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Paul David (métallurgiste) Pour les articles homonymes, voir Paul David et David. Paul David
Compléments Commandeur de l'ordre de Saint Grégoire le Grand Paul David (né Marie Paul Eugène David à Nîmes le et mort à Lyon le [1],[2]), dit aussi Paul David du Jonquier[note 1], est un ingénieur et métallurgiste français qui, en 1880, a réussi avec son employeur Pierre Manhès, à adapter le principe du convertisseur Bessemer à la pyrométallurgie du cuivre, co-inventant ainsi le procédé Manhès-David. Il optimise continuellement le convertisseur et le procédé, qui seront largement adoptés aux États-Unis. BiographieIl épouse à Paris le Marguerite Jacobé de Haut de Sigy, avec laquelle il aura 4 enfants[4]. Invention du procédé Manhès-DavidAmélioration du procédéL'invention du procédé Bessemer, en 1855, suscite un intérêt extraordinaire de la part des métallurgistes. Mais quelques années après, les limitations du procédés sont avérées, et il faut attendre 1877 pour que Sidney Gilchrist Thomas l'amène à sa pleine maturité. Sa généralisation au traitement du cuivre est très rapidement envisagée :
— Paul Weiss, Le Cuivre En effet, s'il est théoriquement possible, le soufflage du cuivre dans un convertisseur Bessemer rencontre de grosses difficultés lors de sa mise en œuvre. Les essais de l'anglais John M. Hollway en 1878 échouent : le soufflage se fait de manière très intermittente, le réfractaire s'use énormément, les tuyères se colmatent, le métal se fige avant la fin de l'opération, beaucoup plus longue que les procédés sidérurgiques, etc.[6]. Finalement, si Hollway parvient à transformer la « matte bronze » en « matte blanche »[note 2], il ne peut aller plus loin[7]. Lorsque Pierre Manhès commence ses essais l'usine qu'il possède à Vedène (Vaucluse), il butte rapidement sur le même problème, en particulier par le bouchage des tuyères par le cuivre affiné. Celui-ci, très dense, rejoint le fond du convertisseur où, refroidi par l'air soufflé, il se solidifie, bouchant ainsi les tuyères. Pierre Manhès brevète alors l'utilisation d'additifs dont l'oxydation dégagerait suffisamment de chaleur pour éviter tout figeage. Finalement c'est Paul David, alors ingénieur dans cette usine, qui, en 1880, suggère la solution. Il propose des tuyères horizontales, placées un peu au-dessus du fond du convertisseur, de telle sorte que le cuivre puisse se réunir au-dessous d'elles et que le vent souffle constamment dans la matte[7]. Les essais, réalisés en 1880-1881, montrent que cette nouvelle disposition résout enfin le problème du bouchage[6]. Un tel procédé impose encore, pour les mattes pauvres en cuivre, de vidanger la cornue après l'oxydation du fer, et d'affiner la matte intermédiaire (dite « matte blanche ») dans une deuxième étape. En 1883-1884, une deuxième amélioration est proposée par Manhès et David : le convertisseur cylindrique, qui permet de faire varier l'immersion des tuyères à volonté. En effet, en alignant les tuyères sur une génératrice du cylindre, elles se situent toutes à la même immersion. Cette innovation s'avère, elle aussi, décisive[7]. Le procédé mis au point doit ainsi autant au patron qu'à son employé :
— Bulletin de la Société de l'Industrie Minérale, Métallurgie : bessemérisation du cuivre Invention du sélecteur Tel que mis au point, le procédé Manhès-David ne retire de la matte que les éléments plus oxydables que le cuivre lui-même. Or « on sait que, pour des minerais complexes, la méthode galloise[note 3] présente une variante : le selecting process, qui consiste dans la formation d'un fond cuivreux ou bottom où, avec le cuivre produit au commencement de l'opération, viennent se rassembler les métaux étrangers en partie, et l'or en totalité. On obtient donc, d'un côté une petite masse de cuivre très impure et aurifère, et de l'autre côté une grande masse de cuivre débarrassée de tout l'or et d'une partie des impuretés primitivement contenues[7]. » Paul David, qui a pris la direction des usines de la Société des cuivres de France à Éguilles (près d'Avignon) met alors au point, seul, un nouveau modèle de convertisseur[note 4]. Celui-ci est sphérique, ses tuyères sont inclinées en hyperboloïde de manière à provoquer une rotation du bain[note 5] L'axe du pivot du convertisseur est incliné sur l'horizontale (environ 30°[8]) pour que le bec du convertisseur reste hors du bâti et ne déverse jamais de matière fondue dessus. Enfin, une petite poche latérale est aménagée sur la sphère, dans laquelle on peut, par un mouvement de rotation convenable, rassembler le bottom produit[7].  Le sélecteur, s'il est utilisé avec succès à l'usine d'Éguilles, arrive cependant trop tard, après la mise au point de l'affinage par électrolyse[note 6]. Bien que le sélecteur permet de faciliter cette opération en isolant le cuivre pur (qui contient quand même un peu d'argent) du cuivre allié, les usines américaines restent fidèles aux gros convertisseurs horizontaux revêtus de réfractaire basique, tels que mis au point par Peirce et Smith, et produisant un blister intégralement affiné par électrolyse[10],[7],[11]. Pour autant, on peut voir dans le sélecteur une ébauche du trou de coulée latéral, qui s'est systématisé dans tous les convertisseurs sidérurgiques modernes. Anecdote Vers 1899, Paul David commence la construction à Saint-Étienne-des-Sorts, dans le Gard d'un château néo-médiéval[12],[note 7]. Celui-ci édifié sur un piton rocheux qui domine la vallée du Rhône a été d'une construction difficile. En effet, « suite au refus du propriétaire de lui vendre une partie d'une bâtisse du Jonquier-du-bas […] cette construction fut plus qu'un projet mais un véritable exploit pour l'époque. Pas le moindre chemin pour accéder au sommet, en attente, un câble porteur sur pylônes métalliques acheminera chaux, ciment, bois et autres matériaux sur le chantier[12]. » Notes et référencesNotes
Références
Voir aussi |
