LD, l'oxygène est soufflé vers le bain depuis une lance verticale, refroidie par eau, dont l'extrémité en cuivre est percée de cinq à sept tuyères convergentes-divergentes. La pression de soufflage, d'environ , détermine une vitesse d'éjection de l'ordre de , c'est-à-dire la vitesse du Concorde. La hauteur de lance varie au cours de l'affinage. Traversant la couche de laitier, l'oxygène réagit immédiatement et entièrement avec le fer de la fonte, donnant un monoxyde de fer liquide, lui-même immédiatement réduit par le silicium et le carbone présents. La silice formée est neutralisée par la chaux versée à l'enfournement et contribue à former le laitier qui surnage au-dessus du métal, et mousse sous l'effet du dégagement gazeux jusqu'à remplir presque entièrement le convertisseur. Ce dégagement de CO au point d'impact chasse également les couches superficielles du bain vers le bord, faisant monter de nouvelles masses de métal des profondeurs de la cornue.


title: Histoire de la production de l'acier

text: La conversion à l'oxygène produit cependant de grandes quantités de fumées rousses (oxyde de fer), très chaudes et riches en monoxyde de carbone. La mise au point du procédé va donc nécessiter la construction de coûteux systèmes de dépoussiérage. L'encombrement des hottes et des cheminées, la complexité de leur gestion (toute entrée d'air provoquant une combustion du monoxyde de carbone pouvant détruire la cheminée) impose la construction d'aciéries neuves, dont la hauteur permet d'y loger le système de dépoussiérage. En contrepartie, les fumées, lavées et dépoussiérées, sont un gaz au fort potentiel énergétique dont l’intérêt va croître après le premier choc pétrolier.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Enfin, en supprimant l'azote, l'excédent de chaleur peut être utilisé pour la fusion de ferrailles dans le convertisseur. Les fours à réverbère de Siemens et de Martin deviennent alors inutiles, puisqu'une seule installation devient capable d'affiner la fonte comme de recycler les ferrailles ; de plus, la ferraille est généralement moins chère que la fonte issue des hauts fourneaux, surtout si celle-ci vient des chûtages faits sur les installations en aval de l'aciérie.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Avec le convertisseur LD, le brassage est assuré par la montée de bulles de monoxyde de carbone issues de la décarburation. Mais ce mouvement, efficace en début de soufflage, tend à ralentir lorsque le carbone dissous passe en dessous de 0,1 %, et le brassage avec le laitier diminue corrélativement.


title: Histoire de la production de l'acier

text: L'histoire se répète : comme le convertisseur de Bessemer, le process LD révolutionne la sidérurgie mais se révèle inadapté à la déphosphoration. En effet, l'oxydation du phosphore ne se produit qu'après le départ de tout le carbone, et l'élimination de l'oxyde nécessite un brassage énergique avec la chaux du laitier.


title: Histoire de la production de l'acier

text: L'apparition du procédé LD ne va donc pas stopper les développements. D'autres convertisseurs à l'oxygène vont apparaître, tous très différents :


title: Histoire de la production de l'acier

text: La disparition progressive de ces procédés, spécialisés dans la conversion des fontes phosphoreuses, n'est pas uniquement due à leur défauts intrinsèques. C'est l'importation de minerais plus riches et sans phosphore, devenue économique grâce à la baisse des coûts d'extraction et de transport, qui va précipiter l'abandon des minerais historiquement exploités. En effet, une haute teneur en fer limite la fusion d'une gangue stérile au haut fourneau (c'est-à-dire la consommation de coke) et l’absence de phosphore réduit la consommation de chaux au convertisseur. Dans ce contexte, ces procédés disparaissent mais lèguent leur amélioration au convertisseur LD :


title: Histoire de la production de l'acier

text: Dès 1810, Humphry Davy avait démontré expérimentalement la possibilité de fondre le fer avec un arc électrique. Le voit plusieurs ingénieurs tenter d'industrialiser ce procédé : en 1878-79, William Siemens dépose un brevet pour un type de four à arc. Les premiers fours à arc électrique modernes sont mis au point par Paul Héroult, en France, avant d'être construits dans une usine aux États-Unis en 1907. En 1922, l'énergie électrique française coûte exactement le double de celle obtenue par la combustion du coke : l'avenir du four électrique est n'y est envisagé que dans la production d'alliages spéciaux. Vers 1950, la modernisation des réseaux électriques favorise cependant l’apparition d’usines où des fours électriques puissants se substituent aux hauts fourneaux et convertisseurs.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Dans le milieu des années 1960 apparaissent près de Brescia, dans le Piémont en Italie, de très petites aciéries où une vingtaine d’employés refondent des ferrailles d’importation pour produire des ronds à béton à très bas coût. Mais l’expansion de la filière électrique, fondée sur la simplicité de l’usine, impose aussi que les outils aval puissent être simplifiés : de petits laminoirs flexibles sont progressivement développés. En 1966, l'entreprise américaine "Nuclear Corporation of America" décide d'assurer ses approvisionnements en acier en rachetant quelques aciéries. Quelques années plus tard, l'entreprise devient NUCOR, ses débouchés sur l'équipement militaire perdant de l'intérêt devant l'importance de sa branche sidérurgique et surtout ses perspectives de croissance. De fait, NUCOR vient de théoriser un concept révolutionnaire : l'aciérie électrique compacte, la "mini-mill".


title: Histoire de la production de l'acier

text: Alors que les sidérurgistes traditionnels poursuivent la course au gigantisme des installations, et pensent avoir verrouillé l'accès au marché en soumettant la production d'acier à la capacité de gérer des investissements gigantesques, NUCOR contourne l'utilisation des hauts fourneaux en dédiant des fours électriques à la fusion de ferrailles de récupération. En aval du four, une coulée continue produit l'acier à la section la plus proche possible du produit final (brames minces pour l'obtention de tôles, section en « os de chien » pour les poutrelles…), puis quelques outils de laminage assurent le parachèvement.


title: Histoire de la production de l'acier

text: En effet, à cette époque, la phase d'équipement des États-Unis étant finie, beaucoup de ferraille devient disponible, la récupération à l'aimant rendant la collecte économique. Ce mélange de ferrailles refondues donne un acier de qualité médiocre, mais largement suffisante pour la plupart des applications dans le bâtiment ou l'industrie. En implantant des petites unités neuves et proches des centres de consommation, l'entreprise s'affranchit également de la mainmise des puissants syndicats de la métallurgie, qui règnent dans les vieux centres industriels proches des mines.


title: Histoire de la production de l'acier

text: La fulgurante ascension de NUCOR qui, tablant sur la mise au point d’aciers de plus en plus techniques sans renoncer à l’aciérie compacte, devient le premier sidérurgiste américain en deux décennies, remet en question la filière sidérurgique :


title: Histoire de la production de l'acier

text: Malgré les ambitions de ces nouveaux entrants, la filière électrique apparaît à la fin des années 1990 comme complémentaire aux traditionnels hauts fourneaux. Elle excelle sur les marchés des :


title: Histoire de la production de l'acier

text: Les aciers destinés aux emboutissages profonds ou aux sollicitations sévères (applications cryogéniques, réservoirs haute pression…) restent issus des hauts fourneaux, la qualité du minerai de fer étant plus facile à maîtriser que celles des ferrailles.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Les techniques de production de l'acier ont donc évolué par grandes étapes au cours desquelles des procédés complémentaires ont coexisté : fonte de haut fourneau et affinage, fonte au coke et fer puddlé, acier élaboré à la cornue ou sur sole, four électrique ou aciérie à l'oxygène. Ces inventions ont été à chaque fois des bouleversements pour l'ensemble de la sidérurgie.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Le coût énergétique et l'évolution des sources d'approvisionnement ont motivé cette succession de couples d'outils. À un moment donné, le choix d'un procédé se justifie alors à la fois par la matière première disponible, c'est-à-dire le minerai (selon sa teneur en phosphore ou sa compatibilité avec le haut fourneau) ou les ferrailles, ainsi que par l'énergie disponible. Pour la sidérurgie contemporaine, si le soufflage à l'oxygène pur s'impose à la fois dans les pays émergents et dans les métallurgies les plus exigeantes en termes d'impuretés chimiques, la filière électrique remplace l'affinage de la fonte dès que la quantité ou la qualité des ferrailles disponibles le permet.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Malgré ces innovations, la production de l'acier n'a pas échappé à la course à la réduction des frais fixes, menée grâce à l'augmentation de la taille des aciéries. La sidérurgie est devenue ainsi l'exemple typique de l'industrie lourde. Mais l’amélioration de la productivité a été également permise par la spécialisation des outils. En effet, le procédé Siemens - Martin, qui assurait 80 % de la production mondiale en 1950, a été remplacé par des outils optimisés, soit pour fondre, soit pour convertir la fonte en acier. De plus, ces nouveaux outils se révèlent peu adaptés à la maîtrise complète de la composition chimique : c'est ainsi qu'est apparue progressivement la métallurgie en poche, un ensemble d'outils spécialisés dans l'obtention d'alliages.


title: Histoire de la production de l'acier

text: Il reste qu'au début du , les principales préoccupations de la sidérurgie rejoignent celles des autres industries lourdes, comme la chimie ou la production d'électricité :


title: Liste des chansons enregistrées par Georges Brassens

text: Cet article recense, en respectant la chronologie, les chansons enregistrées par Georges Brassens qui ont fait l'objet d'une diffusion sur disque.


title: Leonid Afremov

text: Leonid Afremov (né le à Vitebsk en Biélorussie et mort le à Playa del Carmen au Mexique) est un peintre israélien d'origine biélorusse. Ses peintures représentent souvent des paysages, des villes ou des personnes aux couleurs très vives. Il utilise de la peinture à l'huile et peint au couteau.


title: Leonid Afremov

text: Afremov sort de l'école d'art Vitebsk, fondée par Chagall en 1921. Découvrant que seuls les posters de propagande communiste peuvent être vendus en Union soviétique, il déménage en Israël en 1990. Il se fait rapidement embaucher dans une agence de publicité pour peindre des affiches. Cependant, à la veille d'un vernissage, des juifs orthodoxes vandalisent son studio. Leonid Afremov décide alors d'émigrer aux États-Unis. Il s'installe à Boca Raton en Floride en 2002. Pendant plusieurs années il passe ses vacances à Playa del Carmen au Mexique, jusqu'à ce qu'il décide, en 2010, de s'y installer définitivement avec sa famille. Il y meurt le d'une crise cardiaque.


title: Leonid Afremov

text: Leonid Afremov est né le à Vitebsk en Biélorussie, alors ancienne URSS, de parents juifs Bella Afremova et Arkadiy Afremov. Son père est un fabricant de chaussures tandis que sa mère travaille dans une usine métallurgique à Vitebsk. Il est né dans la même ville que Marc Chagall, qui plus tard devient un modèle pour Afremov.


title: Leonid Afremov

text: Afremov est un bon élève à l'école et s'intéresse particulièrement à l'histoire et l'art. Il prend de nombreux cours d'art dans le domaine scolaire mais aussi des leçons privées avec des artistes locaux. Les parents de Leonid remarquent son talent pour la peinture très tôt et l'encouragent à le développer.


title: Leonid Afremov

text: En 1973, Leonid Afremov est diplômé du lycée de Vitebsk et est admis à l'Institut éducatif de la même ville où il étudie les arts graphiques. Durant ses années universitaires, Afremov s'initie au travail de Marc Chagall, Picasso, Dalí, Modigliani et l'Impressionnisme français du plus généralement. Ses premières créations sont très inspirées par Chagall et Modigliani. Afremov participe à de nombreuses expositions universitaires. En 1978, il est diplômé de l'École d'art de Vitebsk parmi les membres d'élite. À la suite de ce parcours, il prend des leçons privées auprès de Barowski, artiste local reconnu ayant donné des cours d'art au moment où Marc Chagall vivait encore à Vitebsk.


La Coupe d'Afrique des nations de football 2010 est la de la Coupe d'Afrique des nations de football qui se tient tous les deux ans en début d'année, organisée par la Confédération africaine de football (CAF).


title: Coupe d'Afrique des nations de football 2010

text: Cette édition, organisée en Angola entre le 10 janvier et le 31 janvier 2010, est disputée par quinze nations au lieu des seize prévues à l'origine, à la suite du retrait des Éperviers togolais, victimes d'une attaque terroriste quelques jours avant le début de la compétition. Toutes les équipes, à l'exception de l'Angola, pays organisateur, ont dû disputer des qualifications pour prendre part à la phase finale.


text: Cette CAN est remportée par l'Égypte, son troisième titre continental d'affilée, face au Ghana en finale 1 but à 0. Le Nigeria obtient la troisième place en battant l'Algérie sur le même score lors de la petite finale.


text: L'Angola a été choisi le pour organiser la CAN 2010 par le comité exécutif de la CAF, sa candidature a été préférée à celles de la Guinée équatoriale et du Gabon (candidature conjointe) et de la Libye.


text: Comme en 2006 les qualifications pour la CAN 2010 sont les mêmes que pour la Coupe du monde de football 2010


text: Lors du premier tour, les les moins bien classées de la zone Afrique au classement FIFA (de juillet 2007) devaient se rencontrer en matches aller-retour à élimination directe. À la suite des forfaits de Sao Tomé-et-Principe et de la République centrafricaine (qui devaient se rencontrer) les les mieux classées au classement FIFA parmi les 10, Seychelles et Swaziland, sont qualifiées directement pour le second tour. Le tirage au sort resta inchangé, les adversaires prévus des Seychelles et du Swaziland, respectivement Djibouti et la Somalie, se trouvant alors opposés. Les six équipes restantes se rencontrent en matchs aller-retour à élimination directe (sauf une confrontation en aller simple, la Somalie ne pouvant accueillir de match). Les 3 vainqueurs sont qualifiés pour le second tour.


text: Au second tour, les 48 nations restantes (45 qualifiées directement + 3 issues du premier tour) sont réparties en de et se rencontrent en matches aller-retour. Les premiers de chaque groupe ainsi que les 8 meilleurs deuxièmes sont qualifiés pour le troisième tour.


text: Lors du troisième tour, les 20 nations restantes sont réparties en de et se rencontrent en matches aller-retour. Les premiers de chaque groupe sont qualifiés pour la Coupe du monde 2010 et la CAN 2010. Les deuxièmes et troisièmes de chaque groupe se qualifient uniquement à la CAN 2010, les derniers du groupe sont éliminés de toute compétition pour l'année 2010.


text: N.B. : Si l'Afrique du Sud atteint le troisième tour, elle doit jouer dans un groupe mais les points acquis ne comptent que pour les qualifications pour la Coupe d'Afrique des nations et non pour la Coupe du monde 2010 où elle est qualifiée d'office comme pays organisateur.


text: Le Palanquinha est la mascotte de la compétition ; il s'agit d'un léopard géant noir, qui est un symbole de la faune nationale en Angola et qui est spécifique à ce pays. Il représente la force et le dynamisme, et porte les couleurs des "Palancas Negras" : noir, rouge et jaune.


text: Il a été présenté pour la première fois au cours de la Conférence de Presse dans l’auditorium de la Fédération angolaise de football, le , en même temps que le logotype de la CAN 2010 et de sa respective page web.


text: Les ont été divisées en quatre pots. L'Angola a été placé dans le à titre de pays-hôte et l'Égypte en tant que détentrice du titre. Les 14 autres équipes ont été classées en fonction de leurs dossiers au cours des trois dernières éditions de la compétition. Le Cameroun et la Côte d'Ivoire ont les deux meilleurs dossiers et ont ainsi complété le Chapeau 1. Les quatre équipes têtes de série ont été ainsi placées dans leur groupe avant le tirage final.


text: Le tirage au sort de la phase finale a eu lieu le au Centre de convention Talatona, à Luanda, en Angola.


text: Le plus jeune d'entre eux est le défenseur zambien Emmanuel Mbola, au début de la compétition. Le plus âgé est le milieu de terrain mozambicain Nelinho, 38 ans au début de la compétition.


text: Le club de l'OGC Nice est celui qui compte le plus de joueurs sélectionnés pour la coupe d'Afrique des nations avec huit joueurs devant les clubs d'Al Ahly SC, de l'Atlético Petróleos Luanda et de l'União Desportiva de Leiria avec six joueurs. Parmi les pays qui envoient le plus de joueurs à la CAN 2010, on trouve la France avec , devant l'Égypte avec .


text: L'Angola est qualifié directement après son troisième match. Malgré la victoire du Mali sur le Malawi, l'Algérie profite de son nul face à l'Angola pour se qualifier à la différence de but particulière face au Mali. Le résultat de ce match a déclenché un début de polémique au Mali qui estime qu'il y a eu une entente entre les deux qualifiés sur la deuxième mi-temps (score 0 - 0).


text: Le Togo quitte la Coupe d'Afrique des nations le dimanche , après le mitraillage du bus de l'équipe dans l'enclave de Cabinda. En raison de cet incident le Togo déclare forfait pour la première rencontre du 11 janvier contre le Ghana et ne peut ensuite revenir dans la compétition à cause de sa disqualification prononcée par la CAF.


text: La Côte d'Ivoire se qualifie pour les quarts de finale après sa victoire sur le Ghana. Le Ghana se qualifie lui grâce à sa victoire 1-0 face au Burkina Faso. La rencontre entre le Burkina Faso et le Ghana est déplacée de Cabinda à Luanda.


text: Après les deux premiers matchs, l'Égypte tenante du titre se qualifie pour les quarts de finale. Elle conforte sa première place après sa victoire lors de son dernier match face au Bénin et apparait plus que jamais comme le grand favori de la compétition. La victoire du Nigeria face au Mozambique qualifie les Nigérians en deuxième position de ce groupe.


text: Zambie, Cameroun et Gabon terminent en tête avec quatre points. Le premier critère de départage est le nombre de points acquis dans les rencontres entre ces trois équipes : les trois équipes sont à égalité avec trois points. Les trois équipes ont également la même différence de buts (0), ce qui est le deuxième critère de départage. Le troisième critère est le nombre de buts marqués dans ces rencontres. La Zambie totalise , le Cameroun 3 et le Gabon 2. C'est donc dans cet ordre que les trois équipes sont classées :


text: Les matchs sont à élimination directe. En cas de score nul à la fin du temps réglementaire, une prolongation de 2 fois 15 minutes est jouée (une victoire après prolongation est indiquée par "ap"). Si les 2 équipes sont toujours à égalité, une séance de tirs au but ("tab") détermine le vainqueur.


text: Après s’être réunie le matin du , la commission technique de la Coupe d'Afrique des nations de football a désigné le onze type du tournoi. Les membres de cette commission sont, "Hussein Abdel Moneim", directeur technique de la Confédération africaine de football, "Ben Kouffie, Chief Onigbinde, Anthony Baffoe, Noser Fathy et Maalouch Belhassan"


text: Le , l'équipe nationale du Togo qui, après un stage en République du Congo (Congo-Brazzaville), rejoignait l'Angola en passant par la frontière entre le Congo et l'enclave angolaise de Cabinda pour la Coupe d'Afrique des nations de football 2010, a essuyé des tirs de pistolet mitrailleur d'une milice locale. De nombreux joueurs de la sélection togolaise ainsi que le staff sont dans un état très grave avec blessure par balle. Au lendemain de l'attaque, l'entraîneur-adjoint Amélété Abalo ainsi que l'intendant chargé de la communication Stan Ocloo succombent à leur blessures. Deux joueurs seraient blessés, ainsi que Serge Akakpo, touché au dos et le gardien de but Kodjovi Dodji Obilalé touché plus gravement à un rein ainsi que sept membres de l'encadrement.


text: Cette attaque a été revendiquée par les Forces de libération de l'État du Cabinda/Position militaire, un mouvement armé se battant pour l'indépendance du Cabinda.


text: À la suite de cet incident, le , lendemain de l'attentat, plusieurs équipes menacent de se retirer dont le Cameroun, la Côte d'Ivoire, le Mozambique et le Ghana. Le même jour, le Togo annonce son retrait de la compétition. La sanction prévue, une privation des deux prochaines éditions de la CAN, ne sera pas cependant appliquée selon la CAF.


text: Le 10 janvier, la sélection togolaise rentre en avion à Lomé, sans exclure la possibilité de revenir disputer deux de ses trois matches de poule. Même si les joueurs togolais espéraient pouvoir reprendre la compétition dès le deuxième match, la CAF a coupé court à leurs espoirs en les disqualifiant de la compétition officiellement le .


text: Le 30 janvier, le président de la Confédération africaine (CAF), Issa Hayatou déclare qu'en raison d'« interférences gouvernementales » ayant abouti au retrait de l'équipe togolaise de la CAN-2010, le Togo est suspendu pour les deux prochaines Coupes d'Afrique des nations. L'équipe du Togo ayant perdu 2 de leurs membres et 8 blessés en Angola, pays organisateur de la CAN 2010.


text: En mai 2010, Le Comité exécutif de la CAF, à la demande du président de la Fédération internationale (FIFA), Joseph Blatter, a décidé de lever les sanctions qui interdisaient au Togo de disputer les deux prochaines CAN (Coupe d'Afrique des Nations), a écrit la CAF dans un communiqué. Des sources proches du dossier assurent que M. Blatter a insisté auprès de la CAF pour qu'elle lève une sanction qui avait été jugée très sévère sur le continent africain.


text: Cet attentat a conduit certains observateurs à remettre en question l'opportunité du maintien de la compétition en se demandant notamment si la compétition aurait été maintenue si un drame de ce type était survenu pendant un Euro ou si l'attentat avait visé une équipe majeure du tournoi ou encore si un joueur de notoriété mondiale avait été blessé grièvement dans la fusillade. De plus, les sanctions prononcées contre la fédération togolaise, victime dans cet épisode, ne sont pas sans rappeler les menaces de sanctions envisagées par la FIFA en cas de retrait de l'équipe du Cameroun après le décès de Marc-Vivien Foé pendant un match lors de la Coupe des Confédérations 2003.


title: Nemanja Matić

text: Nemanja Matić (en ), né le à Vrelo près de Ub en Yougoslavie ("auj. en" Serbie), est un footballeur serbe, évoluant au poste de milieu de terrain avec l'AS Rome et en équipe nationale de Serbie.


title: Nemanja Matić

text: En , il est transféré de Chelsea au Benfica Lisbonne dans le cadre du transfert de David Luiz. Il porte les couleurs du maillot portugais dès l'été 2011, après avoir terminé sa saison de prêt à Vitesse Arnhem.


title: Nemanja Matić

text: Pendant la saison 2011/2012, il ne réalise que très peu de matchs puisque son coéquipier, Javi García, est meilleur que lui. Une saison plus tard, après le départ de celui-ci à Manchester City, Matić prend la place de titulaire et ne la lâche plus. En effet, il est désormais une pièce capitale de l'équipe de Jorge Jesus.


title: Nemanja Matić

text: Le , Matić inscrit une superbe reprise de volée avec Benfica contre le FC Porto lors du "O Clássico," qui permet à Benfica de rester en tête du classement de la Liga ZON Sagres. Ce but est ensuite sélectionné pour le Prix Puskás 2013.


title: Nemanja Matić

text: Le , il quitte ainsi la Liga ZON Sagres pour rejoindre la Premier League. Chelsea et Benfica trouvent un accord à hauteur de 25 millions d'euros. Il y réalise des débuts réussis. Le , il marque son premier but pour Chelsea lors d'un match amical contre le Vitesse Arnhem. Le , Nemanja Matić marque son premier but officiel avec Chelsea contre Everton. Il devient rapidement un taulier de l'effectif de José Mourinho ce qui lui vaut une place de titulaire indiscutable dès son arrivée.


title: Nemanja Matić

text: Le , il quitte le club de Chelsea pour Manchester United, contre la somme de 45 millions d'euros et avec à la clé un contrat de trois ans. Il retrouve ainsi son ancien coach à Chelsea : José Mourinho. Chelsea avait promis à Matić de le laisser quitter le club le plus tôt possible dès qu'il lui aurait trouvé un remplaçant. Finalement, le transfert de son remplaçant Tiémoué Bakayoko traîne jusqu'au ne faisant arriver Matić dans son nouveau club plus tardivement que prévu. Conte affirme deux semaines après le départ de Matić que cela n'était pas sa volonté et que son départ était une grosse perte pour Chelsea car il était le top à son poste. Il obtient à Manchester le quatrième plus gros salaire de l'effectif, après ceux de Paul Pogba, Romelu Lukaku et David de Gea, avec environ par semaine.


title: Nemanja Matić

text: Le 6 juillet 2020, il prolonge jusqu'en 2022 avec Manchester United. Après deux saisons entre titulaire et remplaçant il quitte le club à la fin de la saison.