II - Sa première invention

Durant son bref séjour à l'Ecole des Mines, Paul Héroult ne cesse de penser à reprendre les travaux de son prédécesseur, Henri Ste Claire Deville sur la fabrication de l'aluminium. Cela devient plus qu'un passe-temps, une passion, une obsession. Il se lie d'amitié avec  son professeur de chimie, qui est aussi fasciné par l'aluminium. Il dessine croquis sur croquis, fait hypothèse sur hypothèse, au dépens des autres matières qu'il devrait étudier.

Son père meurt prématurément en 1883. Les locaux qui abritent la tannerie sont alors abandonnés et Paul Héroult décide de les utiliser pour ses expériences. Deux camarades de l'Ecole des Mines le rejoignent : Lucien Van Kerguistel et Louis Merle, dont le propre père a créé en 1855 l'usine de Salindres, dans le Gard, qui fabrique l'aluminium par le procédé chimique Deville ( la seule au monde pour l'instant).

C'est l'époque des balbutiements en matière d'électricité, la force électromotrice n'ayant guère de place dans l'industrie. La première dynamo utilisable du Belge Zénobe Gramme n'existe que depuis 15 ans.

La tannerie est équipée d'un moteur à vapeur. On installe une dynamo Bréguet de 30 volts, 400 ampères (la 1ère construite pour cette intensité).

croquis creuset

La première idée de Paul Héroult est qu'une haute température est indispensable. Il construit donc un four en briques au pied de la cheminée même de l'usine, pour avoir tout le tirage, et brûle du charbon de cornue d'usine à gaz, obtenant ainsi une très forte chaleur. Il emploie un creuset en plombagine avec électrode centrale en charbon.
 
 

Paul, Louis et Lucien se relaient nuit et jour pour entretenir des chauffes de 48 à 56 heures consécutives, sans, hélas! jamais trouver de métal dans le creuset.
 

Paul Héroult a alors l'idée lumineuse de baisser la température du bain d'alumine, et d'ajouter une trace d'oxyde métallique (cryolithe). Celui-ci est alors réduit, tombe dans le fond du creuset et provoque l'agglomération du métal.

 

 

"Le procédé électrolytique pour la préparation de l'aluminium" est né. Paul a alors 23 ans.

brevet

"En principe, le procédé que je désire breveter pour la préparation de l'aluminium consiste à décomposer l'alumine en dissolution dans un bain de cryolithe en fusion, par un courant électrique aboutissant au bain, d'une part au moyen d'une électrode en contact avec le creuset en charbon aggloméré, qui contient la cryolithe et, d'autre part, comme la première, plongeant dans le bain. Cette combinaison produit la décomposition de l'alumine en employant un courant de faible tension : l'oxygène se rend à l'anode et brûle avec elle, l'aluminium se dépose sur les parois du creuset qui constitue la cathode et se précipite en culot dans de fond de ce creuset. Le bain reste constant et sert indéfiniment, s'il est alimenté d'alumine. L'électrode positive, c'est à dire, l'anode, est à remplacer après combustion, mais cette combustion empêche la polarisation et assure par cela même la constance dans l'énergie et dans l'action du courant électrique."

Les trois caractéristiques principales de l'invention de Paul Héroult sont :

On les retrouve, pour l'essentiel, dans tous les procédés qui sont exploités de nos jours.

L'histoire ne s'arrête pas là...

Il faut maintenant faire appliquer l'invention en vue de son exploitation
et ce n'est pas si simple ...

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