Le Site Historique National du Hopewell Furnace
Lorsque l'industrie américaine était encore à ses débuts, on pouvait souvent voir dans la campagne de hauts édifices de pierre exhalant de la fumée et des flammes. Dans ces fourneaux de forge fonctionnant au charbon de bois, on produisait du fer, métal se prêtant à tout et indispensable au développement de la nation. Pendant plus d'un siècle, Hopewell était l'une de centaines de "plantations de fer" construites autour de cette technologie. En temps de guerre comme en temps de paix, des générations de maîtres de forge, d'artisans et d'ouvriers produisaient ici des articles en fer, allant de canons et boulets au fameux fourneau Hopewell et à des produits ménagers tels que marmites et contrepoids. Des liens sociaux et familiaux, établis dans une atmosphère de coopération raisonable, firent de ces plantations des communautés solides et productives qui formèrent le socle sur lequel l'industrie américaine du fer et de l'acier fut fondée.
En 1771, alors que les relations entre l'Angleterre et ses colonies américaines se détérioraient, Mark Bird, qui était déjà un personnage important de l'industrie sidérurgique coloniale alors en pleine expansion, construisit le haut fourneau Hopewell dans l'est de la Pennsylvanie. Lorsque le conflit armé éclata en 1775, les ministres anglais regrettèrent que leurs efforts pour ramener les maitres de forge américains sous la discipline n'aient pas eu plus de succès. Ils savaient que l'industrie sidérurgique allait désormais être utilisée contre la mère patrie. Depuis que les colons avaient importé la technologie du haut fourneau en Amérique au milieu du dix-septième siècle, l' Angleterre s'inquiétait de la rapide expansion de cette industrie et de l'adresse croissante avec laquelle les maîtres de forge américains produisaient des articles en fer coulé et en fer forgé. Les officiers de la couronne anglaise voulaient les quantonner à la production de fonte en gueuse brute qui serait expédiée en Angleterre et transformée en produit à haute valeur ajoutée. Mais les colonies n'étaient pas prêtes à abandonner une entreprise aussi lucrative. Lorsque le parlement interdit la construction de forges supplémentaires, les Américains défièrent la loi. Ils coulaient du fer et l'affinaient en fer forgé, à partir duquel ils faisaient une grande variété de produits compétitifs. Lorsque la révolution éclata, les hauts fourneaux, forges et manufactures américains produisaient un septième des articles en fer du monde entier.
On trouvait en Pennsylvanie des matières premières en abondance, de l'énergie hydrolique, et une tolérance en matière de religion, ce qui attirait d'entreprenants maîtres de forge d'Europe et des autres colonies. Lorsque Mark Bird construisit son haut fourneau dans la vallée Schuylkill, la Pennsylvanie était sur le point de devenir la colonie au secteur sidérurgique le plus important. En dépit de l'interdiction anglaise, Bird commança immédiatement à mouler des plaques de fourneau, et quand la guerre éclata, il devint un fournisseur régulier de canons et de boulets pour l'armée et la marine américaines. En 1789, Hopewell était devenu le second site producteur de l'état. Cependant, alors que la guerre touchait à sa fin, les problèmes de Bird commencèrent à s'accumuler. Il éprouvait des difficultés à se faire rembourser par la jeune nation. Il souffrit aussi de la dépression générale qui suivit l'indépendance. En 1786, des innondations endommagèrent considérablement son entreprise. Ces revers de fortune successifs causèrent finalement sa ruine, et il dut mettre en vente son haut fourneau.
Passant des canons aux plaques de fourneau, les nouveaux propriétaires se tournèrent vers une production d'après-guerre, mais l'opération demeura peu lucrative. Daniel Buckley et ses associés et beaux-frères, Mathew et Thomas Brooke, achetèrent le haut fourneau en 1800, et effectuèrent des réparations d'ordre majeur. Mais des désastres naturels, une récession nationale et des litiges juridiques causèrent la fermeture du fourneau en 1808. Huit ans plus tard, lorsqu'il fut remis en marche, la compagnie Hopewell bénéficiait de tarifs protecteurs, d'un système de transport qui s'améliorait rapidement, et d'un large nombre d'immigrants qui cherchaient du travail. Cette évolution nationale et la décision des propriétaires de la compagnie Hopewell de se spécialiser dans les pièces fondues, et particulièrement dans les plaques de fourneau, furent à la base de son succès. Mais c'est la direction imaginative de Clément Brooke, le fils d'un des associés, qui porta l'entreprise à son zénith. Brooke fut le directeur résidant du haut fourneau de 1816 jusqu'en 1831, lorsque il hérita d'une part de la compagnie et devint maître de forge. Il presida Hopewell durant ses meilleures années, alors que le fourneau fournissait une large variété de produits en fer aux villes situées le long de la côte Est.
La panique financière de 1837 qui intervint alors que Hopewell était à son apogée, mina la prospérité de la communauté. Le marché des pièces fondues s'effondra, et en 1844, Brooke fut forcé d'abandonner la production du fameux fourneau Hopewell. Bien que la demande pour la fonte en gueuse lui ait donné un répit temporaire, en particulier durant la guerre civile, Hopewell ne parvint jamais à égaler la réussite économique des années 1830. Le déclin de Hopewell s'accéléra avec l'arrivée de la seconde ère industrielle américaine. La sidérurgie passa des vieux hauts fourneaux ruraux fonctionnant au charbon de bois et à l'énergie hydrolique, à des concentrations urbaines de fourneaux fonctionnant à la vapeur, au coke et à l'anthracite à air chaud. A Pittsburgh et Birmingham, des complexes sidérurgiques étaient constamment alimentés par des trains chargés de minerai et de charbon provenant de gisements immenses de l'Ouest. De nouveaux procédés dans la production du fer intégré et de l'acier Bessemer rendirent les anciennes méthodes encore plus obsolètes. Après que Brooke prit sa retraite en 1848, les propriétaires de Hopewell trouvèrent la compétition de plus en plus difficile. Ils firent des efforts pour se maintenir, construisirent un fourneau à anthracite à air chaud, et installèrent un moteur à vapeur de renfort pour la soufflerie. Le nouveau haut fourneau fut un échec, et leurs efforts ne firent que retarder l'inévitable. Les "plantations de fer" comme celle d'Hopewell, dépassées par le passage de l'âge du fer et de l'énergie hydraulique à celui de l'acier et de la vapeur, n'étaient pas capables de suivre l'industrie dans le vingtième siècle. C'est au cours de l'été 1883 que le haut fourneau Hopewell fut allumé pour la dernière fois.
Votre Visite
Ce que l'on peut voir aujourd'hui représente le haut fourneau tel qu'il était dans les années 1820-1840, bien que certains bâtiments aient été construits plus tard. Pendant l'été, des activités décrivant les occupations villageoises sont offertes. Le site est ouvert au public tous les jours sauf le premier janvier, le jour d'action de grâce (Thanksgiving), et le vingt-cinq décembre. Le haut fourneau Hopewell est situé à environ 10 kilomètres (6 miles) au sud de Birdsboro par la Pa. 345, à 16 kilomètres (10 miles) de l'échangeur de la Pa Turnpike, via la Pa. 23 en venant de l'est, et la Pa. 345 en venant du nord. Si vous désirez obtenir des informations sur le site, écrivez à: Superintendent, 2 Mark Bird Lane, Elverson, PA 19250, ou appelez le (610) 582-8773 (système de télécommunication pour les sourds: 582-2093). Le parc national de French Creek, contigu au site du haut fourneau Hopewell, est aménagé pour y faire du camping, pique-niquer et nager. Son adresse est: 843 Park Road, Elverson PA 19520, (610) 582-9680.
Règles de sécurité
N'escaladez pas les ruines instables du fourneau à anthracite, les clôtures, et les autres bâtiments historiques. Des scories tranchantes peuvent provoquer des coupures sérieuses. Ne pénétrez pas dans les zones clôturées , ne nourrissez pas les animaux, et ne les touchez pas. Les personnes allergiques aux piqûres d'abeilles doivent faire attention; environ trente visiteurs sont piqués chaque année.
NE FUMEZ PAS DANS LA ZONE HISTORIQUE
La restauration de Hopewell Furnace
Au début du siècle plusieurs des bâtiments abandonnés de Hopewell Furnace avaient succombé aux éléments. En 1935 Louise Clingan Brooke vendit la propriété de plus en plus délabrée au gouvernement américain, et trois ans plus tard, celle-ci fut déclarée site historique national. Comme les bâtiments avaient été transformés plusieurs fois au cours des années, et qu'on en savait trop peu sur l'apparence du fourneau au dix-huitième siècle pour le reconstruire, le site fut principalement restauré pour correspondre aux années 1820-1840. La roue à eau qui était en très mauvais état, et la soufflerie, qui dut être presque entièrement refaite, étaient en état de marche en 1952. Certains bâtiments, tels que la demeure du maître de forge et la forge, étaient en assez bonnes conditions. D'autres durent être reconstruits avec des poutres taillées à la main et des chevilles de bois. Les travaux sont toujours en cours: on restaure désormais un paysage de type industriel-rural.
Un tour dans le parc
Le haut fourneau à anthracite représente la tentative ratée d'Hopewell d'investir dans la technologie à air chaud.
Dans des centaines de foyers à charbon de bois, les charbonniers transformaient de cinq mille à six mille cordes de bois en charbon par an.
Le charbon de bois, parfois encore en combustion, était déversé par les charretiers dans la chambre de refroidissement, avant d'être déposé dans l'entrepôt à charbon.
Des chargeurs charriaient le charbon de bois, le calcaire et le minerai de fer à la cabine de la passerelle par le pont de communication. En dessous, à la base du fourneau, la roue à eau faisait fonctionner la soufflerie.
Les employés pouvaient faire leurs achats au magasin de la compagnie en utilisant des bons reçus en échange de leur travail.
Dans le bâtiment de coulage, autour de la tour du fourneau, les mouleurs coulaient le fer en plaques de fourneau et autres articles.
La forge produisait de la quincaillerie et des fers-à-cheval, et était un lieu de rencontre informel.
L'éducation offerte par l'école, dont les fondations sont visibles, était de type démocratique, bien que rudimentaire.
Certains ouvriers, pourvus d'une famille, louaient des maisons appartenant à la compagnie. Les hommes célibataires logeaient avec eux ou à la pension de famille de l'autre côté de la route.
L'étable abritait jusqu'à trente-six animaux de labour et contenait du fourrage pour une année entière.
Les servantes gardaient et fumaient des vivres dans le garde-manger construit au dessus d'une source et dans le fumoir.
La demeure du maître de forge fut construite en trois étapes, à partir de 1771. Certaines transformations furent effectuées jusqu'en 1870.
Un ancien principe d'alchimie, la transformation du minerai en métal, était utilisé au fourneau Hopewell. Depuis le second millénaire avant Jésus-Christ, lorsque l'humanité apprit pour la première fois à séparer le fer du minerai, le procédé de base est resté le même. L'oxyde de fer est chauffé par une flamme intense alimentée par un combustible d'origine carbonique. L'oxygène contenu dans le minerai se combine avec le monoxyde de carbone délivré par le combustible, et est rejeté sous forme de CO2. Ceci produit le fer. L'élévation du haut fourneau permet aux gaz qui s'échappent de préchauffer le minerai, et au fer de retomber d'une plus grande hauteur en même temps qu'il s'assouplit. Il absorbe donc plus de carbone provenant du carburant, et comme le point de fusion du fer décroit lorsque son indice de carbone augmente, il devient complètement fondu. On ajoute ensuite un "flux" à base de calcaire, normalement de la castine, qui se combine avec les impuretés du minerai pour former les scories.
Les matières premières en sidérurgie
Les éléments de base de la sidérurgie, le minerai de fer, le calcaire et le combustible de carbone, font partie des matières les plus répandues sur terre. Cependant on ne les trouve pas partout, et la situation géographique des premiers fourneaux était donc déterminée en fonction de la disponibilité de ces matières. Le fer est habituellement combiné à d'autres éléments, sous forme d' hématite, de magnétite (utilisée à Hopewell) et d'autres minerais de fer. La plupart du minerai de fer était extrait de petites mines à ciel ouvert. N'importe quelle matière contenant du calcium, comme les coquillages par exemple, pouvait servir de flux, mais la majorité des fourneaux utilisaient du calcaire, peu cher et se trouvant en abondance. Parce que les forêts couvraient de vastes étendues en Amérique, et que faire venir du charbon coûtait cher avant l'avènement du chemin de fer, les premières "plantations de fer" telles que Hopewell fabricaient leur propre combustible. On brûlait lentement des empilements de bois soigneusement érigés pour faire du charbon de bois -un combustible presque entièrement composé de carbone à l'état pur, qui brûle en dégageant une chaleur intense. A cause de leurs besoins de grandes quantités de charbon de bois, les premiers hauts fourneaux étaient toujours situés dans des régions boisées. Un autre élément était requis: l'air. La soufflerie, fonctionnant à l'énergie hydraulique, le dirigeait sous pression vers le foyer, ce qui amenait le feu dans le fourneau à une température de fusion.
Le fonctionnement du fourneau
Dans une "plantation de fer", on vivait en fonction du rythme du fourneau. Il était continuellement en marche, n'étant éteint qu'une fois par an pour que ses parois intérieures et son creuset soient refourbis. Lorsque le fourneau était allumé, le rythme de vie à Hopewell s'établissait en fonction de ses cycles de remplissage et de coulage. Le fourneau réclamait une attention permanente, tandis que les ouvriers le remplissaient constamment, surveillaient sa flamme, et écoutaient le ronflement de sa soufflerie. C'était un travail physiquement exigeant pour ceux qui travaillaient autour du fourneau et dans la chaleur, et portaient des tabliers et des chaussures de protection. Chaque demi-heure, les chargeurs déversaient par l'entrée du tunnel entre 400 et 500 livres de minerai de fer, entre 30 et 40 livres de calcaire, et environ 15 boisseaux de charbon de bois. Travaillant sans jauge, le fondeur à l'oeil exercé jugeait la forme et la couleur de la flamme sortant de la cheminée, et la couleur et la consistance du fer fondu pour apprécier la température et la proportion des matières premières. A des températures qui pouvaient approcher les 3 000 degrés Fahrenheit, le fer fondu s'écoulait dans le creuset. Le fondeur coulait le fer lorsqu'il le jugeait prêt. A Hopewell, il perçait le haut fourneau toutes les douze heures, à six heures du matin et à six heures du soir. Après que les ébarbeurs avaient retiré les scories, le fer pouvait être coulé de deux manières: il pouvait s'écouler directement dans la "litière de cochons" (ainsi nommée pour sa ressemblance avec une portée de cochons en train de têter), où il se durcissait et devenait de la fonte en gueuse, prête à être vendue; le fer pouvait aussi être coulé dans de grandes poches, puis dans des moules. Ce processus était répété deux fois par jour aussi longtemps que le fourneau était allumé.
La main d'oeuvre
Les entreprises de sidérurgie rurales comme Hopewell était appelées des "plantations de fer". Les historiens les considèrent comme féodales. Hopewell était essentiellement une communauté autarcique d'artisans et d'ouvriers, dont les vies étaient directement ou indirectement régentées par le haut fourneau. Ce pouvait être un tyran difficile, sale, bruyant, parfois dangereux et ayant constamment besoin d'être nourri et écoulé. Mais ces caractéristiques de la vie autour du haut fourneau étaient des gages rassurants de la prospérité de la communauté. Un haut fourneau silencieux était signe de temps difficiles.
Une hiérarchie traditionnelle régentait la vie du fourneau. On trouvait à son sommet le maître de forge--directeur de l'entreprise et souvent propriétaire. Non content d'accueillir les acheteurs potentiels et d'encaisser les factures, un bon maître de forge devait être un homme de finance, un technicien, un spécialiste du marché, un directeur du personnel, et un agent commercial. Sa situation professionnelle était peu sûre: en cas de malchance ou de manque de jugement, il rencontrait normalement l'échec. Il était assisté de son commis, qui se chargeait de la comptabilité, commandait le ravitaillement, servait de trésorier, et dirigeait le magasin de la compagnie. Cet emploi, s'il était bien accompli, pouvait amener à un poste de maître de forge. La qualité du fer était du ressort du fondeur -l'homme qui devait s'assurer que le fourneau fonctionne toujours avec le maximum d'efficacité. Le fondeur supervisait les autres ouvriers du fourneau: les garde-feu, qui l'aidaient à surveiller le fourneau et travaillaient de nuit, les chargeurs qui alimentaient le fourneau en matières premières, et les ébarbeurs, qui orientaient le fer fondu lorsqu'il quittait le fourneau. Les mouleurs, les ouvriers les mieux payés, étaient chargés du travail minutieux consistant à couler le fer. Les houilleurs, qui fabriquaient le charbon, les mineurs, et les bûcherons founissaient les matières premières pour le haut fourneau.
La main d'oeuvre était composée d'autres membres importants tels que les charretiers, qui conduisaient les charriots contenant les matières premières et les produits finis, les nettoyeurs, souvent des femmes et des enfants qui étaient chargés du fini des produits moulés, et les enseignants. Les femmes apportaient un suppplément au revenu familial par des activités traditionnelles: elles cousaient, logeaient et nourrissaient les ouvriers célibataires, et faisaient du blanchissage. Certaines travaillaient comme bûcheronnes et mineurs pour augmenter leurs revenus. Les fermiers, dont certains travaillaient au fourneau une partie de l'année, nourrissaient la communauté. La main d'oeuvre comprenait des personnes de différentes origines ethniques, y compris des noirs américains. Ceux-ci étaient d'abord composés d'esclaves puis d'esclaves fugitifs et de noirs libres.
La souche du fourneau
1. La cheminée: Les produits dérivés de la fusion, les gaz CO et CO2 et la fumée s'en échappent.
2. L'entrée du vide du haut fourneau: c'est par là que le calcaire, le minerai de fer et le charbon de bois sont versés dans le fourneau.
3. Le conduit d'air: l'air est amené sous pression par la soufflerie.
4. La tuyère: Le tuyau, qui va en se rétrécissant, dirige le courant d'air dans le creuset où la température du fourneau est poussée à 2 600 - 3 000 degrés Fahrenheit.
5. Les étalages: le fer fond et descend vers le creuset avec les scories.
6. Le creuset: la partie la plus étroite et la plus chaude du fourneau où le fer devient totalement fondu.
7. L'aire: le fer fondu et les scories y sont collectés.
8. La dame: le fer fondu et les scories sont retenus dans l'aire jusqu'à ce que les scories soient retirées et le fer écoulé.
Les produits finis
Le fer coulé était plus profitable sous forme de produits moulés au fourneau. Tout au long de l'histoire de Hopewell, les mouleurs coulèrent une variété d'articles: des socs de charrue, des marmites, des contrepoids, des poids de balances ménagères, des canons et des boulets. Mais comme les fourneaux en fer devenaient de plus en plus communs dans les foyers de dix-neuvième siècle,le haut fourneau Hopewell commença à reposer principalement sur la production des plaques de fourneau.
Les produits coulés étaient très rémunérateurs, mais à cette époque il existait une demande de produits pour lesquels le fer forgé au fourneau, cassant et à haut contenu de carbone, était impropre. Le fer forgé résistant et affiné qu'on utilisait pour les fers-à-cheval, les clous, et les versoirs de charrues était obtenu à partir d'un procédé intermédiaire qui n'était pas éxécuté à Hopewell. Le fer fondu était coulé en barres de fonte de gueuse et envoyé ailleurs pour affinement. Le fer était refondu dans une forge d'affinage, et la plupart du carbone était oxydé, élevant ainsi le point de fusion. Le fer se solidifiait partiellement en une masse pateuse qui était battue pour rejeter les scories et aligner les fibres, ce qui produisait le fer forgé. Après des transformations supplémentaires, ce fer était converti en barres et baguettes utilisées par les forgerons. Une opération plus longue convertissait le fer en acier. Les propriétaires de Hopewell possédaient souvent des parts de forges et manufactures locales.
L'art du mouleur
Le coulage au châssis, une méthode de coulage grace à laquelle les deux côtés d'une plaque de fourneau étaient moulés, permettait au mouleur de produire une plaque courbée et relativement légère. Le châssis était constitué de deux moules en bois. Le mouleur posait la moitié du bas, le châssis du dessous, sur un morceau de bois appelé la plaque porte-modèle, et plaçait le modèle de bois à l'intérieur. Il criblait ensuite du sable fin sur le modèle et bourrait le reste du châssis de dessous avec du gros sable humide. Après avoir enlevé l'excès de sable avec le gabarit, le mouleur plaçait une autre plaque porte-modèle par dessus et retournait le châssis du dessous. Il enlevait ensuite la première plaque porte-modèle, et avec un soufflet enlevait le sable des bords du modèle, et dessablait les arrêtes avec une spatule de mouleur. Il attachait le "chapeau", ou moitié supérieure du châssis, au châssis du dessous, et ajoutait une fois de plus du sable fin et du gros sable humide. Avant de tasser le sable, il inserrait un coin en bois pour former un "passage" permettant l'entrée du fer fondu. Il enlevait ensuite le coin, séparait le chapeau du châssis du dessous, et enlevait avec soin le modèle à l'aide d'une paire de crochets. Le mouleur attachait ensuite les deux moitiés du châssis avec des pinces en fer. La dernière étape consistait à verser le fer fondu à travers le passage. Après que le fer avait refroidi, il séparait les deux moitiés du châssis et enlevait le passage de la plaque. D'autres ouvriers la brossaient pour enlever le sable et limaient ses arrêtes tranchantes pour qu'elle soit prête à être vendue.
Le fondeur était un patron, un technicien, résolvait les problèmes potentiels et dirigeait la succession ininterrompue d'activités au fourneau Hopewell. Les matières premières--le minerai de fer, le calcaire et le charbon de bois--étaient fournies par les mineurs, les bûcherons et les houilleurs, et étaient transportées par les charretiers. Les chargeurs charriaient les matières premières du site de production du charbon de bois jusqu'à la cabine de la passerelle et les versaient dans l'entrée du vide du haut fourneau. Les ébarbeurs et les mouleurs se tenaient prêts en dessous pour enlever les scories et couler le fer fondu lorsqu'il était écoulé du fourneau par le fondeur.
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