Les dates clefs de l’histoire de l’acier

L’histoire de l’acier est indissociable de celle du fer. En l’espace de quelques millénaire, un processus sommaire et très artisanal est devenu une industrie aux investissements colossaux capable de sous-tendre une révolution industrielle, politique et économique.

L’acier aux premiers temps de l’histoire

C’est pendant la période allant de 771 à 453 av. J.-C. que la Chine développe un savoir-faire en la matière. le pays est riche en minerai de fer. Avec la mise au point de puissants soufflets, les artisans maitrisent la fusion du fer. Lorsque celui-ci est en fusion et entre au contact avec le charbon de bois, il absorbe le carbone jusqu’à saturation ce qui donne de la fonte.

L’acier au moyen-âge européen

A cette époque, on désigne sous le terme « acier » les alliages qui prennent la « trempe », c’est-à-dire qui durcissent lorsque l’on trempe dans l’eau le métal chauffé au rouge. Le terme de « fer » désigne le métal qui ne durcit pas par trempe. Il faut attendre la fin du XVIIIe siècle pour que la distinction entre « fer », « acier » et « fonte » se fonde sur le taux de carbone contenu dans l’alliage.

Le développement de l’ordre religieux des cisterciens est la source de l’expansion de la production européenne de fer à partir du XIe siècle. L’efficacité de leurs « fours à masse » s’avère très proche de celle d’un haut fourneau. On peut en voir une reproduction à l’Abbaye de Fontenay. Les moines maitrisaient également l’énergie hydraulique afin d’améliorer le cadence de production des gueuses (grandes barres d’acier sous forme de allongée).

 Forge de Buffon

Les débuts de l’ère industrielle

L’évolution, du bas fourneau vers un four à masse capable de produire de la fonte en fusion, se produit en Europe du XIIe au XVe siècle. Les plus anciens hauts fourneaux européens attestés sont localisés en Suède de 1150 à 1350.

L’histoire du haut fourneau est le fruit d’innovations ayant permis d’atteindre les hautes températures nécessaires à la fusion de la fonte et du laitier pour faciliter les réactions chimiques entre ces deux éléments.

Les 3 innovations majeures furent l’utilisation des énergies hydrauliques pour le soufflage de l’air de combustion; le remplacement du bois par la houille au début du XVIIIe siècle ; le préchauffage de l’air de combustion vers le milieu du XIXe siècle.

La production d’acier de bonne qualité donne naissance aux premiers établissements de taille industrielle en France, comme par exemple les forges de Buffon en 1768.

L’apparition déterminante du coke

Le coke, plus résistant à l’écrasement que le charbon de bois, simplifie l’exploitation du haut fourneau. La fonte au coke, réputée au début de moins bonne qualité que celle au bois met tout de même 50 ans à s’imposer. Le coke est un combustible obtenu par pyrolyse de la houille dans un four à l’abri de l’air. En France, les premiers essais au coke n’ont lieu qu’en 1769.

Le procédé Bessemer pour un acier moins cher

Le procédé Bessemer visant à affiner la fonte brute, désuet de nos jours, a ensuite servi à fabriquer de l’acier à bas coût à partir de son brevet en 1855. Il consiste à oxyder avec de l’air les éléments chimiques indésirables contenus dans la fonte pour en obtenir du fer ou de l’acier. Le convertisseur devient un des moteurs de la révolution industrielle dont Bessemer peut être considéré comme un des pères fondateurs d’un nouvel écosystème industriel en pleine effervescence.

La production d’acier moderne

Avec la mise au point, au début du XXe siècle, de la technologie de liquéfaction des gaz, l’utilisation d’oxygène pur devient économique et remplace le procédé Bessemer dans les années 1960. L’apparition des fours électriques capables de faire fondre les matériaux par le biais d’un arc électrique fini de remodeler le paysage industriel de l’acier moderne, surtout en vue de son recyclage.

L’essor de l’acier se prolonge jusqu’à la seconde guerre mondiale. Les besoins pour l’automobile (carrosserie et pièces diverses), la construction navale (coque, armatures…), l’armement (infanterie et tank notamment), la construction (charpentes et fenêtres en acier)