{"id":3418,"date":"2025-09-11T14:07:36","date_gmt":"2025-09-11T14:07:36","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost:8000\/?p=3418"},"modified":"2025-09-11T14:07:37","modified_gmt":"2025-09-11T14:07:37","slug":"metallurgie-lacier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kaptech.be\/?p=3418","title":{"rendered":"M\u00e9tallurgie, l’Acier"},"content":{"rendered":"\n

Dis, comment on fait de l\u2019acier ? <\/p>\n\n\n\n

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L\u2019acier ou \u00ab steel \u00bb en anglais est le premier alliage produit par l\u2019humanit\u00e9, et dans le top 5 en volume des mat\u00e9riaux produits sur Terre.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

Clarifions d\u2019abord la notion d\u2019alliage : l\u2019acier est un m\u00e9lange (majoritairement) de fer avec du carbone. Cela nous donne un mat\u00e9riau avec une large gamme d\u2019avantages m\u00e9caniques, qui lui conf\u00e8re notamment sa r\u00e9sistance. Il est utilis\u00e9 dans le b\u00e2timent (52\u2009%), les transports ou dans l\u2019\u00e9quipement (comme les grues). L\u2019acier peut parfois recevoir d\u2019autres \u00e9l\u00e9ments d\u2019alliage, comme le Chrome. Celui-ci, d\u00e8s qu\u2019on d\u00e9passe les 10\u2009% dans la composition, conf\u00e8re une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. Vous l\u2019aurez devin\u00e9, on parle bien ici de l\u2019acier inoxydable, couramment appel\u00e9 \u00ab Inox \u00bb. <\/p>\n\n\n\n

Maintenant, revenons \u00e0 la gen\u00e8se de ce mat\u00e9riau. Tout d\u2019abord, il faut extraire le minerai de fer du sol. On le retrouve sous forme oxyd\u00e9e, l\u2019h\u00e9matite ou Fe2O3. Le but apr\u00e8s est de le transformer en fer pur. Pour y arriver, on utilise les hauts-fourneaux comme vous pouvez en voir \u00e0 Li\u00e8ge ou Charleroi. Dans ces immenses structures verticales, on jette le minerai avec du \u00ab coke \u00bb (oui oui, comme l\u2019album de Tintin). Le coke est une transformation du charbon classique qui convient mieux \u00e0 l\u2019industrie m\u00e9tallurgique. Il est principalement compos\u00e9 de carbone. Pendant que ces deux couches tombent dans le r\u00e9acteur, de l\u2019oxyg\u00e8ne est souffl\u00e9 depuis le bas et remonte. C\u2019est typique de ce qu\u2019on appelle un r\u00e9acteur \u00e0 contre-courant. Durant la chute, l\u2019h\u00e9matite est r\u00e9duite par le coke, tandis que l\u2019oxydation d\u2019une autre partie du coke fournit la chaleur n\u00e9cessaire \u00e0 l\u2019apparition du fer pur. Une fois arriv\u00e9 en bas du haut-fourneau, il ne reste plus que du fer, liquide vu les temp\u00e9ratures qui d\u00e9passent 1500\u2009\u00b0C. <\/p>\n\n\n\n

Pour cr\u00e9er notre alliage, il faut ajouter dans le haut-fourneau les \u00e9l\u00e9ments que l\u2019on souhaite : Chrome pour le caract\u00e8re inoxydable, Nickel pour am\u00e9liorer les caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques ou le Molybd\u00e8ne et Titane qui am\u00e9liore la stabilit\u00e9 de l\u2019alliage \u00e0 haute-temp\u00e9rature. Enfin, on coule le tout dans des moules pour r\u00e9cup\u00e9rer des tubes, ou des brames (en forme rectangulaire longue) qui seront usin\u00e9s pour obtenir la forme d\u00e9sir\u00e9e. Pour vos couverts par exemple, on va d\u00e9couper l\u2019acier en feuille \u00e9paisse qui vont ensuite \u00eatre press\u00e9es dans la forme finale de votre fourchette pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e. Imaginez la force qu\u2019ont ces presses pour pouvoir d\u00e9former l\u2019acier aussi facilement que vous avec de la plasticine ! <\/p>\n\n\n\n

Au niveau de l\u2019environnement maintenant : comme vous le voyez, du coke (donc du carbone), s\u2019oxyde avec l\u2019air souffl\u00e9 dans le r\u00e9acteur. La production d\u2019acier est ainsi fondamentalement productrice de CO2 et donc impacte le changement climatique. En fait, la m\u00e9tallurgie de l\u2019acier est le proc\u00e9d\u00e9 qui \u00e9met le plus de CO2 par an : <\/p>\n\n\n\n

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Plusieurs solutions sont en cours de d\u00e9veloppement et m\u00eame sont d\u00e9j\u00e0 install\u00e9es pour r\u00e9duire radicalement ces \u00e9missions. La principale concerne la r\u00e9duction directe de l\u2019h\u00e9matite : on met des \u00e9lectrodes, grosses barres conductrices, dans un m\u00e9lange d\u2019acier (typiquement des d\u00e9chets). \u00c0 travers ces barres, du courant \u00e9lectrique passe \u00e0 tr\u00e8s haute intensit\u00e9 et fait fondre le m\u00e9tal, le faisant directement passer de son \u00e9tat oxyd\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9tat liquide et pur. Au lieu d\u2019\u00e9mettre du CO2, on utilise une quantit\u00e9 impressionnante d\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Mais si celle-ci est produite par des \u00e9nergies renouvelables ou du nucl\u00e9aire, on gagne beaucoup dans l\u2019impact carbone. \u00c0 Charleroi, par exemple, les vieux hauts-fourneaux ont \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9s par des fours \u00e0 arc \u00e9lectriques modernes. La Wallonie, ancienne pionni\u00e8re de l\u2019acier, est donc d\u00e9j\u00e0 sur la voie du renouveau et d\u2019une m\u00e9tallurgie plus durable. \u00c0 Suivre !<\/p>\n\n\n\n

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~ Thomas<\/p>\n\n\n\n

Sources : <\/p>\n\n\n\n

Cours UCLouvain EPL : LMAPR2420 \u2013 Sustainable Metallurgy, <\/p>\n\n\n\n

Wikipedia : https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Acier_inoxydable<\/a>, https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Coke_(charbon)<\/a>, https:\/\/covrpack.com\/blogs\/recycler\/comment-sont-fabriques-les-couverts-en-inox?srsltid=AfmBOoocmhi6eBrOG8JLEISyqRPsjyVCFuX35fpGfWrt9wq2UWSjDiOr<\/a>, https:\/\/fr.m.wikipedia.org\/wiki\/Fichier:Marcinelle_-_Haut_fourneau_num%C3%A9ro_4_-_2020-08-22_-_04.jpg<\/a>, https:\/\/pacificsteel.co.nz\/sustainability\/eaf\/<\/a>, consult\u00e9 le 13 octobre 2024<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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