Projets soutenus

Le fer puddlé est un matériau issu de la décarburation (affinage) de la fonte dans un four à réverbère, en dessous de la température de fusion du fer ou de l’acier. C’est un produit hétérogène contenant de nombreuses particules de seconde phase (inclusions non métalliques) piégées dans le métal lors de cet affinage. Il a massivement été utilisé au 19eme siècle pour la construction de halles et d’autres ouvrages d’art (tour Eiffel, viaduc de Garabit,…). La maintenance de ces constructions en fer puddlé ainsi que le réemploi de leurs éléments constitutifs (poutrelles, cornières,…) dans une perspective de développement soutenable des sociétés est un enjeu majeur actuellement.
Or, même si certaines études se sont intéressées au comportement mécanique du matériau, assez peu d’études ont concerné la variabilité de la microstructure et de la chimie du matériau et son lien avec les conditions de production historiques. En complément des approches sur les sources écrites (traités, normes, etc) examinées dans le cadre d’un plus large consortium, l’analyse physicochimique des matériaux anciens peut répondre à ces questions.
Différents échantillons prélevés sur le pont ferroviaire démantelé d’Etang sur Arroux (1868) et d’en caractériser la microstructure et la variation chimique locale. Le corpus sera complété par d’autres éléments en fer puddlé bien situés dans leur contexte historique (identification du producteur dans l’idéal). Les méthodes de caractérisation appliquées seront celles de la science des matériaux :

• examen métallographique (Microscopie optique) pour déterminer la teneur en carbone, la taille des grains
• examen chimique (Microscope électronique à balayage couplé à l’EDS, microsonde de Castaing) pour déterminer la composition chimique élémentaire des inclusions et la présence et la distribution du phosphore
• des analyses de micro-dureté pour contribuer à déterminer la qualité des matériaux et leur degré d’homogénéité en lien avec la composition chimique.