Paul Héroult

Paul Héroult est né au faubourg Saint-Bénin de Thury-Harcourt dans le département français du Calvados. Son père (Patrice) et son grand-père étaient tanneurs. Sa mère, Élise Lepetit Desaunay, était la fille du maître du relais de poste d'Harcourt.

À l'âge de sept ans, pour éviter la guerre de 1870, ses parents l'envoyèrent chez une parente en Angleterre. Il y apprit l'anglais, langue qui lui sera extrêmement utile dans sa vie professionnelle. À son retour, il est placé au pensionnat à Caen. Le responsable de l'établissement avait une conception « à la dure » de l'éducation des élèves. Il en garde un dégoût de l'enseignement classique. Son père prend la direction d'une tannerie dans la région parisienne. Paul part en pension dans la ville de Gentilly.

Paul Héroult lut le traité d'Henri Sainte-Claire Deville sur l'aluminium [2] (De l'aluminium, ses propriétés, sa fabrication et ses applications, 1859) à l'âge de 15 ans. À cette époque, l'aluminium était aussi cher que l'argent. Il était utilisé, par exemple, pour des objets de luxe, des bijoux, etc. Héroult voulait le rendre moins cher. Ce qu'il réussit à faire en découvrant le procédé de l'électrolyse de l'aluminium en 1886. Une étrange coïncidence fit que la même année, aux États-Unis, Charles Martin Hall inventait le même procédé.

Paul Héroult obtient son baccalauréat ès sciences à l'âge de 17 ans. Il est admis en octobre 1881 en classe préparatoire au Lycée Jean-Baptiste-Say. En juillet 1882, il est admis à l'École des mines de Paris (classé douzième sur vingt-six). Il a comme professeur de chimie générale Henry Le Chatelier. À l'examen d'octobre, Paul Héroult n'est que dix-septième sur vingt. Seuls les dix premiers sont reçus. Il échoue. Il prétend que son éviction est la conséquence d'un chahut et notamment d'une éponge lancée en direction du directeur des études[3].

Il s'engage comme volontaire au 20^e régiment d'artillerie à Poitiers. Il est libéré en 1884.

Son père meurt en 1885. Les affaires de la tannerie familiale sont mauvaises. Plutôt que de s'attaquer directement aux problèmes de la tannerie, Paul Héroult se lance dans une recherche pour la production d'aluminium. En juillet 1885, il réunit une équipe dont certains membres ont été élèves à l'École des mines avec lui : Louis Merle, Jules Faucher, Lucien Jan-Kerguistel, de Dianous de la Perrotine, Longuet. Louis Merle est le fils de Henry Merle qui créa l'usine de production chimique d'aluminium de Salindres dans le Gard[4].

À l'issue d'un échec causé par une température trop importante, il a l'idée d'ajouter de la cryolithe pour abaisser la température. Puis il entreprend d'ajouter une petite quantité d'oxyde métallique[4].

Après divers avatars, échecs et avec le soutien financier de sa mère, il dépose son brevet le 23 avril 1886. Le brevet, portant le numéro 175711, s'intitule Procédé électrolytique pour la production de l'aluminium[4].

Il exprime sa demande de la manière suivante : « Le procédé que je désire breveter pour la préparation de l'aluminium consiste à décomposer de l'alumine, en dissolution dans un bain de cryolithe en fusion, par le courant électrique aboutissant au bain. L'oxygène se rend à l'anode et brûle avec elle. 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. Le bain sert indéfiniment s'il est alimenté d'alumine. »[4]

La même année, le 22 février, Charles Martin Hall fait la même découverte. Il déposera son brevet le 9 juillet 1886[4]. Il rencontre Alfred Rangod, alias Pechiney, qui dirige la Compagnie des produits chimiques d'Alais et de la Camargue pour trouver un partenaire. La rencontre est un échec. Il échoue également à trouver des capitaux auprès de la banque Rothschild, à la suite d'une expertise défavorable d'Adolphe Minet[4].

Finalement, Paul Héroult trouve des partenaires en Suisse, Peter Emil Huber-Werdmüller, de la société Oerlikon et Gustave Naville, de la société Escher Wyss. Ils fondent la Schweizerische Metallurgische Gesellschaft ou Société métallurgique suisse à Neuhausen am Rheinfall. Paul Héroult en est le directeur technique[5].

En août 1888, il se marie avec son amie d'enfance Berthe Belliot[5].

Le 12 novembre 1888, la Schweizerische Metallurgische Gesellschaft fusionne avec la société allemande Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG). Elles constituent la société Aluminium Industrie Aktiengesellschaft in Neuhausen (AIAG), destinée à commercialiser le procédé Héroult. Cette société deviendra par la suite Alusuisse SA[5].

En 1888, il échoue à démontrer aux États-Unis l'antériorité de son brevet[5].

En 1888, est créé en France la Société électrométallurgique française (SEMF) dans laquelle Paul Héroult est impliqué bien qu'il ne possède pas d'action. Il recevra des redevances (65 000 F plus 1 F par kilogramme d'aluminium). La société installe une usine à Froges (département de l'Isère, France), l'Usine de la chute de Froges[6].

Les débuts sont difficiles, mais de nombreuses améliorations comme le piquetage permettent d'obtenir les productions prévues[6].

Le prix de revient de l'aluminium baisse : 15,60 F (1^er semestre 1890), 11,69 F (2^e semestre 1890), 10,95 F (1891)[6].

En 1892, Héroult crée avec Gustave Munerel une nouvelle usine d'électrolyse à la Praz dans la vallée de la Maurienne dans les Alpes françaises (Savoie). Le site est choisi à cause des cours d'eau qui permettent de produire de l'électricité[6].

En 1895, la SEMF rachète la Société française de l'alumine pure qui tente d'exploiter le procédé Bayer pour produire de l'alumine. Il part à l'usine de Gardanne (département des Bouches-du-Rhône, France) pour aider au démarrage. Il rencontrera Karl Josef Bayer à Gardanne qui se montre incapable d'obtenir une production suffisante. Les relations entre les deux hommes sont difficiles. Il fait de nombreuses modifications et améliore sensiblement la production[6].

Sa femme meurt. Il a deux enfants : Paul (4 ans) et Henriette (2 ans). En 1898, il se marie avec M^lle Châteaux, qui lui donnera deux filles, Anne-Marie et Élisabeth[6].

Il commence à s'intéresser à la production de l'acier[6].

Four à arc électrique Héroult (1905).

Sa seconde invention la plus importante est le four à arc électrique pour l'acier en 1900. Le four comporte deux électrodes et deux trous de coulée superposés. Il a l'idée de faire jaillir deux étincelles en monophasé et trois étincelles en triphasé entre les électrodes et le bain. Par effet Joule, la température du bain s'élève. Le four Héroult ne peut remplacer les hauts-fourneaux. C'est en revanche un excellent outil pour l'affinage de la fonte en acier. Le four Héroult remplace progressivement tous les autres fours d'affinage, pour devenir l'unique type de four utilisé pour cette opération[6].

En 1905, Paul Héroult est appelé aux États-Unis pour être nommé ingénieur de plusieurs compagnies, dont notamment la U.S. Steel (contrat provisoire en octobre 1908 et définitif le 28 avril 1911). Cette dernière est le plus gros groupe producteur d'acier à cette époque[6].

À la demande d'Adrien Badin, président de l'Aluminium français, Paul Héroult retourne aux États-Unis pour créer la première usine de la Southern Aluminum Company. Cette société vient d'être créée par Adrien Badin afin de prendre pied en Amérique du Nord. Le site choisi se situe en Caroline du Nord, à côté d'une chute d'eau sur la rivière Yadkin. Une ville nommée Badinville est créée[7].

Le site est une brousse infestée de moustiques et de serpents. Paul Héroult ne supporte pas le climat. Il travaille avec son fils Paul Héroult junior âgé de 21 ans. Fin 1912, sur l'insistance de son fils, Paul Héroult, malade, rentre en France. En 1913, il devient ingénieur-conseil. Il achète un yacht de 35 m, le Samva. Il voyage sur la Méditerranée[7].

En 1914 au printemps, Paul Héroult est atteint de la fièvre typhoïde qui se complique par des troubles hépatiques. Paul Héroult meurt le 9 mai 1914 à l'âge de 51 ans[7].

La curieuse communauté de destin qui le lie à Hall se poursuit, après être né la même année, avoir fait la même découverte pratiquement en même temps, Hall meurt également la même année[7]. On retrouve d'autres cas similaires comme lorsqu'ils ont lu, à l'âge de 15 ans, un fameux livre d'Henri Sainte-Claire Deville sur l'aluminium. Toutes ces similitudes leur vaut d'être désignés souvent comme les « jumeaux de l'aluminium »[8].

• Ch. Talansier, MÉTALLURGIE. LA FABRICATION DE L'ALUMINIUM. Historique. — Différentes méthodes. — Procédés Héroult., Le Génie civil : revue générale des industries françaises et étrangères, 3 mai 1890, t. 7, n^o 1, p. 1-5
• Professeur Paris, Maurice Vic in « La vie et l'œuvre de Paul Héroult », Revue de l'aluminium, n^o 309, mai 1963, p. 7.
• Hubert Lescale, « Paul Héroult et l'aluminium », p. 125-138, Société d'histoire et d'archéologie de Maurienne, éd. Imprimerie Roux (Saint-Jean- de-Maurienne), 1986, t. 22 / Biographie p. 129
• Michel Caron (ancien ingénieur à Péchiney-Ugine-Kuhlman) : « Paul Héroult (1863-1914) : un grand inventeur original », La Vie des sciences, Académie des sciences (France) éd. Gauthier-Villars, Paris, 1988, t. 5, p. 39-57

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• Le brevet Héroult de 1886 en ligne et commenté sur le site BibNum.
• Site de l’Institut pour l’histoire de l’aluminium (IHA).
• Iconothèque de l'aluminium de l'IHA.
• Biographie complète et illustrée de Paul Héroult