BESSEMER sir HENRY (1813-1898)

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Ingénieur et industriel britannique, né le 19 janvier 1813 à Charlton (Hertfordshire) et mort le 15 mars 1898 à Londres, surtout connu pour avoir développé le premier procédé industriel de fabrication de l'acier (alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte).

Fils d'un ingénieur et fondeur de caractères typographiques, Henry Bessemer montre très tôt des dispositions pour la mécanique ainsi qu'un esprit imaginatif. Après avoir inventé des timbres pour dater des actes et autres documents officiels, et amélioré une machine à écrire, il imagine un procédé pour obtenir de la poussière d'« or » à partir de cuivre. Les décorations utilisées alors nécessitent en effet une grande quantité de peinture dorée. Son procédé, dont la formule demeure secrète, lui vaut de faire rapidement fortune.

Parmi ses autres inventions figure notamment un système de conception révolutionnaire pour broyer la canne à sucre. Mais c'est au domaine de la métallurgie que Bessemer se consacre réellement. À son époque, il n'existe que deux matériaux de construction à base de fer : la fonte, produite à partir de minerai de fer et de coke dans les hauts-fourneaux, et le fer puddlé, fabriqué avec de la fonte de première fusion dont on retire le carbone et les scories par brassage. La fonte est certes un matériau idéal pour construire des structures destinées à supporter de lourdes charges (colonnes, piliers de ponts) ou des pièces de moteurs. Seul le fer puddlé convient, en revanche, pour des poutrelles, des travées ou des rails. Le puddlage, permettant de retirer le carbone qui rend la fonte cassante, produit un matériau qui peut être roulé ou forgé. Il ne donne cependant que des blooms de 100 à 200 livres pleins de scories, qu'il faut ensuite marteler longuement avant de leur donner la longueur ou la forme voulue. L'acier est quant à lui produit en ajoutant du carbone au fer, ce dernier étant lui-même obtenu à partir de la fonte par un procédé lent. Ce matériau dur est essentiellement utilisé pour les instruments de découpe.

Pendant la guerre de Crimée, Henry Bessemer invente un obus de forme allongée, dont la rotation se fait sous l'action de gaz pulvérulents. Les autorités françaises avec lesquelles il négocie remarquent que leurs canons en fonte ne sont pas assez solides pour résister à ce type d'obus. Henry Bessemer essaie alors de produire une fonte plus résistante. Au cours de ses expérimentations, il découvre deux choses : l'air réchauffé au préalable qu'il souffle sur la charge de fonte en fusion élimine le carbone et le silicium qu'elle contient, laissant une couche de fer pur, et la porte à une température plus élevée, ce qui permet de la verser aisément. Grâce à ce nouveau procédé, qui portera le nom de Bessemer, il est désormais possible de produire à faible coût de gros lingots dépourvus de carbone et faciles à travailler. Henry Bessemer invente également un convertisseur, dans lequel la fonte peut être versée avant le soufflage. En utilisant un alliage fer-manganèse, il découvre aussi comment retirer l'oxygène issu de la décarburation de la fonte.

Bessemer annonce son invention en 1856. Mais, rapidement deux éléments empêchent la production du fer : le phosphore et le soufre, qui font perdre à l'acier ses propriétés, ne sont pas éliminés dans le convertisseur Bessemer aux parois de briques réfractaires. Il faut attendre 1877 pour que le métallurgiste britannique Sidney Gilchrist Thomas développe un revêtement qui élimine le phosphore.

Sans le savoir, Henry Bessemer utilisait de la fonte sans phosphore, ce qui n'est pas le cas de tous les métallurgistes. La fonte qu'ils utilisent est parfaite pour le puddlage, processus dans lequel le phosphore est éliminé, mais ne convient pas au convertisseur Bessemer. Henry Bessemer a l'obligation de retirer les licences d'utilisation qu'il a accordées. Il déniche alors un gisement de fer dépourvu de phosphore dans le nord-ouest de la Grande-Bretagne, ce qui lui permet de produire son propre acier. Plus tard, le problème du phosphore résolu, il retrouve sa place et tire profit de sa découverte. L'acier ainsi produit, plus facile à travailler que la fonte, est dès lors utilisé pour la fabrication de poutres métalliques, de tôles, de barres, de fils, de rivets, etc. Le procédé Bessemer sera remplacé par le procédé Siemens-Martin, inventé à la fin des année [...]

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PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER

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  • Nicole CHÉZEAU
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L'acier, alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte, est encore au milieu du xix e  siècle un métal coûteux utilisé pour la fabrication d'outils de qualité. Avec le développement des chemins de fer et de l'armement, la nécessité d'une production en masse se fait sentir. Le premier procédé industriel de fabrication de l'acier date de 1856 ; il est dû à l'Anglais H […] Lire la suite

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James Patrick SAVILLE, « BESSEMER sir HENRY - (1813-1898) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/bessemer-sir-henry/