La découverte du cubilot et sa diffusion en Angleterre dans la dernière décennie du XVIIIe siècle est une étape de l’évolution de la demande et des besoins exprimés. En devenant
autonome et mobile, la fonderie de seconde fusion se diffuse hors des localisations de la métallurgie ancienne et ouvre de nouvelles voies, tant dans la satisfaction de la demande industrielle que dans les besoins de la consommation individuelle. Mais, dans les premières
108 B. GILLE, op. cit., p. 701.
109A. GARANGER, « Le machinisme industriel », in DAUMAS M. (dir.), Histoire générale des techniques,
tome III, op. cit., p. 102-171.
années du XIXe siècle, la vérité anglaise n’est pas française car la préoccupation de la
République et de l’Empire est d’alimenter l’artillerie ; en France, la fonderie est de guerre. Nous évaluerons l’influence qu’eut cette orientation sur les maîtres de forge et leur volonté d’entreprendre, et sur le niveau technique de la fonderie française à la Restauration.
En France, les vingt-deux années de conflits de 1793 à 1815, modifient les besoins généraux de l’économie. Cité par Denis Woronoff111, Charles Coquebert, du Comité de salut
public définit l’espace du marché des pièces moulées : « ce qui est précieux pour nous, c’est ce qui sert à nous défendre »112. Entre succès et échecs, toute la France sidérurgique contribue
à l’effort de guerre : les fonderies de la Nation, sous la pression de l’État-client, ne produisent plus que boulets, bombes, obus et artillerie de fonte113. Pour cette dernière, malgré une
seconde fusion avec des fours à réverbères, les difficultés sont permanentes. D. Woronoff relève deux handicaps structurels dans les produits du Creusot : qualité médiocre et coûts relatifs élevés114, la technologie de la fusion au coke n’est pas maîtrisée et reste incertaine.
D’autre part, les capacités des fonderies en activité ne suffisent pas à répondre aux besoins des Armées et de la Marine. Le Comité de Salut public et la Commission des Armées décident de constituer des fonderies révolutionnaires, mais sur les 30 envisagées, 17 seulement furent en activité avant le presque inévitable reflux de manufactures qui n’ont fait que ruiner la République sans rien produire115. J.-B. Launay, fondeur, capitaine attaché au
Matériel de l’Armée note pour sa part la disparition des établissements créés par le Comité du Salut Public qui avaient froissé tant d’intérêts116.
Les intérêts froissés sont essentiellement ceux des maîtres de forge en place, qui dans un marché de la demande ont l’opportunité de réaliser des profits exceptionnels. Dans ce cadre, la fonte en marchandise civile devient secondaire, et si l’énumération fastidieuse ou cocasse des objets de la vie quotidienne confirme les marchés gagnés par la fonte sur le bois, le fer et le cuivre dans la poterie culinaire, l’équipement agricole (meules à cidre, cylindres d’huilerie, chaudière à sucre, réchauds à brûler le café), la chasse (grenaille et fonte à giboyer), la sidérurgie et les autres industries des métaux (têtes de marteau, enclumes, tuyères,
111 D. WORONOFF, L’industrie sidérurgique en France pendant la Révolution et l’Empire, op. cit., p. 21. 112 C. COQUEBERT, Journal des Mines, n° I, vendémiaire An III, p. 3.
113 D. WORONOFF, op. cit., p. 409. 114 Ibid., p. 337.
115 Ibid., p. 385.
pistons des soufflets), le chiffre d’affaires de ces secteurs est, sans doute, très inférieur à celui réalisé avec les armées117.
Le blocus à compter de 1806 semble avoir maintenu outre-Manche les avancées technologiques propres à la fonderie. La compétence des professionnels est d’ailleurs mise en cause : « jusqu’à présent les maîtres de forge ont été des négociants et rien de plus. Vendre et acheter a été toute leur science »118. La sévérité du préfet de la Côte-d’Or, qui, en l’an IX,
émet cet avis, repose sans doute sur le constat de livraisons partielles ou hors délais, et certains virent dans cette situation une source de profits exceptionnels comme en témoigne l’attitude d’un maître de forge ardennais : « Gendarme sollicite une commande de boulets, on lui répond d’honorer d’abord la commande précédente, moins rémunératrice sans doute et qu’il avait cru oubliée »119.
Au-delà du décalage avec les techniques métallurgiques anglaises et du probable conservatisme des maîtres de forge, il existe cependant un axe dynamique que nous qualifierions « d’École révolutionnaire de la fonderie ». Son apparition peut être datée des travaux de Monge, Berthollet et Vandermonde qui mettent en évidence le rôle du carbone dans la distinction du fer, de la fonte et de l’acier120.
La découverte de ces bases théoriques essentielles pour la métallurgie du fer eut peu d’incidence sur les procédés de fabrication, mais l’appartenance de Monge, par son mariage avec Marie-Catherine Huart (sa dot comprenait une forge et des bois), au cercle des maîtres de forge ardennais, eut la conséquence de préparer ce géomètre au rôle de praticien du travail du fer121. Avec Gaspard Monge, maître de forge-fondeur, la logique technique expérimentale
s’allie à une réflexion construite et à la logique scientifique. La publication de Monge en l’an II, Description de l’art de fabriquer les canons, est le fruit de cette synthèse ; c’est un ouvrage d’application industrielle qui ne décrit pas, mais indique les moyens de fabriquer, avec une préconisation d’importance pour la fonderie : l’utilisation du moulage au sable assurant la répétition des empreintes avec un même modèle, contrairement au moulage traditionnel en terre. La méthode simple du contrôle du sable indiquée : « On reconnaît qu’il y a assez d’argile dans le mélange lorsque prenant une poignée quand il est encore humide, la
117 D. WORONOFF, op. cit., p. 425. 118 Ibid., p. 330.
119 Ibid., p. 384.
120 L. DE LAUNAY, Un grand Français : Monge [en ligne], Paris, Éditions Pierre Roger, 1933 [en ligne],
disponible sur : <http://annales.org/archives/x/monge.html>
serrant dans sa main et ouvrant ensuite la main, sa masse ne perd pas la forme que la compression lui a donnée »122, est encore employée par les fondeurs actuels.
La méthodologie innovante de Monge se diffuse grâce à ses élèves. Particulièrement Jean-Henry Hassenfratz, ardent promoteur de la fonte moulée au détriment du fer forgé, arguant de l’économie de combustible et de la possibilité de produire en série, tout en épargnant la main-d’œuvre123. Les progrès réalisés par les fondeurs des armées permettent au
secteur de la fonderie d’intégrer un nouveau marché sous l’Empire : celui de l’architecture. Le pont des Arts (1803), le pont d’Austerlitz (1805), la coupole de la Halle au blé (1809-1811)124
présentent dans leurs structures des éléments en fonte moulée dont l’avantage était de résister au péril principal de la ville des lumières : l’incendie. Enfin, les relations des élèves- ingénieurs des Mines témoignent des progrès réalisés et, dans l’esprit de Monge, présentent aux maîtres de forge de possibles applications industrielles et l’avantage des facteurs de production encore absents en France : le coke et le cubilot.
Lors de sa visite à la fonderie de fer de Gleiwitz en 1803, l’ingénieur des mines, Jean François Daubuisson s’étonne, d’une part que le combustible soit de la houille carbonisée et, de l’autre, que le superflu de fonte soit coulé en saumons ou en plaques assez minces que l’on casse et refond ensuite dans des fourneaux particuliers pour les besoins des mouleurs125. Ces
innovations sont attribuées à la clairvoyance du gouvernement prussien qui a su attirer un habile mécanicien anglais de la fonderie de Caron en Écosse126, confirmant ainsi l’avance technologique anglaise dans ce domaine.
Les cubilots sont bien différenciés des fours à réverbère et identifiés sous le nom de cupolo’s ofen et l’ingénieur des mines constate l’avantage essentiel de la seconde fusion : une autonomie qui la détache du haut-fourneau, et la dote d’une souplesse précieuse et d’une plus grande efficacité. Certes, il ne confirme pas la qualité de la fonte, mais « ne se coule-t-elle pas très fluide, autorisant le moulage de pièces minces, d’une grande finesse telles que de petites médailles car ce sont les fourneaux à réverbère qui coulent les grosses pièces »127 ?
122 G. MONGE, Description de l’art de fabriquer les canons, Paris, Imprimerie du Comité du Salut Public, an II,
1794, p. 73.
123 Professeur de métallurgie à l’École des Mines en l’an IV. L. AGUILLON, Notice historique de l’École des
Mines de Paris [en ligne], 1889, disponible sur : <http://www.annales.org/archives/x/c3.html>.
124 D. WORONOFF, op. cit., p. 765.
125 J.-F. DAUBUISSON, « Notice sur la fonderie de fer de Gleiwitz dans la Haute Silésie », Journal des Mines
n° 84, fructidor An XI, p. 462.
126 Ibid., p. 462. 127 Ibid., p. 463.
Comme en Angleterre, la capacité de fusion augmente et rencontre les demandes croissantes de la mécanisation naissante, de l’urbanisme, de la construction, des transports, et du confort domestique. Dès 1823, De Wendel entrevoit un marché immense pour la fonte moulée, constitué par la demande des canaux, des pompes à feux, des chemins de fer, et de l’éclairage au gaz128.
Cette vision du maître de forge ardennais semble confirmée à la lecture du rapport du commissaire d’État, Héron de Villefosse, au jury central de l’Exposition des produits de l’industrie française en 1823 à Paris où les objets en fonte de fer moulée présentés relèvent de tous les secteurs industriels129 : tuiles en fonte de première fusion (Haute-Saône), pièces pour
machines coulées au sable vert (Haut-Rhin, Bas-Rhin, Eure et Loir), charrues, vases (Eure et Nièvre), engrenages (Nord), vases, balcons, statues (Haute-Marne), cheminées, horloges, médailles (Seine), articles de ménage (Doubs), beaux objets coulés en fonte de fer (Haute- Saône), colonnes de balance, mortiers de lapidaire, (Paris), quincaillerie en fonte douce (Loire). À ces références, s’ajoutent « des machines à vapeur et autres dont les pièces coulées en fonte de fer prouvent que cette branche de l’industrie française continue de faire des progrès. ». Hormis les tuiles de Haute-Saône qualifiées de première fusion, nous ne pouvons préciser si les autres produits sont issus de hauts-fourneaux, de cubilots, ou de fours à réverbère. D’après le rapport du même auteur en 1826, 22 départements sont producteurs de fonte de seconde fusion mais, contrairement à la Grande-Bretagne, la technologie du cubilot semble peu présente.
Figure 1 : Production de la fonte moulée de 2e fusion en 1826
128 B. GILLE, La sidérurgie française au XIX , Genève, Librairie Droz, 1968, p. 57.
129 A. HÉRON DE VILLEFOSSE, Rapport fait au jury central de l’exposition des produits de l’industrie
française de l’année 1823 sur les objets relatifs à la métallurgie, Paris, Huzard, 1823, p. 8.
Sources : Héron de Villefosse,
Rapport fait au jury central de l’exposition des produits de l’industrie française sur les objets relatifs à la métallurgie, Paris, Huzard, 1827.
Si Hyde précise qu’à la fin des guerres napoléoniennes, les hauts-fourneaux anglais destinaient 40 % de leur production au moulage de seconde fusion aux cubilots130, en France,
ce moulage, très inférieur à celui de la première fusion, semble surtout provenir des fours à réverbère. En analysant les produits de l’industrie française à Paris lors de l’exposition de 1819, J.-G. Moléon note les avantages de la fonte moulée dans la production d’un grand nombre d’ustensiles et décrit les inévitables inconvénients : « Mais la fragilité de la fonte et sa dureté sont un obstacle… Les formes qu’elle présente en sortant du moule sont toujours émoussées, obtuses… »131. Il ne cite aucunement les fours à la Wilkinson, mais mentionne la
surprise de M. Baradelle, relatée dans le Bulletin de la Société d’Encouragement, qui visitant une fonderie en Angleterre, y vit quantité de petites pièces en fonte douce, mais point de haut- fourneau132. Sans doute lui cacha-t-on le cubilot.
S’il est un secteur où son installation précoce est probable, c’est celui de l’industrie textile, par la présence d’industriels anglais et dans le cadre de l’intégration verticale de la production. Dans les citations de l’exposition de 1823 figurent pour le moulage au sable vert de pièces de machines, Risler frères et Dixon à Cernay dans le Haut-Rhin et Waddington frères à Saint-Rémy-sur-Avre en Eure et Loir. Le moulage au sable vert est un révélateur de moulage en série peu pratiqué en 1823 comme le souligne Guettier en 1872133.
Dans L’industrialisation de l’Alsace (1803-1939), Michel Hau a montré la pression de la demande de l’industrie textile sur les industries d’équipement. La prohibition de l’exportation des machines textiles par l’Angleterre et la sous-capacité des constructeurs de la capitale – seul centre important de construction de machines en France au début de la Restauration – conduisent les filateurs alsaciens à construire leurs propres machines134. La
première fonderie de seconde fusion en Alsace est créée par les frères Risler, propriétaires d’une filature et d’un atelier de blanchiment à Cernay, associés à partir de 1820 à l’Anglais Dixon. Ils seront imités par les autres industriels alsaciens car la maîtrise de cette technique est un facteur essentiel du développement de la construction mécanique135. Les autres
nominés de l’exposition de 1823, les frères Waddington suivent la même logique, puisque
130 C.-K. HYDE, op. cit., p. 127.
131 J.-G. MOLÉON, L.-S. LENORMAND, Description des expositions des produits de l’industrie française,
Exposition de 1819, Paris, Bachelier, 1821, p. 312.
132 Ibid., p. 316.
133 A.-F. GUETTIER, La fonderie en France, 4e volume, Paris, E. Bernard et Cie, 1882, p. 151.
134 M. HAU, L’industrialisation de l’Alsace (1803-1939), Strasbourg, Association des publications prés les
Universités de Strasbourg, 1987, p. 98.
filateurs et tisseurs de coton en Normandie, ils doivent faire face à une demande aussi intense qu’en Alsace136.
Il semble donc que dès les premières années de la Restauration, une forme de dualisme soit présente dans le domaine des pièces moulées : une fonderie de seconde fusion, établie par des techniciens anglais et intégrée aux industries de machines textiles, et une fonderie traditionnelle de première fusion, adaptée aux grosses pièces mais qui, pour la réalisation des pièces mécaniques, rencontre les limites imposées par la fusion au haut-fourneau.
Le manuel du fondeur de Jean-Baptiste Launay, destiné aux maîtres de forge, intègre pour la première fois, en 1827, dans un traité d’application industrielle, l’usage du cubilot et l’explicitation des savoir-faire nécessaires à la fabrication de toutes les pièces moulées. Son auteur, célèbre fondeur137, place son traité après les ouvrages qui existent sur la fabrication
des canons par Gaspard Monge et celui de l’inspecteur divisionnaire des Mines Hassenfratz, établissant ainsi sa filiation138. Son appartenance à « l’École révolutionnaire » ne l’empêche
pas de décrire les inconvénients principaux des fours à réverbère : la température du métal trop basse en fin de coulée avec l’impossibilité de couler les derniers moules et le manque de flexibilité de la production139. Cette réflexion, déjà « industrielle », les soucis d’efficacité et
d’économie conduisent, selon Launay, les fonderies qui ont fait leurs preuves à utiliser le nouveau procédé afin de fondre tous les jours la quantité de fonte dont elles avaient besoin140.
La description du four à la Wilkinson donné dans Le manuel du fondeur de 1827, rejoint celle des cupolo’s ofen rapportée par l’élève-ingénieur des Mines Daubuisson dans sa relation sur la fonderie de fer de Gleiwitz. Il s’agit toujours, en un presque quart de siècle de différence, de cubilots de petite taille, Launay convenant par ailleurs que les Anglais possèdent des fourneaux plus élevés et généralement plus grands141. La raison, que nous
avons déjà évoquée, est qu’en ce premier tiers du XIX siècle, la Grande-Bretagne a, depuis plusieurs décennies, basculé vers la fonderie de seconde fusion dans les fours à la Wilkinson, « a significant part of the industry »142, alors que la plupart des fondeurs français, à la même
période, se réfèrent toujours pour la fonte marchande, à la fusion des hauts-fourneaux, et pour celle des pièces nobles aux fours à réverbère.
136 A. HÉRON DE VILLEFOSSE, op. cit., p. 9.
137 F.-X. FELLER, Dictionnaire Historique, Paris, Houdaille, 1836, p. 333. 138 J.-B. LAUNAY, op. cit., p. 1.
139 Ibid., p. 121. 140 Ibid., p. 122. 141 Ibid., p. 123.
* * *
Jusqu’à la Restauration, la fonderie française est restée à l’écart de la révolution anglaise du coke et du cubilot. Dans un marché où la demande de pièces d’artillerie dépasse de beaucoup la demande domestique et industrielle, les maîtres de forge agissent plus en négociants qu’en techniciens, et la tentative d’organisation de la production par les différents ministères de l’Armement reste confuse. Il se dégage cependant une « École révolutionnaire » de la fonderie ; sous l’impulsion de Lavoisier, Bertholet et Vandermonde pour la chimie métallurgique, de Monge et Hassenfratz pour l’application pratique, cette dernière soutient et promeut les articles en fonte moulée. Les expositions successives montrent la diversification des produits de l’industrie de la fonderie. Les maîtres de forge traditionnels privilégient la première fusion aux hauts-fourneaux et la seconde aux fours à réverbère alors que, avec l’aide de techniciens anglais, les industriels du textile alsacien et normand intègrent les cubilots et la seconde fusion aux ateliers de construction mécanique. Le Manuel du fondeur de J.-B. Launay donne en 1827 l’approbation de « l’École révolutionnaire » à ce procédé en décrivant les avantages de la fusion au cubilot et en incitant les fondeurs français à ne pas laisser cette technique aux seules mains des Anglais. Cette philosophie est toujours présente dans l’ouvrage clé d’André Guettier, publié pour la première fois en 1844, qui fit autorité dans le monde de la fonderie française jusqu’aux premières années du XXe siècle.
B) La fonderie en France
La technique de la « fonte du fer » est un secret. Les connaissances nécessaires à la fusion, au moulage, au choix des matières premières et du matériel de fabrication se transmettent depuis le XVe siècle dans un cercle restreint d’initiés. L’ampleur de la demande
liée à la mécanisation de l’industrie et à l’ouverture de l’accès au confort, bouleverse les structures de transmission du savoir. Si l’ouvrage de Launay s’adresse aux maîtres de forge et à leurs régisseurs ; celui de Guettier touche un public plus vaste composé de futurs ingénieurs, de maîtres de forge, mais aussi de fondeurs, de mouleurs et de mécaniciens. Nous mesurerons la diffusion de la seconde fusion et sa position sur la trajectoire technologique de l’industrialisation en France, par l’analyse des cinq volumes de son manuel technique. Nous évaluerons aussi les possibilités d’appropriation, pour de nouveaux entrants, de la fusion au cubilot. La description de l’organisation de fonderies de seconde fusion dans la dernière édition du manuel nous permettra de suivre l’évolution du matériel requis et de l’investissement nécessaire.