L’acier est l’épine dorsale du monde moderne. Il est utilisé dans les maisons, les gratte-ciels, les automobiles et bien plus encore. Mais l’acier n’est pas présent dans la nature. Alors, quand l’homme a-t-il inventé l’acier ?
Il s’avère que ce métal moderne et robuste remonte à au moins 2 000 ans, bien que les archéologues ne disposent pas d’une date précise de son apparition.
L’acier est un alliage de fer et de carbone ; il est principalement composé de fer, mais l’ajout crucial de 0,2 % à 1 % de carbone le rend plus dur, plus solide et plus résistant à la rouille que le fer pur.
Les archéologues pensent que cette innovation a été découverte indépendamment à plusieurs endroits, puis s’est répandue dans le monde antique.
« L’acier s’est développé au cours du premier millénaire avant J.-C. dans une grande partie de l’Ancien Monde », Paul Craddockun expert en métallurgie ancienne du British Museum, a déclaré à Live Science.
Certains des premiers étaient des aciers « au creuset » fabriqués en faisant fondre du fer et du carbone ensemble, peut-être en certaines parties de l’Asie centrale et du Suda-t-il dit.
D’autres formes anciennes de fer manufacturé contenaient suffisamment de carbone pour être classées comme de l’acier. Mais à l’époque romaine, des artefacts comme Dagues romaines ont été fabriqués à partir d’acier traité thermiquement, a-t-il déclaré.
Cela nécessite de forger, c’est-à-dire de chauffer et de marteler la fonte pour éliminer les impuretés et ajouter des traces de carbone. Personne ne sait qui a découvert cela en premier, mais il fallait faire fondre le fer à très haute température pour éliminer les « scories », ou les impuretés causées par sa création à partir de minerai de fer, a déclaré Craddock.
Du bronze au fer
La transition de l’âge du bronze à l’âge du fer s’est produite dans la majeure partie de l’Asie, du Moyen-Orient et de l’Europe il y a environ 3 000 ans. Pendant plus de 2 000 ans auparavant, les hommes utilisaient le bronze – un alliage composé d’environ 90 % de cuivre et de 10 % d’étain – pour fabriquer des armes, des armures et des récipients cérémoniels en métal. Cependant, ces objets étaient très prisés et généralement inabordables pour les gens ordinaires.
Archéologue indépendant Alessandra Giumlia-Mair Elle a expliqué à Live Science que le fer a supplanté le bronze pour de nombreuses utilisations, principalement parce que le minerai de fer est abondant et relativement bon marché à obtenir – une fois que quelqu’un a compris comment fabriquer du fer. Ainsi, les épées et les poignards en fer n’étaient pas nécessairement plus tranchants ou plus durables que les épées ou les poignards en bronze, a-t-elle déclaré, mais ils ont balayé le monde antique parce qu’ils étaient moins chers à fabriquer.
Au fil du temps, les premiers forgerons ont développé des méthodes pour fabriquer du fer plus dur, notamment de l’acier, et de plus en plus de gens ont pu se permettre d’acheter des armes et des outils en fer. Mais le bronze a continué à être utilisé pour des objets de haute qualité tels que des récipients, des lampes et des ornements personnels jusqu’après le Moyen Âge, a déclaré Giumlia-Mair.
De nos jours, l’acier est généralement fabriqué dans des fours spécialisés qui prennent des lingots de « fonte brute » fabriqués à partir de minerai de fer et les affinent en différents alliages d’acier à haute température tout en les exposant à l’oxygène. Différents types d’acier contiennent des quantités variables de carbone et d’autres éléments, comme le chrome, essentiel à l’acier inoxydable.
