Page:Larousse - Grand dictionnaire universel du XIXe siècle - Tome 8, part. 2, Fj-Fris.djvu/145

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lution, où la France fit de si grands efforts pour tenir tête à l’Europe, il fallut trouver, pour notre marine, 6,000 bouches à feu en fonte. Le comité de Salut public déploya la plus mâle énergie pour rendre possible ce travail gigantesque. Quatre représentants du peuple, avec pleins pouvoirs, se partagèrent les fonderies en quatre arrondissements, et firent toutes les réquisitions nécessaires. Ils substituèrent partout le moulage en sable au moulage en terre, que l’on employait jusque-là ; on envoya des modèles de machines, des ouvriers intelligents dans les fonderies, et des savants comme Perrier et Monge firent des cours et des ouvrages sur l’Art de fabriquer les canons. La fonderie de Ruelle fut entièrement restaurée ; on créa deux nouveaux fourneaux et quelques bancs de forerie.

Jusqu’en 1823, les canons étaient coulés de première fusion ; depuis cette époque, on a employé des fontes de deuxième fusion, pour la préparation desquelles on a construit des fourneaux à réverbère.

Malgré les offres que font les industriels du pays de fournir des fontes à un prix inférieur à celui que coûte à l’État leur fabrication dans les hauts fourneaux de l’établissement, ceux-ci ont été conservés, afin qu’on ne se trouve jamais à la merci des maîtres de forge périgourdins. Les fontes de deuxième fusion s’obtiennent par un mélange, en proportion convenable, des fontes préparées sur place avec d’autres achetées dans le commerce, : ou provenant de pièces hors de service, de : la coupe des masselottes et des déchets de ’ fabrication. Le coulage est fait à noyau, celui-ci étant formé d’une tige de fer cannelée, entourée d’une grossière corde d’étoupe imprégnée de sable à moules. Les canons de la marine en fonte sont tous a culasse mobile et frettés ; leur profil est extrêmement simple ; le moule se compose d’une partie conique qui représente la volée, et d’une partie cylindrique, où doit être creusé le logement de l’obturateur de culasse. La pièce est coulée la bouche en bas ; la masselotte surcharge la culasse. Le modèle intérieur du moule est confectionné économiquement en bois de sapin. Le métal fondu est amené par des siphons disposés en plusieurs points de la hauteur du moule, à partir du bas. Le forage de la pièce se réduit à un alésage. Après le tournage du tonnerre, on pose les frettes, qui sont des anneaux d’acier serrant le corps de la pièce ; on les pose à chaud, sur deux rangs superposés pleins sur joints ; l’une des frettes porte les tourillons de la pièce. Les frettes sont fournies par la maison Petin et Gaudet, de Saint-Chamond, qui fournit en outre de fort belles pièces de marine en acier fondu, du procédé Bessmer.

À l’étranger, l’industrie s’est occupée avec ardeur de la fabrication des bouches à feu. En Amérique, en Angleterre et en Prusse, elle a réalisé de bénéfices très-beaux en arrivant à des productions considérables ; en Amérique, elle a livré plus de 5,000 canons pendant la guerre civile.

L’usine Parott, à elle seule, a donné 850 pièces de campagne, 580 pièces de 30, 450 de 100, 112 de 200 et 4 de 300 livres ; l’usine Knapp, de Pittsburg, avait livré, en 1864, 2,200 pièces du calibre de 30 et de calibres supérieurs. Les canons anglais de Blakely ont été très-achetés par le gouvernement confédéré et par la Russie. La fonderie d’Ellswick, à Newcastle-on-Tyne, est en rivalité, pour la fabrication des canons Armstrong, avec la fonderie royale de Wolwich. MM. Firth à Sheffield, Fawcett, Preston et Cie à Liverpool, et Blakely et Cie à Londres, ont fabriqué des canons en acier et des canons en fer, à renforts d’acier, demandés par plusieurs États étrangers, et la Compagnie de la Mersey a produit des pièces énormes en acier puddlé. Mais toutes ces usines le cèdent en importance à celle d’Essen, où M. Krupp fabrique des canons en acier fondu, si tristement expérimentés par nous pendant la dernière guerre. Cette usine seule a pu parvenir à produire et à travailler des masses d’acier dont le poids est monté jusqu’à trente-sept mille kilogrammes, alors qu’en France il est déjà très-extraordinaire de voir couler en acier un bloc de 10,000 à 12,000 kilogrammes, que l’on ne peut ensuite travailler, en raison de l’insuffisance de l’outillage. Les aciers d’Essen sont fondus dans de grands creusets extrêmement réfractaires, coulés, puis réchauffés et enfin forgés. On en prépare des blocs si énormes, soit pour canons, soit pour arbres coudés de steamers, que le forgeage ne peut se faire avec des marteaux pilons ordinaires. M. Krupp en a fait établir un gigantesque, devenu légendaire dans l’usine, et dont le poids n’est pas inférieur à 50,000 kilogrammes. On ne saurait rien trouver de comparable à cette immense machine dans tout le monde industriel. MM. Petin et Gaudet possèdent un marteau-pilon de 15,000 kilogrammes ; le Creusot en a un de 12,000 kilogr. ; ceux de l’Angleterre ne pèsent pas au delà de 20,000. La conception de ce prodige remonte à 1859. Le projet en parut insensé ; des savants estimés déclarèrent que si on réussissait jamais à le construire, on ne pourrait pas le faire mouvoir, et que, si on le soulevait, il se briserait avec tout son attirail au premier choc. Il y avait de quoi faire reculer, même une volonté aussi entreprenante que celle de M. Krupp ; le projet fut cependant réalisé, et a donné à cette usine des moyens de préparer des aciers que l’on estime au premier rang.

Fonderie de Pittsburg, aux Etais-Unis. Trois fourneaux renferment le métal destiné au fondage. Ce métal est formé d’une combinaison de fonte de Bloomfield de seconde fusion et de Bloomfield de première fusion. Les trois fourneaux, contenant parfois plus 60,000 kilogrammes de métal, sont mis au feu en même temps, et, au bout de huit heures, la fonte est ordinairement bonne à couler dans le moule. Ce moule, malgré sa dimension prodigieuse, est préparé avec autant de soin et ajusté aussi habilement qu’un vase en marbre de Paros. Il consiste en deux sections longitudinales, recouvertes chacune d’une couche épaisse, mais parfaitement égale, d’un mélange de poussière de charbon de terre et de molasse. Avant d’être employées, ces deux parties passent plusieurs semaines au four, jusqu’à ce que l’enduit soit devenu aussi dur que la pierre, et complètement exempt de la moindre humidité. On comprend la nécessité de cette dernière condition, quand on sait qu’il suffirait de la valeur d’une tasse d’eau humectant le fond ou les parois du moule, au moment où le métal en fusion y serait versé, pour que le fort de Pittsburg et la ville elle-même n’existassent plus qu’à l’état de souvenir historique. Avant d’être placées dans la fosse, ces deux sections sont solidement liées ensemble avec des chaînes. Le moule, ainsi complété, est alors maintenu suspendu par une grue gigantesque dans une grande fosse, la partie supérieure étant de niveau avec le sol de la fonderie. Un noyau creux, préparé de la même manière que les deux sections, est ensuite suspendu à l’intérieur du moule et parfaitement ajusté pour former l’âme de la pièce. Quand le métal est bon à couler, on le dirige des différents fourneaux vers le moule, par des conduits qui ont parfois jusqu’à 20 mètres de long. Avant de couler dans le moule, le fer en fusion est recueilli dans un petit réservoir placé tout auprès, et d’où on le dirige à volonté, par d’autres conduits, vers différents points de la fosse. Aussitôt que le moule est rempli, l’appareil hydraulique ; commence à verser de l’eau dans le noyau creux du moule, afin de refroidir l’intérieur du canon plus rapidement que l’extérieur. Immédiatement après, on allume des feux au fond de la fosse, autour du moule. Ces feux sont alimentés pendant plusieurs jours, afin de rendre encore plus lent le refroidissement de l’extérieur du canon. Cette double opération est basée sur le principe suivant : le métal lentement refroidi se contracte plus que le métal refroidi rapidement, de sorte que la surface du canon aura plus de puissance pour résister à la force expansive des énormes charges de poudre qui seront employées. L’effet est presque le même que celui du serrage des frettes en fer forgé sur la culasse du canon Parrot. Quelques minutes après le commencement de la coulée, le gaz commence à se dégager du noyau. Ce gaz est formé par la carbonisation d’une certaine quantité de cordage en chanvre qui entoure le noyau sous son revêtement de poussier de charbon de terre. La combustion de ce cordage permet au noyau de se resserrer, de manière qu’il puisse être retiré du corps du canon.

Pendant le siège de Paris en 1870-1871, le génie civil fut appelé à mettre en pratique et à perfectionner les procédés employés pour la fonte des canons. Nous ne pouvons entrer dans le détail de ces faits, qui seront racontés ailleurs. Ici un mot suffira, La routine du Comité d’artillerie nous avait placés, vis-à-vis de l’artillerie prussienne, dans un état d’effrayante infériorité. M. Dorian, membre du gouvernement de la défense nationale, le seul des hommes du 4 septembre qui n’ait pas failli à sa mission, s’adressa à l’industrie privée, et celle-ci, sans autre matériel que celui qu’elle pouvait se procurer dans une ville investie, accomplit de vrais prodiges. Par ses soins, 1,800 pièces de 7 furent fondues et mises en batterie en moins de deux mois. Tous ces canons ne résistèrent pas, il est vrai, aux épreuves, mais la plus grande partie, les cinq sixièmes, sont restés comme des modèles que les hommes les plus compétents se sont décidés à adopter.

Fonderie de caractères. Dans le troisième volume de ce Dictionnaire, à l’article caractères, nous avons consacré quelques mots à la fabrication des lettres ou signes employés en imprimerie ; mais les renseignements que nous avons donnés seraient tout à fait insuffisants si nous ne les complétions ici. Ce que nous avons dit, d’ailleurs, ne fait pas double emploi avec les détails qui vont suivre, et le lecteur ne s’étonnera pas de ne point trouver au mot caractères les développements qui ont naturellement leur place à l’article fonderie de caractères. L’idée fondamentale de l’imprimerie est celle qui consiste à composer des mots, des lignes, des pages avec des caractères mobiles. L’impression était connue du temps de Gutenberg ; mais on n’imprimait que des gravures sur bois, entourées de légendes gravées de même dans la planche. L’originalité et la valeur de l’invention de Gutenberg est donc dans l’introduction de lettres mobiles qui permissent de faire servir les mêmes caractères à l’édition de plusieurs livres différents. Les premiers essais furent faits avec des carac tères en bois ; mais Gutenberg en sentait l’insuffisance et cherchait un métal qui fût propre à le remplacer. Il songea d’abord au fer et au plomb. Mais le premier n’est fusible qu’à une assez haute température, et, de plus, sa dureté est telle qu’il eût crevé le papier ; quant au plomb, il est trop mou, et n’eût pas résisté à l’action de la presse. On pense que ce fut Pierre Schœffer, associé de Gutenberg, jeune clerc, copiste habile et savant pour son époque, qui imagina l’alliage de plomb et d’antimoine que le célèbre inventeur n’était pas encore parvenu à découvrir, et qui permettait d’appliquer son invention.

Depuis l’époque où Pierre Schœffer imagina cet alliage jusqu’au commencement de ce siècle, les procédés employés pour la fonte des caractères avaient peu varié. Voici comment elle s’opérait, et même comment elle s’opère encore dans certaines fonderies.

Le graveur de caractères grave ce qu’on appelle l’œil, c’est-à-dire la figure de la lettre, sur des poinçons d’acier ; puis, quand il a terminé ses poinçons, il en tire des empreintes sur cuivre, et ce sont ces empreintes ou matrices qu’il livre au fondeur. Le fondeur place ces matrices au fond d’un moule de fer, doublé de bois, formé de deux parties, entrant l’une dans l’autre à coulisse, se joignant par les angles et laissant entre elles un espace vide de la forme et de la grandeur de la lettre qu’on doit mouler. La matrice, que l’on fait entrer dans le fond de cette espèce de boîte à l’aide de rainures qui la soutiennent, est maintenue par un gros fil de fer, nommé archet, qui joue le rôle de ressort.

Six ou sept ouvriers placés devant un fourneau circulaire, sur lequel sont autant de creusets contenant l’alliage en fusion, en prennent une goutte avec une cuiller de fer munie d’un bec ou goulot sur le côté, écartant à chaque fois, avec le dessous de cette cuiller, l’écume ou oxyde qui se forme sur l’alliage, puis ils versent immédiatement la goutte en fusion dans le moule, que chacun d’eux tient fortement serré dans sa main gauche ; ils impriment au moule une petite secousse, afin d’en chasser l’air qui se trouve emprisonné par le métal en fusion, et pour que celui-ci entre bien dans la matrice et en prenne parfaitement l’empreinte, qui doit devenir l’œil de la lettre. Puis, sans dégager l’archet, le fondeur ouvre le moule et, avec un petit crochet de fer, il fait tomber la lettre.

Vers 1815, M. Didot-Saint-Léger, qui avait déjà une certaine part dans l’invention de la mécanique à papier continu, inventa un mécanisme ingénieux pour la fonte des caractères, vint l’essayer chez son parent, l’éditeur Didot, et l’exposa à l’Exposition de 1819. Deux moules étaient placés de chaque côté d’un fourneau contenant, dans un creuset, l’alliage en fusion ; une pompe prenait le métal dans le creuset, en même temps le moule de droite s’avançait, recevait le métal, puis reculait en imitant la secousse dont il est parlé plus haut, et déposait la lettre fondue, tandis que le moule de gauche s’avançait à son tour, et recommençait des mouvements identiques. La principale partie et la plus difficile à réaliser était imaginée : c’était la pompe plongeant dans l’alliage en fusion et le distribuant dans le moule. Mais cette pompe était mal réglée ; les supports qui la soutenaient et en aidaient le jeu étaient trop longs, de telle sorte que les mouvements de la pompe ne concordaient pas toujours avec ceux des moules, et que le jet de métal se répandait au dehors. Ces inconvénients, qu’on pouvait éviter en perfectionnant le système de M. Didot-Saint-Léger, le firent abandonner, et, pendant longtemps, on n’en parla plus. C’est vers la même époque que M. Didot inventa le moule appelé polymatype. Ce moule fonctionne encore aujourd’hui chez MM. Virey frères, et, grâce aux heureuses modifications que ces habiles fondeurs y ont apportées, cet instrument est resté un des meilleurs agents de la fabrication ; il permet, en effet, à deux hommes de produire 40,000 ou 50,000 lettres par jour. Puisque le nom de MM. Virey s’est rencontré sous notre plume, profitons-en pour apprendre à nos lecteurs que les caractères si fins, et pourtant si lisibles et si nets, avec lesquels le Grand Dictionnaire est composé, sortent de leurs ateliers.

Mais revenons à l’historique de la fonderie. Ce qu’on n’avait pas fait en France fut fait en Amérique. M.Withe, de Boston, songea à apporter au système de M. Didot-Saint-Léger les modifications nécessaires, et perfectionna la machine primitive en réglant, par un ressort et un arrêt à vis, le mouvement de la pompe à clapet métallique ; il transforma et diminua la grandeur des pièces dont la disposition rendait, dans le premier système, le fonctionnement irrégulier. En 1835 ou 1836, il parvint à construire une machine qui donna des résultats assez satisfaisants. La première qui fut importée en Europe fut celle de M. Beandt, de Philadelphie, qui se propagea vite en Allemagne, d’où elle vint en France. Cette machine est composée d’un fourneau, dans lequel on fait le feu, et de sa cheminée. En arrière de ce fourneau est une sorte de petite chaudière contenant le métal fondu, et dans lequel pénètre la pompe cylindrique, qui se meut dans un corps de pompe alésé dans la fonte du fourneau.

Cette pompe est mise en jeu par un ressort en hélice, bandé à l’aide d’un écrou sur la barre de fer qu’il entoure, et repoussé par une tige assemblée avec le levier qui passe dans la tète de la pompe ; cette tige est mue par un galet adapté à un excentrique, monté lui-même sur un arbre horizontal, que l’on fait tourner à l’aide d’une manivelle, et est agencé de telle sorte qu’un jet soit lancé par la pompe à chaque tour pour former la lettre. Le moule est porté sur un bras en fonte oscillant autour d’un montant maintenu au bâti, sur lequel il est assemblé par deux pivots à vis, qui permettent d’en faire varier la position. Ce montant rond, et assemblé par un collier de serrage à vis dans un cylindre ou manchon fixé au bâti, peut tourner et varier, afin que l’orifice de sortie de la matière s’applique exactement sur le moule suffisamment incliné. La pièce du dessous du moule est montée à l’aide de deux vis sur l’extrémité du bras de fonte ; la pièce du dessous est assemblée de même à une pièce montée à charnière sur ce bras. Une tringle, recourbée en équerre, est fixée par un écrou au-dessus du point où le bras de fonte est assemblé au montant, de telle sorte que ce bras ne peut s’abaisser sans que les deux pièces du moule se réunissent, et qu’il ne peut s’élever dans l’oscillation inverse du montant sans que les deux pièces du moule soient séparées, ce qui, dans le premier cas, ferme le moule et le prépare à recevoir le jet de métal en fusion, et, dans le second tas, l’ouvre pour en faire tomber lettre.

Toutes les opérations exigées pour la fonte des caractères sont exécutées par cette machine comme par l’ouvrier qui fondrait dans le moule à main, avec une économie de 75 pour 100 sur la main-d’œuvre, et on parvient à fondre avec elle 20,000 lettres par jour, et avec un seul ouvrier, tandis qu’avec le moule à main un ouvrier n’en fond que 4,000 à 6,000.

Selon M. Laboulaye, la fabrication à l’aide de la machine américaine que nous avons décrite plus haut présente les défauts suivants : 1° les lettres sont creuses, les tiges sans grandes résistances ; 2° la régularité des pentes et de l’alignement des lettres fondues est inférieure à celle de la bonne fabrication à la main.

Pour ce qui est du premier inconvénient, ajoute-t-il, la pratique indique bientôt que les produits tout à fait défectueux résultent surtout de l’irrégularité du chauffage. Si le feu tombe, la section du long conduit qui amène la matière dans le moule se réduit par le métal qui se solidifie le long des parois, et la petite quantité qui passe sort froide et en pluie ; elle se fige donc en laissant des vides nombreux. Le remède partiel se trouve dans le soin de l’ouvrier à régulariser son feu ; le remède radical, c’est le chauffage au gaz, avec insufflation d’air au milieu du bec, pour produire un chalumeau qui, agissant sur la pompe et le conduit, assure le bon passage du métal, d’où dépend en partie un bon travail. Toutefois, la longueur du conduit et l’ascension de la matière empêchent d’obtenir d’aussi bons résultats qu’avec un conduit horizontal de peu de longueur. Mais, avec un bon chauffage et une addition de 8 ou 10 pour 100 d’étain au métal ordinaire, ce qui le rend plus fusible, lui donne un grain plus fin, on obtient de très-bons produits. L’accroissement du prix du kilogramme de caractères, qui résulte de la cherté de l’étain et de sa faible densité, est un inconvénient pour le fondeur en caractères, insensible pour l’imprimeur qui fond ses types lui-même et emploie le métal de ceux qui sont hors de service pour en fabriquer de nouveaux.

Un inventeur anglais, M. Jonshon a, par une disposition nouvelle, modifié d’une façon sérieuse le mécanisme de la machine américaine. Dans son système, le moule est fixe et consiste en une simple fente dans une pièce métallique, dont les deux faces intérieures sont séparées par un intervalle égal à l’épaisseur du caractère à fondre ; dans cette entaille glisse une plaque d’acier, arrêtée en arrière. Cette disposition permet de ne pas éloigner le moule du fourneau ; le jet de métal fondu est coupé et la lettre enlevée par le mouvement de la plaque d’acier combiné avec celui de la matrice. Cette machine, tout en fonctionnant avec une grande vitesse, donne de très-bons produits, et évite les inconvénients signalés dans la machine précédente.

Quelques progrès ont été accomplis, dans ces dernières années, au point de vue de la rapidité, dans l’art du fondeur. M. Mélin, de Gènes, avait envoyé à l’Exposition universelle de 1867 une machine à fondre. Pendant le voyage, cette machine a.été brisée, et l’exposant n’a pu mettre sous les yeux du public que le plan de celle qui fonctionne chez M. Rayper, de Gênes, et qui produit, dit-il, 400,000 lettres par jour. Toutefois, ce chiffre nous paraît exagéré, et nous devons dire qu’il ne repose que sur l’affirmation de l’inventeur.

Un perfectionnement moins problématique à nos yeux est celui que viennent de réaliser MM. Serrière et Bauza. Disons tout de suite qu’ils se servent, dans leurs nouvelles machines à fondre les caractères, de moules à main fonctionnant automatiquement. Cette modification offre l’avantage de permettre à