Henry Bessemer est né en 1813 dans le Hertfordshire, en Angleterre. Il mourut à Londres en 1898. Avant de changer le monde, il gagnait de l’argent en vendant de la fausse poudre d’or pour la peinture. Ce n’était que le début.
Fils d’un ingénieur et fondeur de caractères, Bessemer possédait très tôt des compétences en mécanique. Il a amélioré les machines à composer. Il a inventé les timbres mobiles pour dater les documents juridiques. Puis vint la poudre d’or. C’était à base de laiton. L’époque victorienne aimait la décoration fleurie. Ils en avaient besoin par tonnes. Son processus secret l’a rendu riche.
Mais il se tourne bientôt vers la métallurgie. Il a conçu des machines pour broyer la canne à sucre. C’était avancé. Pourtant, l’acier restait hors de portée de la plupart des gens.
Le problème du fer et de l’acier
Au milieu du XIXe siècle, il n’existait que deux matériaux à base de fer. La fonte provenait de hauts fourneaux utilisant du coke. C’était idéal pour les colonnes ou les piliers de pont. Il a bien tenu le poids. Mais c’était fragile. Vous ne pourriez pas l’utiliser pour des rails ou des poutres.
Le fer forgé était l’alternative. Il est venu de la fonte via le « puddling ». C’était lent. Les ouvriers remuaient le fer fondu dans des fourneaux primitifs. Ils enlevaient le carbone et ratissaient les scories. Le résultat fut des « fleurs ». Il s’agissait de morceaux de 100 à 200 livres. Ils étaient pleins d’impuretés. Les marteaux à vapeur devaient les forger ensemble. Ensuite, ils pourraient être roulés dans des formes utiles.
Le seul véritable acier était encore plus difficile à obtenir. Il fallait ajouter du carbone au fer forgé pur. Le processus était lent et discontinu. Cet acier était dur. Cela a pris un avantage. Il était presque entièrement utilisé pour les outils de coupe.
La découverte accidentelle
Le changement s’est produit pendant la guerre de Crimée. Bessemer a inventé un obus d’artillerie allongé. Il était mis en rotation par des gaz en poudre. Les autorités françaises l’ont rejeté. Leurs canons en fonte n’étaient pas assez puissants.
Bessemer avait besoin de fer plus fort. Il a expérimenté. Il a remarqué que l’oxygène présent dans les gaz chauds des fours éliminait le carbone des racleurs de fer préchauffés. Il en restait une peau de fer pur. C’était similaire à une flaque d’eau mais plus rapide.
Il a ensuite essayé de souffler de l’air à travers de la fonte fondue. Cela purifiait le métal. Cela l’a également chauffé davantage. L’oxygène a réagi avec le carbone et le silicium contenus dans le fer. La chaleur permettait de verser facilement le fer purifié.
Il a inventé le convertisseur inclinable. De la fonte fondue est entrée. De l’air est entré par le bas. C’était le cœur du processus Bessemer. Robert Forester Mushet a ajouté plus tard un alliage fer-manganèse. Cela a éliminé l’excès d’oxygène. Le résultat était de gros lingots sans scories. Ils étaient aussi maniables que le fer forgé mais beaucoup plus gros.
Le piège à phosphore
Bessemer a annoncé sa démarche en 1856. Il s’est exprimé devant la British Association for the Advancement of Science à Cheltenham. Les Maîtres de Fer affluèrent vers lui. Ils ont pris des licences.
Cela a échoué rapidement. Deux éléments – le phosphore et le soufre – sont restés dans le fer. Le revêtement en argile réfractaire de son convertisseur ne les a pas retirés. Le procédé ne fonctionnait qu’avec du fer sans phosphore. Bessemer a utilisé sans le savoir du bon minerai. Ses licenciés ne l’ont pas fait. Leur fer était parfait pour les flaques d’eau car les températures plus basses y éliminaient le phosphore. Mais cela a ruiné leurs lots Bessemer.
Bessemer a rappelé ses licences. Il a trouvé une source de fer dans le nord-ouest de l’Angleterre qui ne contenait pas de phosphore. Il est entré lui-même sur le marché de l’acier.
Le problème ne fut résolu que vers 1877. Sidney Gilchrist Thomas, un métallurgiste britannique, développa un nouveau revêtement. Cela a éliminé le phosphore. Cela a permis l’utilisation de minerais phosphoriques du continent. Une fois que cela a fonctionné, Bessemer a de nouveau obtenu sa licence. D’énormes profits ont suivi.
Pourquoi c’est important aujourd’hui
Le procédé Bessemer a permis d’obtenir un « acier doux ». Il était distinct de l’acier à outils dur. Il pourrait remplacer le fer forgé de manière fiable. Plaques de navire, poutres, tôles, tiges, fils, rivets : tout cela est devenu moins cher et plus abondant.
Cela a transformé la construction. Les chemins de fer se sont développés. Les gratte-ciel sont devenus possibles. L’infrastructure du monde moderne reposait sur ce matériau solide et bon marché.
Le procédé à foyer ouvert, également connu sous le nom de procédé Siemens-Martin, a finalement devancé l’invention de Bessemer à la fin des années 1860. Aujourd’hui, la production d’acier à l’oxygène est la norme. Il s’agit d’un raffinement du procédé Bessemer. La lignée est directe.
Bessemer avait près de 70 ans avant que son projet ne devienne un franc succès. Il n’a jamais cessé d’inventer. Il a construit un four solaire. C’était plus qu’un jouet. Il a conçu un télescope astronomique. Il a créé des machines pour tailler les diamants, contribuant ainsi à relancer ce commerce à Londres.
Il a essayé de construire un navire à passagers avec une cabine à cardan pour prévenir le mal de mer. Cela a échoué.
Il fut fait chevalier en 1879. Il devint membre de la Royal Society. Son Une autobiographie, publiée en 1905 avec un chapitre écrit par son fils, reste la principale source de sa vie.
Le monde utilise encore de l’acier. C’est plus fort maintenant. Les méthodes ont changé. Mais l’idée de base – selon laquelle on peut souffler de l’air à travers le fer en fusion pour le nettoyer et le renforcer – a commencé avec le convertisseur de Bessemer. Le reste est de l’ingénierie.
