Saint-Claire Deville et l’aluminium
1854, L’aluminium, le fer de l’avenir
L’aluminium, découvert en 1827, abondant dans la nature puisque tous les argiles en contiennent, est considéré comme un métal rare car son extraction pose des problèmes techniques, de hautes températures en particulier, et financiers.
En 1854, Sainte-Claire Deville, dans une usine du quai de Javel, parvient à produire de l’aluminium à l’état pur avec une méthode applicable industriellement.L’étude des propriétés de ce métal confirme cet excellent chimiste aux idées académiques, mais expert en hautes températures et artisan infatigable de l’essor de la grande métallurgie ; dans son idée, l’aluminium possède les qualités pour devenir le fer de l’avenir, légèreté, inaltérabilité et élégance.
L’année suivante, par alliage avec le cuivre, il obtient le bronze d’aluminium. Il vend son brevet à Monsieur Péchiney de Salindres qui gardera le monopole en France de la production d’aluminium jusqu’à ce que la méthode de production électrolytique mise au point en 1886 fasse exploser la production d’aluminium dans le monde : 1 360 kg en 1886, 22 215 kg en 1889.
1886: L’électricité fait de l’aluminium le premier des métaux non ferreux
Depuis 1854, on cherche à faire baisser le coût de production de l’aluminium. Plus de la moitié du prix de revient du procédé utilisé, dû à Sainte-Claire Deville, provient de la réduction du chlorure d’aluminium par le sodium. L’abaissement des coûts de productions du sodium ne suffisent pas à amorcer « l’âge de l’aluminium ». Il faudrait pouvoir passer de 100 francs à 4 francs le kilo !
Des chimistes anglais essayent d’employer des fours à arc pour obtenir plus facilement les températures élevées nécessaires à la production d’aluminium mais Héroult pousse plus loin l’utilisation de l’électricité et obtient l’aluminium par un procédé radicalement différent de celui de Sainte-Claire Deville : il utilise le four à arc non seulement pour obtenir les températures nécessaires, mais aussi pour électrolyser directement l’alumine (ou oxyde d’aluminium) fondue pour obtenir l’aluminium. Les usages, alors pratiquement réservés à la bijouterie et la joaillerie s’étendent rapidement aux clefs, monnaies, fils etc. Une querelle sur la toxicité de l’aluminium retardera son emploi ménager pour la fabrication de casseroles. Aujourd’hui, l’aluminium est encore produit industriellement par procédé électrolytique.
Evolution de la production mondiale d’aluminium en kilos.
1884 : 68 kg à 102,6 francs/kg
1886 : 1 360 kg à 102,6 francs/kg
1887 : 8 154 kg à 37,3 francs/kg
1889 : 22 215 kg à 23,2 francs/kg
1893 : 153 932 kg à 8,5 francs/kg
Un comptoir de grandes familles
Les textiles artificiels se taillent rapidement une place de choix dans le monde économique. Deux puissants groupes concurrents se développent: la Société française de la viscose animée par la famille Carnot et la maison Gillet, ancienne maison lyonnaise spécialisée dans les teintures. La nécessité d’une entente entre les deux maisons concurrentes est à l’origine de la création du Comptoir des Textiles Artificiels en 1911.
Il joue le rôle d’agence exclusive de vente, il règle la distribution, fixe les prix des produits de ses adhérents, contrôle, coordonne et oriente si besoin est la fabrication des filatures.
Vers 1890 : soie artificielle ou rayonne à partir de la cellulose de bois
1891 : Besançon, création de la S.A. pour la fabrication de la soie de Chardonnet, première usine de textile artificiel.
1911 : la fibranne
1896 : production mondiale de rayonne : 600 t
1913 : production mondiale de rayonne : 11 200 t
1939 : production mondiale de rayonne : 518 000 t.
En 1950 : le comptoir contrôlait
60% de la rayonne viscose
90% de la fibranne viscose
80% de la rayonne acétate la totalité de la production de nylon
Les molécules sur mesure
Fabrication d’un fil de polyamide
Aujourd’hui la chimie n’est plus de la tambouille, mais elle reste une cuisine merveilleuse où l’on crée des molécules sur mesure, où l’on maîtrise les phénomènes à l’échelle nanométrique pour obtenir les propriétés souhaitées à l’échelle macroscopique.
Les chimistes du XIXe
Saint-Claire Deville, chimiste
Sainte-Claire-Deville Henri, chimiste français
1818 (Antilles) – 1881 (Boulogne-sur-Seine)
Médecin, puis professeur à l’Ecole normale supérieure, il y passé toute sa vie. Il aime l’Ecole d’un tel amour qu’il y vient même le dimanche, réunissant amis, élèves, savants et gens du monde, pour lesquels il répète ses expériences dans une sympathique atmosphère.
Il met en évidence les dissociations à haute température grâce à son « tube chaud et froid » et applique ses théories à la métallurgie.
Il lutte sans relâche contre le strasbourgeois Adolphe Wurtz*, atomiste acharné qui développe l’idée de valence des éléments. Sainte-Claire-Deville déclare en 1880 : ; »Je n’admets ni la loi d’Avogadro, ni les atomes, ni les molécules, ni les forces, ni les états particuliers de la matière refusant absolument de croire ce que. je ne puis ni voir ni même imaginer »… et la chimie piétine dans le sentier des équivalentistes en refusant l’hypothèse dite atomiste.
1844 : nommé professeur de chimie à la faculté des sciences de Besançon
1851 : maître de conférence à l’Ecole normale
1854 : il imagine le procédé de préparation industrielle de l’aluminium
1857 : il met au point le procédé de préparation industrielle du magnésium
1861 : membre de l’Académie des sciences