MÉTALLURGIE
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« Quelle est la différence entre le fer et l'acier ? » demandait, un jour de 1962, le professeur Cyril Stanley Smith, éminent métallurgiste, à un forgeron d'Iran réputé pour son habileté. L'homme lui répond : « Fer et acier sont deux espèces aussi différentes que le saule et le chêne. » Ainsi se trouvaient mis face à face l'homo sapiens de la seconde moitié du xxe siècle, capable de relier l'observation instrumentale de la structure des métaux à la somme des connaissances acquises sur l'état solide, et l'homo faber, héritier des artisans qui ont fait l'histoire de leurs mains, et qui, sauf en Chine, n'ont eu d'interlocuteur valable qu'à partir du xviiie siècle. L'industrie métallurgique s'est fondée sur l'expérience, l'audace, l'ingéniosité ; elle est déjà implantée dans l'Ancien et le Nouveau Monde alors qu'on ignore encore le rôle du carbone dans le fer.
Dès ses débuts, la métallurgie est une aventure : l'homme puise dans l'écorce terrestre les matières dont il va tirer successivement sa parure, ses outils, ses armes, avant de s'engager dans de vastes constructions. Quelle que soit la région du globe considérée, les étapes à franchir pour chaque métal seront à peu près les mêmes, mais leurs dates, leur succession, leur nature varient considérablement, suivant les peuples, leur mode de vie sédentaire ou nomade, les ressources minières qu'ils découvrent, les échanges, l'organisation des sociétés.
Tout au long de l'histoire, l'essor des industries sera motivé par des soucis de qualité et de quantité des produits fabriqués, produits de plus en plus diversifiés pour répondre aux besoins et aux ambitions des civilisations.
Les progrès de la métallurgie
Vidéo
Jusqu'au Moyen Âge, en Occident, la production de fer est réalisée dans un bas-fourneau, four pourvu d'une cheminée de faible hauteur. La ventilation par des soufflets installés à la base de la cheminée permet d'atteindre les températures de plus de 1 000 0C nécessaires à l'opération. Le...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Les premiers âges
Les métaux natifs
La première rencontre de l'homme et du métal se situerait – il y a quelque dix ou onze mille ans – au bord d'un torrent alluvionnaire, dans le massif d'Elbourz ou celui du Taurus. À la recherche de galets chatoyants, l'homme vit briller une pépite d'or qui n'était pas une pierre comme les autres, ni par son aspect, ni au toucher.
Une autre pierre [...]
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Écrit par :
- Adrienne R. WEILL : conseiller scientifique du laboratoire du musée du Louvre
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Autres références
« MÉTALLURGIE » est également traité dans :
ACIER - Technologie
Dans le chapitre « Traitements thermiques des aciers » : […] Ces considérations sur la structure de l'acier, fonction des conditions de refroidissement, ont une grande importance pratique. Elles sont, en effet, à la base des divers traitements thermiques qui permettent d'attribuer à un acier un large éventail de propriétés. Le plus simple de ces traitements est le recuit , qui comporte soit un chauffage au-dessu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_855
AIMANTS
Dans le chapitre « Les aimants obtenus à partir de poudres » : […] En application des théories sur les grains fins, les recherches se sont orientées vers la production d'aimants permanents à partir de poudres dont les dimensions sont de l'ordre de celles des monodomaines magnétiques. Le processus de fabrication comporte deux stades : la préparation de la poudre et l'agglomération par compression en présence ou non d'un champ magnétique, suivie d'un frittage pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_855
ALLEMAGNE (Histoire) - Allemagne moderne et contemporaine
Dans le chapitre « Les progrès de l'industrialisation » : […] L'évolution de la société allemande au temps du II e Reich ne saurait se dissocier de l'évolution économique. L'ère de prospérité, inaugurée vers 1850, s'est poursuivie après la victoire. Les 5 milliards de francs-or payés par la France développent une fièvre économique que traduit le nombre des sociétés financières et commerciales : on en crée 207 en 1871, 479 en 1872 (r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/allemagne-histoire-allemagne-moderne-et-contemporaine/#i_855
ALLIAGES
Les alliages représentent une illustration matérielle du vieux dicton « l'union fait la force ». L'homme a toujours cherché des matériaux plus performants à l'utilisation, plus faciles à fabriquer ou à mettre en œuvre et plus économiques. Les alliages métalliques sont particulièrement importants dans la société humaine, et ce depuis l'Âge du bronze. Les métaux de grande pureté (99,99 p. 100 en p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_855
ALUMINIUM
Dans le chapitre « Procédés électrolytiques » : […] Le schéma de la production électrolytique de l'aluminium est le suivant : une cuve garnie de charbon contient de la cryolithe fondue avec quelque pour-cent d'alumine en solution. L' électrolyse de l'alumine donne de l'aluminium, qui se dépose au fond de la cuve (cathode), et de l'oxygène, qui brûle des anodes en carbone pur plongeant dans l'électrolyse. Ce processus, imaginé par Hall et Héroult, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aluminium/#i_855
APPARITION DE L'INDUSTRIE DU FER
Les premières traces de l'industrie du fer sont attestées vers 1700 à 1500 avant J.-C. dans le sud du Caucase. À cette époque, les forgerons chalybes faisaient chauffer un mélange de minerai de fer et de charbon de bois dans un simple trou. Chez les Hittites, ce procédé primitif évolue vers le bas foyer, sorte de four semi-enterré dans lequel la combustion est activée par l'air insufflé au moyen d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apparition-de-l-industrie-du-fer/#i_855
APPARITION DES HAUTS-FOURNEAUX
En Occident, les premiers hauts-fourneaux apparaissent vraisemblablement dans la région de Liège durant la seconde moitié du xiv e siècle. Le principe est d'augmenter la taille des foyers pour accroître la production de fer. Cependant la réduction (élimination de l'oxygène) de minerais de fer mélangés au charbon de bois ne donne plus, dans les h […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apparition-des-hauts-fourneaux/#i_855
ARGENT, métal
Dans le chapitre « État naturel » : […] L'argent est disséminé sur toute la surface de la Terre. C'est cependant un métal très rare qui ne vient qu'au 63 e rang dans l'ordre d'abondance des éléments de l'écorce terrestre. Il existe aussi dans l'eau de mer à une concentration correspondant sensiblement à la solubilité du chlorure (10 -5 g/l), et on l'a signalé dans les pierres météorique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/argent-metal/#i_855
BERG
En allemand, le mot Berg signifie tout à la fois la montagne et la mine, et l'association n'est pas fortuite. Il s'agit moins de la haute montagne, où l'on reconnaît plutôt des massifs ( Gebirge ) et des crêtes qui s'attirent les noms de Spitze , Stein , Kopf , que de la moyenne montagne, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/berg/#i_855
BÉRYLLIUM
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] La préparation du béryllium métallique a toujours été un problème difficile en raison du point de fusion élevé du métal, de sa grande réactivité à l'état fondu et de la toxicité des composés du béryllium. Deux procédés seulement se sont maintenus industriellement, auxquels s'ajoute un procédé pour la préparation directe de l'alliage mère cuivre-béryllium. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beryllium/#i_855
BIRMINGHAM, Royaume-Uni
Deuxième ville britannique après Londres et chef-lieu du comté des Midlands de l'Ouest. La position centrale de Birmingham en Grande-Bretagne en fait un important carrefour ferroviaire, autoroutier et de batellerie. Sa vocation métallurgique s'est affirmée dès le xvi e siècle, grâce au voisinage du bassin houiller du Pays noir et de son minerai d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/birmingham-royaume-uni/#i_855
BISMUTH
Dans le chapitre « À partir de minerai de bismuth » : […] Après broyage, on sépare la gangue par les méthodes classiques de triage et de lévigation. Les oxydes et les carbonates sont dissous en milieu chlorhydrique ; par dilution, l'oxychlorure précipite. Après un nouveau traitement acide suivi de précipitation, une fusion avec du charbon et de la chaux permet d'obtenir le métal. Les sulfures sont grillés et les oxydes formés sont réduits par chauffage […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bismuth/#i_855
CADMIUM
Dans le chapitre « Traitement métallurgique de l'éponge de cadmium » : […] L' éponge de cadmium issue des deux procédés d'extraction (voie sèche et voie humide de la métallurgie du zinc) est à son tour traitée suivant les deux méthodes : voie thermique ou voie humide selon les schémas donnés dans le tableau 5 . Dans la métallurgie par voie thermique , l'éponge de cadmium est comprimée à la presse pour en extraire l'eau contenue, puis agglomérée sou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_855
CHAMPAGNE-ARDENNE
Dans le chapitre « Trois générations d'industries » : […] Région agricole, la Champagne-Ardenne apparaît également comme plus industrielle que la moyenne (15,9 p. 100 des actifs dans l'industrie en 2013 contre 12,5 p. 100 pour la France entière). Mais ses industries, héritées de trois phases d'industrialisation successives, connaissent de sérieuses difficultés. Les sous-ensembles régionaux de la première génération, hérités de la première phase de la rév […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/champagne-ardenne/#i_855
CHIMIE - Histoire
Dans le chapitre « La chimie et les secteurs socio-économiques » : […] Si la chimie a comme but essentiel d'améliorer les connaissances à l'intérieur de son domaine propre et de favoriser l'expansion de l'industrie chimique, elle intervient également dans la résolution de problèmes socio-économiques importants. Elle joue en effet un grand rôle dans le domaine de l' énergie : d'abord, en tentant de mettre au point des procédés plus économiques pour l'industrie chimiqu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_855
CHROME
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] L' industrie prépare, outre le métal lui-même, les ferrochromes destinés à la sidérurgie. Des fontes contenant jusqu'à 70 p. 100 de chrome sont obtenues en réduisant la chromite par le charbon dans des fours électriques. Ces ferrochromes renferment de 0,02 à 10 p. 100 de carbone, suivant que le garnissage intérieur des fours est en chromite, en magnésite ou en graphite ; on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chrome/#i_855
COBALT
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] Le traitement varie avec la nature du minerai et avec les régions où on l'exploite. Les minerais arsenicaux sont, après un triage à la main et un enrichissement par gravité ou par flottation, broyés et mélangés avec du coke, des débris de fer et un fondant formé de calcaire et de silice. Ils sont alors fondus dans des fours soufflés sous faible pression d'air pour maintenir une température assez […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cobalt/#i_855
CORROSION
Dans le chapitre « Moyens de lutte contre la corrosion » : […] Trois méthodes principales sont utilisées : la première consiste à choisir un métal ou un alliage qui n'est pas attaqué ou peu attaqué par le milieu extérieur, la deuxième à modifier très légèrement la composition du réactif par addition de faibles quantités de corps appelés inhibiteurs ; enfin, la troisième, de caractère électrochimique, consiste à imposer au métal un potentiel qui lui permet d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_855
CUIVRE
Dans le chapitre « Mines et minerais » : […] Le cuivre est assez irrégulièrement réparti à la surface du globe. On trouve les grands gisements au sud du bouclier canadien, dans le Michigan et le Montana, ainsi que dans le sud-ouest des États-Unis, au nord du Mexique, dans les Andes occidentales, Pérou et Chili (Chuquicamata et El Teniente), sur la plate-forme africaine (république démocratique du Congo et Zambie), en Afrique du Sud (Transva […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_855
DARBY ABRAHAM (1678-1717)
Dans le chapitre « Le pionnier de la fonte au coke » : […] Abraham Darby est né le 14 avril 1678 près de Dudley, alors dans le Worcestershire (ouest de l’Angleterre), d’un père serrurier. Il a grandi dans une famille de quakers et fait son apprentissage dans une malterie de Birmingham tenue par un compagnon de ce même mouvement religieux. Avec d’autres quakers, il fonde en 1702 la Bristol Brass Company, qui fabrique des ustensiles et des pots en cuivre et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/darby-abraham-1678-1717/#i_855
DÉCHETS
Dans le chapitre « La récupération : sélection et préparation des matériaux réutilisables » : […] Les récupérateurs rappellent avec humour qu'ils pratiquent l'un des plus vieux métiers du monde : dès l'époque romaine, sur le champ de bataille, on récupère les armes des soldats morts. On comprend l'évolution du nombre et de la diversité des entreprises. Les récoltes des ramasseurs occasionnels ou saisonniers gagnent le « chantier » de stockage et de tri affiné d'un petit récupérateur sédentaire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dechets/#i_855
DNIPROPETROVSK
Chef-lieu de l'un des districts ( oblast ) de l'Ukraine, qui s'étend sur 31 900 kilomètres carrés et accueille 3,4 millions d'habitants en 2008, Dnipropetrovsk, l'ancienne Ekaterinoslav, située sur la rive droite escarpée du Dniepr, s'étend sur 15 kilomètres de longueur et 5 kilomètres de largeur ; la ville comptait 1,1 million d' habitants en 2001. Fondée en 1783, au moment […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dnipropetrovsk/#i_855
DONETZ BASSIN DU ou DONBASS
Le bassin houiller du Donetz (le Donbass), le plus intensément exploité des charbonnages soviétiques fournissait dans les années 1970 le tiers du charbon extrait dans l'Union — dont plus de la moitié de son charbon à coke — et sa production excédait celle de la Ruhr ou des charbonnages de Pennsylvanie aux États-Unis d'Amérique. Le gisement est immense : il occupe plus de 60 000 kilomètres carrés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/donetz-donbass/#i_855
ÉCONOMUSÉES
Dans le chapitre « La conservation active des techniques en Europe : un état des lieux » : […] La prise de conscience de la disparition d'un certain nombre de techniques et de savoirs indispensables à la création artisanale et artistique, ainsi que la prise de conscience des potentialités économiques que représente le marché des produits traditionnels ont engendré dans de nombreux pays d'Europe des initiatives publiques ou privées pour leur sauvegarde et leur mise en valeur. Quatre catégori […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/economusees/#i_855
ÉTAIN
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] La métallurgie de l'étain est très ancienne : la pureté des objets confectionnés par les Romains atteint parfois 99,9 p. 100. L'oxyde est facilement réduit à l'état métallique par chauffage en présence de carbone. La réduction s'effectue en fait par l'intermédiaire de l'oxyde de carbone provenant de l'oxydation ménagée du carbone : En raison de leur faible teneur en étain, les minerais doivent sub […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etain/#i_855
FER - Minerais de fer
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] Pour extraire le fer métallique des minerais où il se trouve principalement à l'état d'oxyde ferrique Fe 2 O 3 , il faut séparer le fer de l'oxygène. Cette dissociation est réalisée à température élevée par un traitement de réduction par le carbone. Le métal se sature alors en carbone, son point de fusion est abaissé, et on le recueille à l'état liquide : c'est la fonte. Cette dernière est soumis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-minerais-de-fer/#i_855
FER, FONTE ET ACIER - (repères chronologiques)
— 1700-— 1500 Début de l'industrie du fer avec les premières traces, au Sud du Caucase, de foyers permettant la réduction (élimination d'oxygène) de minerais de fer au charbon de bois. Vers — 1250 Une lettre du roi hittite Hattusil III mentionne une épée en fer. — 1100-— 800 Réduction de minerais de fer au charbon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-fonte-et-acier-reperes-chronologiques/#i_855
FLOCONS, métallurgie
Défauts qui apparaissent essentiellement sur des pièces de forge, les flocons sont disposés suivant des orientations préférentielles. Comme les criques interdendritiques, les flocons constituent, en principe, des défauts graves ; ils sont peu nombreux à la surface des pièces et sont rarement isolés ; ils constituent facilement des amorces de rupture. Dans les aciers, la formation des flocons est e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/flocons-metallurgie/#i_855
FONTE AU COKE
Au début du xviii e siècle, la sidérurgie anglaise paraissait condamnée par un manque de charbon de bois causé par un déboisement intensif. Ce problème, vital, fut résolu par la mise au point par Abraham Darby (1678 ?-1717), dès 1709, d'un nouveau combustible à haut pouvoir calorifique, le coke, obtenu par pyrolyse du charbon minéral. Après 1780, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fonte-au-coke/#i_855
INCLUSIONS, physique du solide
Presque tous les cristaux comportent des lacunes de cristallisation ou des cavités remplies par des corps à l'état gazeux, liquide ou solide. Ces inclusions sont connues depuis très longtemps puisque H. Sorby en donne les premières descriptions dès le début du xix e siècle, mais ce n'est que vers les années cinquante et sous l'impulsion de cherch […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/inclusions-physique-du-solide/#i_855
INDUSTRIE - Industrialisation et formes de société
Dans le chapitre « La deuxième révolution industrielle : électricité, pétrole, chimie » : […] À la fin du xix e siècle s'amorce la deuxième révolution industrielle, qu'on associe d'ordinaire à la découverte de l'électricité, du pétrole et au succès de la chimie. L'invention de la dynamo par le Belge Z. Gramme (1872), celle de l'ampoule électrique par T. Edison (1881) et l'idée d'utiliser le courant des rivières pour produire de l'électric […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/industrie-industrialisation-et-formes-de-societe/#i_855
LANTHANE ET LANTHANIDES
Dans le chapitre « Les terres rares en métallurgie » : […] L'utilisation des terres rares en métallurgie représente le quart de leur consommation. En général, les éléments employés ne sont pas d'une grande pureté chimique, ce qui limite la valeur économique ajoutée. Les terres rares jouent le rôle d'agent de stabilité et de renforcement des propriétés des aciers ; elles peuvent aussi modifier la structure. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/#i_855
MACHINES-OUTILS
L'expression « machine-outil » contient en elle-même sa définition : un matériel ayant pour but de faire mouvoir l'outil par une transmission actionnée au moyen d'un moteur, au lieu de la laisser manier par la main de l'ouvrier. D'une manière plus précise, la définition proposée par le Syndicat des constructeurs français de machines-outils à l'Organisation internationale de standardisation (I.S.O […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/machines-outils/#i_855
MAGNÉSIUM
Dans le chapitre « Minerais » : […] Le magnésium représente 2 p. 100 des éléments qui constituent l'écorce terrestre et il vient au huitième rang par ordre d'importance. On le rencontre dans les roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques, généralement sous forme de carbonates, d'hydroxyde, de silicates, de chlorure et de sulfate. Les minerais les plus fréquemment utilisés sont : le carbonate (magnésite ou giobertite) prat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_855
MANGANÈSE
Dans le chapitre « Extraction du métal. Alliages » : […] Environ 90 p. 100 de la production minière sont employés dans l'élaboration des aciers, les 10 p. 100 restants étant utilisés par l'industrie chimique sous forme de composés divers du manganèse : MnO 2 naturel ou synthétique comme dépolarisant des piles sèches salines ou alcalines, les permanganates, comme KMnO 4 utilisé comme oxydant dans le traitement des eaux et des odeurs, le sulfate MnSO 4 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manganese/#i_855
MERCURE, élément chimique
Dans le chapitre « Préparation » : […] La production mondiale annuelle de mercure est passée d'un maximum de 10 000 tonnes en 1970 à 6 500 tonnes en 1986, 3 260 tonnes en 1996 et 1 600 tonnes en 2003, en provenance principalement d'Espagne, du Kirghizstan, de Chine, et d'Algérie. Le mercure se rencontre à l'état naturel essentiellement sous forme de sulfure rouge appelé « cinabre ». Très simple, l'extraction à partir du cinabre s'effe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mercure-element-chimique/#i_855
MÉTALLURGIE SCIENTIFIQUE
Le passage de la métallurgie du fer et de la fonte à celle de l'acier ouvre l'ère de la technologie moderne. L'utilisation massive, après 1880, de l'acier, matériau aux possibilités prometteuses mais encore indéfinies, incite les producteurs et les consommateurs à effectuer des recherches sur ses propriétés. Ces études, fruit d'une collaboration étroite entre les industriels et les scientifiques, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-scientifique/#i_855
MÉTAUX RARES
Dans le chapitre « Les producteurs de métaux rares » : […] En raison des quantités faibles mises en jeu, même avec des prix élevés, le chiffre d'affaires de chaque métal rare (valeur de la production) reste faible, de quelques millions à quelques centaines de millions de dollars en moyenne. Par exemple, il est de l'ordre de 250 millions de dollars pour l'indium (In), 270 millions de dollars pour le rhénium (Re), 700 millions de dollars pour le lithium (Li […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-rares/#i_855
MOLYBDÈNE
Dans le chapitre « Aciers et fontes alliés » : […] Le molybdène, introduit comme élément d'alliage dans les aciers et les fontes, agit de façon plus ou moins spécifique sur les transformations allotropiques et invariantes, les carbures, la ferrite, le revenu, la résistance à chaud, à la corrosion, etc. Certaines actions lui sont spécifiques, d'autres sont semblables à celles d'autres éléments d'alliage ; néanmoins, à cause des effets synergiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molybdene/#i_855
NICKEL
Dans le chapitre « Extraction du nickel » : […] Les méthodes d'obtention du nickel sont complexes et coûteuses. Les minerais sulfurés contiennent généralement du fer et du cuivre sous forme de minerais distincts. On peut donc utiliser des méthodes de séparation purement mécaniques (broyage, flottation, séparation magnétique) et enrichir les minerais dès la phase initiale du traitement. Les minerais en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_855
NOUVELLE-CALÉDONIE
Dans le chapitre « Le roi nickel » : […] Avec le douzième des réserves mondiales de nickel, la Nouvelle-Calédonie continue de vivre au rythme des oscillations des cours mondiaux. Par l’entrée en production, en 2013, de l’usine du Nord, dont le capital est détenu à 51 p. 100 par la SMSP et à 49 p. 100 par le groupe anglo-suisse Glencore, et le démarrage très progressif en 2011, en province Sud, de l’usine hydro-métallurgique de Goro, dét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nouvelle-caledonie/#i_855
NOVOKOUZNETSK
Située dans l'oblast de Kemerovo en Sibérie occidentale, la ville de Novokouznetsk, qui porta le nom de Kouznetsk jusqu'en 1932, puis celui de Stalinsk entre 1932 et 1961, compte parmi les grands centres d'industrie métallurgique de la Russie. Fondée en 1617 à la confluence du Tom et de la Kondoma, la petite ville de Kouznetsk eut une existence obscure jusqu'au moment où les Soviétiques décidèrent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/novokouznetsk/#i_855
PLATINE ET PLATINOÏDES
Le platine est un métal précieux, c'est-à-dire un métal auquel deux caractères dominants confèrent un prestige et une valeur qui furent à l'origine les attributs exclusifs de l'argent et, plus encore, de l'or : rareté et inaltérabilité. Cette dernière propriété permet à ces métaux de conserver leur éclat dans des circonstances où tous les autres se ternissent ou se dégradent et d'exister dans le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/platine-et-platinoides/#i_855
PLOMB
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] La métallurgie du plomb est très ancienne : la production de l'Empire romain aurait atteint 60 000 tonnes par an, chiffre qui ne fut ensuite égalé par le monde entier qu'au cours du xix e siècle. Selon la densité de la gangue dans laquelle elle se trouve dispersée, la galène est séparée par gravimétrie ou par flottation. L'extraction du plomb s' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/#i_855
POUDRES MÉTALLURGIE DES
La métallurgie des poudres est aussi ancienne que l'art des potiers et des céramistes. Cependant, ce qui n'était que techniques ancestrales purement empiriques s'est transformé en une discipline scientifique dans les années 1930, dès qu'on a commencé à comprendre les phénomènes observés. Cette compréhension est d'autant plus nécessaire que les techniques relevant de la métallurgie des poudres pré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-des-poudres/#i_855
PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER
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 fabricatio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-acier/#i_855
PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ALUMINIUM
Le Français Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) inventa en 1854 le premier procédé industriel de fabrication de l'aluminium. Celui-ci consiste à décomposer le chlorure double NaCl-AlCl 3 par le sodium en présence d'un fondant. L'alumine nécessaire à la préparation de ce chlorure était obtenue en traitant un minerai de bauxite par le carbonate de soude dans des fours chauffés à haute températ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-aluminium/#i_855
PUDDLAGE
L'Anglais Henry Cort dépose en 1784 un brevet sur le puddlage pour transformer la fonte (alliage de fer et de carbone) en fer, peu après celui de Peter Onions (1783). Dans ce procédé, qui représente un progrès décisif pour les techniques d'affinage, la fonte, cassée en morceaux et mélangée à des scories riches en oxydes de fer, est décarburée (affinée) dans un four chauffé au coke. Dès la fusion, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/puddlage/#i_855
SCORIES MÉTALLURGIQUES
On désigne sous le nom général de scories des sous-produits d'élaborations métallurgiques. Les anciens connaissaient déjà ces résidus et les Grecs les dénommaient skôria (scorie de fer), d'où dérive notre appellation moderne. On peut distinguer, suivant leur origine, les scories de réduction et les scories d'affinage. Ce sont naturellement les scories provenant de la métallu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/scories-metallurgiques/#i_855
SHEFFIELD
Quatrième ville de Grande-Bretagne (525 800 hab. en 2006), située dans le comté du South Yorkshire, Sheffield est le centre principal d'une vaste agglomération qui comprend aussi Rotherham (253 300 hab.), Chesterfield (100 500 hab.) et Dronfield. Elle est située dans la vallée du Don à l'endroit où cette rivière dessine un coude en sortant de la chaîne Pennine. La vallée, très étroite et encaissée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sheffield/#i_855
SIDÉRURGIE
L'évolution de la sidérurgie dans les cent dernières années a été marquée par un accroissement considérable de la production d'acier brut : elle est passée, entre 1900 et 1993, de 35 à 725,3 millions de tonnes après un maximum de 785,1 millions de tonnes en 1989. Le niveau de la consommation annuelle d'acier par habitant dans les pays industrialisés (par exemple, en 1981 : 463 kg dans la Communaut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/siderurgie/#i_855
SODIUM
Dans le chapitre « Extraction du métal » : […] C'est par électrolyse de l'hydroxyde NaOH fondu que Davy isola l'élément pour la première fois en Angleterre, en 1807, quelques jours après le potassium. Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thenard, en France, l'obtenaient à leur tour l'année suivante, en réduisant l'hydroxyde par le fer au rouge. La première fabrication industrielle du sodium est liée à l'élaboration de l'aluminium par le pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/#i_855
SWANSEA
Un des principaux centres industriels du pays de Galles, en Grande-Bretagne, la ville de Swansea s'étend sur la côte sud de la principauté, à l'embouchure de la rivière Tawe. Dès la fin du xvi e siècle, on pratique, dans la région de Swansea, le raffinage du minerai de cuivre en provenance du pays de Galles, de Cornouailles et d'Irlande ; on y a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/swansea/#i_855
TANTALE ET NIOBIUM
Dans le chapitre « Minerais » : […] Les deux métaux sont présents dans les minerais sous forme de pentoxydes (Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 ) mélangés avec des oxydes d'autres métaux et non-métaux (fer, aluminium, silicium, manganèse principalement). Ces minerais contiennent de 30 à 85 p. 100 d'oxydes de Nb et de Ta, et les proportions relatives des deux oxydes varient de 10 à 90 p. 100. Les tantalites et les microlites sont les minerais les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tantale-et-niobium/#i_855
TECHNOLOGIE CULTURELLE
Dans le chapitre « Techniques de fabrication » : […] Les histoires générales classent souvent les techniques d'après leurs fonctions, traitant de la métallurgie, de la céramique, de la vannerie, etc. Si cette méthode descriptive permet d'aborder avec pertinence les techniques d'un groupe donné, elle présente par contre de graves inconvénients dès lors qu'il s'agit d'analyse générale, car elle risque de masquer la cohérence globale des ensembles. En […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/technologie-culturelle/#i_855
THORIUM
En 1828, Jöns Jacob Berzelius découvrit un nouveau métal qu'il baptisa thorium en l'honneur de Thor, dieu de la mythologie scandinave. Bien qu'il soit radioactif et relativement rare, cet élément a été utilisé depuis longtemps dans l'industrie, principalement pour la fabrication des manchons de becs de gaz. Il entre maintenant dans la composition des filaments de tungstène des lampes à incandesce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thorium/#i_855
TITANE
Dans le chapitre « Métallurgie extractive » : […] Les principales étapes de la métallurgie extractive classique sont les suivantes : – concentration des minerais ; – chloration en présence de coke vers 800 0 C-1 000 0 C : – condensation du tétrachlorure TiCl 4 , purification par voie chimique et distillation fractionnée ; – réduction du tétrachlorure par le magnésium (ou le sodium) vers 800 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/titane/#i_855
TUNGSTÈNE
Le tungstène est un élément métallique très réfractaire, appartenant au groupe V a de la classification périodique, qui comprend aussi le chrome et le molybdène. Ce métal, de la famille des éléments de transition, est à la fois un « aristocrate » et un « athlète », dont les qualités extrêmes exigent soin et précision dans l'élaboration du produit final. Il a été découvert p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tungstene/#i_855
UGINE-SÉJOURNET PROCÉDÉ
Technique spéciale de filage des métaux, utilisée pour fabriquer des barres ou des tubes d'un profil déterminé et de grande longueur. Une billette du métal à transformer, porté à une température convenable, est placée dans un récipient métallique fermé par une filière munie d'un orifice dont la section correspond au profil que l'on veut obtenir. Une forte pression est exercée sur le métal, général […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-ugine-sejournet/#i_855
URANIUM
Dans le chapitre « Les utilisations de l'uranium métal, ses alliages et les composés d'uranium » : […] L'uranium pur sous sa forme métallique est très peu utilisé. Ses principales utilisations sont liées à sa masse volumique élevée. Il a été employé comme contrepoids de gouvernes d'avions, de quilles de bateaux de Colas et de Tabarly. Il est actuellement employé dans des applications militaires qui utilisent, outre sa masse volumique élevée, sa capacité à former des alliages fusibles à relativemen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_855
ZINC
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] Les minerais de zinc se trouvent dans la nature sous deux formes principales : d'une part, les variétés sulfurées, blende (ou sphalérite) et wurtzite ; d'autre part, les variétés oxydées, smithsonite , hydrozincite (carbonates), franklinite, zincite (oxydes), hémimorphite (ou calamine), willemite (silicates). La blende (ZnS) représente 95 p. 100 de la production minière. Les teneurs en zinc du m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_855
ZIRCONIUM ET HAFNIUM
Dans le chapitre « Métallurgie extractive » : […] La croûte terrestre contient environ 0,03 p. 100 de zirconium. Le minerai principal est un silicate, le zircon . Constituant normal des granites, il se concentre avec le rutile et l'ilménite dans les sables issus de la décomposition de ces roches. Les gisements importants se trouvent en Floride, en Inde, au Brésil, à Ceylan et surtout en Australie. Le minerai d'Australie, qui est le plus utilisé, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zirconium-et-hafnium/#i_855
Voir aussi
Pour citer l’article
Adrienne R. WEILL, « MÉTALLURGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie/