Cédric De Keyser by Patrice Niset

Anciennes Forges de Clabecq Description des installations

Synthèse de l'histoire et des différents outils d'une figure emblématique du patrimoine industriel wallon Rédaction et photographies* : Cédric De Keyser Corrections : Ir Claude Brohée, Gilles Durvaux, Vincent Duseigne Mars 2010

TABLE DES MATIERES A. INTRODUCTION...................................................................................................................................4 1. Situation géographique, voies de communication et approvisionnements............................4 2. Bref historique des Forges de Clabecq....................................................................................6 D'une petite entreprise familiale à un grand complexe sidérurgique..............................6 Le tournant de la production d'acier des années 1970 et le déclin.................................8 Les conflits sociaux et la faillite........................................................................................8 La reprise de 1998............................................................................................................9 De l'arrêt du haut fourneau 6 à la situation actuelle........................................................9 Tableau de synthèse sur l'histoire des 6 hauts fourneaux de l'usine.............................12 3. Contenu de la description des installations et but de la démarche.......................................13 4. Plan annexe............................................................................................................................14 B. DESCRIPTION TECHNIQUE DES HAUTS FOURNEAUX ET DE L'USINE D'AGGLOMERATION................18 1. Installations en marche jusqu'au 31/12/2001.......................................................................18 Ensemble du Haut fourneau 6.......................................................................................18 Caractéristiques techniques principales...............................................................20 Refroidissement...................................................................................................21 Chargement..........................................................................................................22 Préparation des charges...............................................................................22 Treuil et skips................................................................................................24 Gueulard.......................................................................................................25 Plancher de coulée...............................................................................................26 Traitement du laitier.....................................................................................27 Dépoussiérage..............................................................................................27 Cowpers et soufflantes.........................................................................................28 Salle de contrôle...................................................................................................31 Epuration des gaz.................................................................................................33 Bouteille à poussières...................................................................................33 Cyclone.........................................................................................................34 Laveur de gaz................................................................................................34 Distribution électrique du secteur des hauts fourneaux................................................35 Installation de désulfuration de fonte............................................................................35 Installation de charbon pulvérisé...................................................................................37 Broyage.........................................................................................................38 Injection........................................................................................................38 2. Installations mises définitivement à l'arrêt avant le 31/12/2001.........................................40 Hauts fourneaux 1 et 2..................................................................................................40 Caractéristiques techniques principales.............................................................41 Chargement........................................................................................................41 Planchers de coulée............................................................................................44 Tableau de comparaison des hauts fourneaux 1,2 et 6......................................45 Agglomération – Pelletisation........................................................................................46 Agglomération F.L.S............................................................................................46 Pelletisation........................................................................................................46 Broyage........................................................................................................47 Boulettage....................................................................................................48 Cuisson et refroidissement...........................................................................49 2

C. DESCRIPTION GENERALE DES AUTRES INSTALLATIONS.....................................................................50 1. Ancienne usine.......................................................................................................................50 Aciérie et laminoirs.........................................................................................................50 Tréfilerie..........................................................................................................................51 2. Nouvelle usine........................................................................................................................51 Aciérie LD........................................................................................................................51 Convertisseurs....................................................................................................53 Installation de traitement de l'acier en poche...................................................53 Coulées continues..............................................................................................53 Laminoirs........................................................................................................................54 3. Services annexes....................................................................................................................55 Services techniques........................................................................................................55 Energie – Service électrique...............................................................................55 Centrale Ittre................................................................................................55 Centrale Clabecq..........................................................................................55 Service entretien et nouvelles constructions.....................................................56 Laboratoires.......................................................................................................56 Service traction – Magasins généraux...............................................................56 Service informatique..........................................................................................56 Services administratifs, logistiques et sociaux...............................................................56 D. CONCLUSION : Réflexions libres sur l'avenir du site et sa préservation............................................57 E. BIBLIOGRAPHIE – SOURCES DE REFERENCE.......................................................................................58 F. REMERCIEMENTS...............................................................................................................................58

* à l'exception des images très anciennes et sauf mention contraire, toutes les photographies de ce document sont de l'auteur.

A. INTRODUCTION 1. Situation géographique, voies de communication et approvisionnements Situation géographique Le site des Forges de Clabecq qui s'étend sur 80 hectares est situé en Brabant Wallon, sur le canal Bruxelles-Charleroi, à 20 km au sud-ouest de Bruxelles et jouit donc d'une position assez centrale au sein du territoire belge. Une partie du site (± 48 ha) se trouve sur la commune de Tubize (ayant absorbé celle de Clabecq lors de la fusion des communes) et s'étend sur la rive gauche du canal, l'autre partie (± 32 ha), qui est la seule encore en activité, sur une enclave de la commune d'Ittre, en rive droite. L'usine est construite à la rencontre des vallées du Hain et de la Sennette (bassin de l'Escaut) et s'étire le long du canal, creusé lui-même à cette hauteur dans la vallée de la Sennette (et ce entre Tubize et le Plan incliné de Ronquières). La rivière est voûtée à la hauteur des Forges et entre en souterrain à Oisquercq, au sud de l'usine pour ressortir après son passage sous la rue de la Déportation (voir plan annexe). La longueur du pertuis est d'environ 2600 m. Le double pertuis longe le canal sur la plus grande partie de sa longueur. L'altitude des installations au niveau du fond de la vallée est en moyenne de 50 m. Le plateau de l'Agglomération est sensiblement plus haut, pour une altitude moyenne de 60 m. Le relief aux alentours de l'usine est assez vallonné et les crêtes, dépassant souvent les 100 m d'altitude, offrent de multiples points de vue sur l'usine qui constitue l'un des traits les plus marquants du paysage de la région.

Les Forges vues depuis les hauteurs de Tubize – novembre 2009

Voies de communication Canal Bruxelles–Charleroi Long de 74 km (dont 48 km pour la partie wallonne), ce canal à grand gabarit (1350 tonnes) s'inscrit dans un axe nord-sud reliant le port d'Anvers, via le canal maritime de Bruxelles à l'Escaut ou canal de Willebroek, d'une part au sillon Sambro-Mosan (Charleroi–Namur–Liège) et d'autre part au Borinage (Mons) et le nord de la France, via le canal du Centre. La mise au gabarit de 1350 T, impliquant notamment la construction du plan incliné de Ronquières, a été menée entre 1948 et 1968. On notera qu'au début du 20ème siècle, la partie du canal située en aval de Clabecq fut portée au gabarit de 600 tonnes (pour une "grande section" de 300 T au niveau du reste du canal), ceci afin de favoriser le développement des nombreuses industries établies le long de canal sur cette partie du tracé. Le port de Clabecq et son magasin étaient situés sur la rive gauche à l'extrême nord du site (hors de la zone couverte par le plan annexe). Une grue portuaire sur rails est également installée sur la rive droite, côté Ittre, ainsi qu'un pont roulant. Chemin de fer L'usine est reliée au réseau de chemin de fer national par voies électrifiées. La ligne 106 SNCB traverse l'usine et rejoint la ligne 96 Bruxelles–Mons à Lembeek, un peu plus au nord. La L106, inaugurée en 1884, s'arrête désormais à sa sortie des Forges, mais continuait jadis jusqu'à Ecaussinnes en suivant le canal (le tronçon Clabecq–Ecaussinnes/Carrières fut déferré en 1989). Une autre ligne, la L115, inaugurée en même temps que la L106, reliait Clabecq à Braine-l'Alleud (L124) en suivant la vallée du Hain. Cette ligne se prolonge en outre au départ de Tubize vers Rognon (tronçon Tubize–Quenast encore utilisé pour l'exploitation des carrières, tronçon Rebecq–Rognon reconverti en train touristique). L'autre partie de la ligne 115 vers Braine-l'Alleud a quant à elle également été démantelée dans les années 1980, ne subsiste plus que l'amorce de la ligne (au départ de la L106), qui enjambe le canal et dessert la seule partie de l'usine encore en activité. Outre les différentes lignes SNCB, l'usine était desservie par une multitude de voies privées (certaines étant encore visibles, d'autres ayant pratiquement disparu) permettant le chargement et déchargement des matières au sein même de l'usine et interconnectant entre elles toutes les parties du site. Le réseau intérieur développait 54 km pour 122 branchements. Réseau routier Deux autoroutes sont accessibles dans un rayon de 5 km: les actuelles E429 Halle – Tournai (– Lille) et E19 (Amsterdam –) Anvers – Bruxelles – Mons (– Paris). Approvisionnements en matières premières Minerai de fer - Suède (minerais phosphoreux) avant la production de fonte hématite - France (minerais calcareux à basse teneur en fer, minerais de base jusque dans les années 1960) - Norvège (pellets hématites et concentrés) - Brésil – Venezuela (minerais hématites et concentrés)

Charbon Charbonnages de Campine, de la Ruhr, de Pologne et des Etats-Unis. Le charbon était transporté par eau jusqu'à la cokerie de Vilvorde qui expédiait sa production à Clabecq par chemin de fer. Coke Le coke était transporté de la cokerie de Vilvorde à Clabecq par chemin de fer jusqu'au plan de rationalisation de 1985 qui verra la fermeture de la cokerie. Ensuite le coke proviendra du Borinage (Carcoke Tertre) jusqu'à la faillite de 1997, qui entraînera également la fermeture du site de Tertre. A la reprise de la phase à chaud en 1998, le coke utilisé fut de qualité variable et parfois de provenance lointaine (Chine). Chaux (utilisée en aciérie) Vallées de la Meuse et de la Sambre A titre quantitatif, l'usine recevait quotidiennement 4000 à 5000 tonnes de minerais et 1200 tonnes de coke par le rail au début des années 1980. Elle expédiait à la même période quotidiennement en moyenne 2000 T de tôles par rail et annuellement 65 000 à 70 000 tonnes par péniche, tandis qu'entre 105 000 et 110 000 T de tôles étaient expédiées par camion.

2. Bref historique des Forges de Clabecq D'une petite entreprise familiale à un grand complexe sidérurgique L'origine des Forges remonte à la fin du 18ème siècle, se développant autour d'un moulin à battre le fer. En 1810, l'entreprise dénommée "Fonderie et platinerie de fer" comporte déjà un haut fourneau au charbon de bois, qui disparaîtra toutefois par la suite. En 1828, l'usine est reprise par Josse-PhilippeEdouard Goffin qui l'oriente vers la transformation de produits de haut fourneau et l'utilisation de mitraille. En 1832, le percement du canal Bruxelles-Charleroi, instigué par Napoléon 1er dès 1812, va jouer un rôle crucial dans le développement de l'entreprise. Josse Goffin, considéré comme le fondateur des Forges de Clabecq, développe l'usine d'avantage avec l'aide de son frère Charles-Henri. Un premier laminoir et un raccordement au chemin de fer sont installés. En 1888, les Forges deviennent une société anonyme. Malgré l'absence de matières premières sur place, celles-ci peuvent être acheminées par les différentes voies de communication installées à proximité immédiate de l'usine et les produits peuvent être exportés facilement vers la Belgique, la France et le reste du monde, via le port d'Anvers. En 1909, sous l'impulsion du jeune ingénieur sidérurgiste Jules Germeau, la construction d'une extension considérable comprenant hauts fourneaux, aciérie, laminoir et centrale est décidée. En 1910 et 1911 les deux premiers hauts fourneaux sont inaugurés, de même qu'une aciérie Thomas de 4 convertisseurs, un petit blooming et deux trains finisseurs. De seulement transformatrice, l'usine devient également productrice et ces nouvelles unités démarrent en 1911. La Société des Forges de Clabecq participe à la création d'une cokerie à Vilvorde en 1912, qui fournira la coke à Clabecq par chemin de fer (une deuxième batterie de fours sera mise en service en 1939). La première guerre mondiale occasionne de nombreux dégâts aux installations qui ne redémarreront qu'en 1920. En 1924, un train à tôles moyennes et fortes, puis un gros blooming destiné à alimenter le train à tôles sont 6

construits. Les hauts fourneaux n°3 et 4, édifiés respectivement en 1925 et 1929, porteront la production de fonte journalière à 1000 tonnes. L'entre-deux-guerres verra encore l'apparition de nouveaux outils tels que le train à fils et la tréfilerie (1936). Pendant la seconde guerre mondiale, la production sera réduite au minimum mais les Forges reprendront leur essor dès 1945. On aménage le port de Clabecq avec des grues pour permettre la réception de dizaines de bateaux par semaine, on monte une aciérie électrique et de nouveaux laminoirs.

Une vue des Forges prise du terril (aujourd'hui disparu) et montrant (de gauche à droite) les hauts fourneaux 1, 2, 3 et 4.

Une autre vue depuis le canal Bruxelles-Charleroi

Le haut fourneau n°5, semblable à ces prédécesseurs mais de plus grande taille, sera mis en service en 1956. En 1959, le lancement de l'installation de concassage-criblage marque un progrès significatif dans la préparation des charges des hauts fourneaux. En 1960, démarrage du premier four d'agglomération des minerais (procédé Schmidt) qui sera complété d'un deuxième four en 1964. L'année 1964 est aussi celle où on inaugure sur la rive droite du canal la "nouvelle usine" comprenant une aciérie à oxygène (aciérie LD) et un nouveau laminoir à tôles, outil encore utilisé actuellement et capable de traiter des brames de 30 tonnes. Une centrale électrique de 25 mégawatts alimentée au gaz de haut fourneau et en vapeur de récupération provenant de l'aciérie est également construite de ce côté. L'installation de pelletisation des minerais (procédé Lepol) voit le jour sur la rive gauche en 1969 tandis que la nouvelle centrale électrique se voit dotée d'une deuxième tranche de production de 35 MW. La décennie suivante verra encore l'extension du laminoir par un nouveau train finisseur de tôles (1971), l'édification du haut fourneau n°6 (1972), la mise en place d'une installation de traitement de l'acier en poche et la première installation de coulée continue de Belgique en 1974, qui se verra complétée d'une deuxième ligne en 1976. Clabecq est alors la seule usine belge à produire l'intégralité de son acier en coulée continue. Le tournant de la production d'acier des années 1970 et le déclin Depuis la fin de la seconde guerre mondiale, la production d'acier augmente rapidement. En 1974, l'usine connaît son apogée et emploie 6200 travailleurs. Les Forges comportent alors une usine d'agglomération, 5 hauts fourneaux en activité, une aciérie électrique, une aciérie LD, un traitement d'acier en poche, une coulée continue, des laminoirs et une tréfilerie. Toutefois, le premier choc pétrolier entraîne une modification des conditions économiques de production d'acier, avec l'augmentation du coût des matières premières et une croissance ralentie. Dès lors, la localisation au centre des terres devient un handicap pour ce type d'activité. Le transport des matières devient plus cher que si l'industrie était localisée près d'un port côtier. En outre, si la production d'aciers spécialisés est encore un secteur fonctionnant bien en Europe, les Forges produisent uniquement de l'acier Thomas*. Entre 1975 et 1988, les Forges sont le théâtre de plusieurs restructurations et rationalisations qui sont effectuées sans conflits sociaux majeurs même si l'emploi est déjà fortement touché. Sous la contrainte de quotas de production imposés par le gouvernement, la fabrication de certains produits est arrêtée et les Forges se concentrent sur la production de tôles moyennes et fortes. * L'acier Thomas est élaboré au départ de minerais phosphoreux.

Les conflits sociaux et la faillite Après une embellie entre 1988 et 1990, la situation des Forges va se dégrader rapidement. Les premières grèves commencent fin 1992. A cette époque la Région Wallonne intervient en se substituant à la famille Dessy à la tête des Forges et indemnise les actionnaires. Les Forges survivent tant bien que mal les deux années suivantes mais sont marquées par des mouvements sociaux successifs prenant de plus en plus d'ampleur. Fin 1995 le président-administrateur délégué Pierre Dessy avoue ne plus contrôler la situation, en janvier 1996 un audit des Forges demandé par la Société wallonne pour la sidérurgie (SWS) aboutit à la démission des principaux membres du conseil d'administration. De nouvelles tentatives de sauvetage telles que la nomination d'un nouvel administrateur délégué en la personne de Libert Froidmont, vice-président de la SWS, impliquant tant l'investissement de fonds propres que le recentrage de la production sur le laminoir et l'expédition 8

dans les meilleures conditions du surplus de demi-produits, ou la reprise possible de Clabecq par d'autres sidérurgistes tels que les Usines Gustave Boël, la Fabrique de Fer de Charleroi ou Cockerill Sambre, échouent. La faillite est prononcée le 3 janvier 1997. A cette époque, l'usine compte encore 1803 travailleurs. Un mois plus tard, le 2 février, 70 000 personnes regroupées autour de Roberto D'Orazio, président de la délégation syndicale FGTB, participent dans les rues de Clabecq à la "Marche multicolore pour l'emploi", constituant l'un des rassemblements les plus importants dans l'histoire de Belgique. Le rôle joué par les banques et la mondialisation de l'économie sont pointés du doigt comme causes principales de la fermeture. Le site est classé comme zone d'activité économique désaffectée par le gouvernement.

La manifestation du 2 février 1997 (photo : Giancarlo Romeo)

La reprise de 1998 Suite à sa désaffectation, le site est racheté en 1997 par le groupe sidérurgique Duferco, multinationale créée en 1979 et effectuant à cette époque l'acquisition d'aciéries en difficulté ou en faillite, en Belgique mais également en Europe de l'Est et en Italie. L'activité à Clabecq ne redémarre concrètement qu'en 1998 et n'utilise que partiellement les terrains des anciennes Forges, certaines installations demeurant donc inutilisées. De l'arrêt du haut fourneau 6 à la situation actuelle Le 1er janvier 2002, la phase à chaud (haut fourneau + aciérie) est stoppée et par conséquent une autre partie du site n'est plus utilisée comme outil et devient une simple zone de stockage. Le haut fourneau 6, mis à feu en 1972 et le seul à encore produire de la fonte sur le site des Forges, fut éteint définitivement à l'aube du 31 décembre 2001. Actuellement, seules les installations situées sur la rive droite du canal sont encore en activité. Ce site de Duferco Clabecq, situé en réalité sur une enclave de la commune de Ittre, est un laminoir spécialisé dans les tôles moyennes et fortes, d'une capacité de production annuelle de 600 000 tonnes et employant environ 400 personnes. On notera que la crise économique commencée en 2008, touchant également fortement le secteur de l'acier, aura eu un impact considérable sur l'entreprise avec un ralentissement de la production, voire des périodes d'arrêt temporaire. 9

L'actuel laminoir de Duferco Clabecq vu depuis le HF6

Depuis l'arrêt de la phase liquide et dans les années qui ont suivi, le site de la rive gauche, toujours propriété de Duferco mais laissé progressivement à l'abandon, est devenu sans surprise le théâtre de vols et dégradations diverses. Il a aussi, dans une toute autre optique, été convoité par les photographes et passionnés de patrimoine industriel, attirés par le gigantisme et la beauté inquiétante des installations abandonnées ou le désir de sauvegarde de la mémoire iconographique des Forges, devenues la plus grande friche industrielle du royaume et dès lors, une véritable terre promise de l'exploration urbaine. La superficie des parties abandonnées comprenant hauts fourneaux, agglomération et une partie des anciens laminoirs, est d'environ 32 hectares, en ne comptant ici que les zones d'implantation de bâtiments. La partie désaffectée est actuellement en cours de démolition (commencée en février 2008), en vue d'un assainissement et d'une reconversion globale du site s'intégrant dans un projet de relance économique à long terme (entreprises, logements, commerces). Toutefois, si ce projet s'inscrit de façon logique dans des perspectives d'avenir, des voix s'élèvent contre la disparition pure et simple des Forges, au nom de la mémoire ouvrière et de la sauvegarde du patrimoine industriel. A cet égard, la conservation possible de structures symboliques telles que les hauts fourneaux, et en particulier le HF2, datant de 1910, est proposée mais reste purement hypothétique. Le HF6, qui fait partie intégrante du paysage de la commune de Tubize qu'il domine du haut de ses 104 mètres depuis près de 40 ans, sera probablement démonté. A l'heure de la rédaction de ces lignes, la première phase de démolition qui concernait le plateau de l'Agglomération est terminée, tous les bâtiments et structures qui s'y trouvaient ayant disparu. De nombreux bâtiments des services annexes se trouvant dans le secteur des hauts fourneaux ont également déjà été rasés (phase 2), de même que le bâtiment de préparation des charges du HF6, plusieurs convoyeurs, d'anciens ateliers, l'ancienne centrale à gaz, la sous-station Interbrabant et le bâtiment de "l'accueil" situé à front de rue. Les anciens laminoirs sont en cours de démolition. La "phase 3", qui concerne directement les hauts-fourneaux et en premier lieu les HF1 et 2, est commencée.

Août 2008 : unique vestige de l'agglomération encore debout et sur le point d'être abattu à son tour.

Le bâtiment de l'ancienne centrale à gaz, la "Centrale Clabecq", construit en même temps que les HF1 et 2. Avec ses fenêtres en plein cintre, il représentait un des plus beaux exemples d'architecture industrielle au sein des Forges, mais cela ne lui aura pas valu d'être épargné par la démolition. Ce bâtiment, photographié ici en janvier 2008, a complètement disparu, de même que l'atelier voisin.

L'ancien train à fils (prolongeant le train à billettes) était avec ses 380 m le bâtiment le plus long de l'ancienne usine. On voit ici (mars 2008) que l'ensemble des équipements de cet ancien laminoir a été enlevé, laissant un immense volume vide utilisé sporadiquement pour le stockage. A l'heure de la rédaction de ces lignes la démolition de ce hall monumental est en cours.

La sauvegarde partielle voir complète et la réintégration d'anciens sites industriels dans des projets de redéploiement économique existent dans les bassins sidérurgiques des pays voisins (France/Lorraine, Allemagne/Ruhr, Luxembourg), il reste donc à espérer que l'assainissement du site des anciennes Forges de Clabecq ne soit pas aussi radical et définitif qu'on l'appréhende.

Tableau de synthèse de l'histoire des 6 hauts fourneaux de l'usine Actuellement, seuls trois hauts fourneaux sont encore visibles, mais la période pendant laquelle 6 hauts fourneaux se dressaient simultanément à Clabecq fut très courte et confinée au début des années 1970. On notera qu'au maximum 5 hauts fourneaux ont été exploités simultanément au cours de l'histoire des Forges, pendant une période allant de 1956 (n°1,2,3,4,5) à 1985 (n°1,2,4,5,6). Au gré des transformations et des rationalisations, plusieurs hauts fourneaux ont disparu, laissant soit la place à un espace vide et quelques vestiges, soit à de nouvelles installations. A l'époque où les hauts fourneaux 1 à 5 étaient opérationnels, ils étaient tous à feu simultanément, sauf avarie ou réfection de l'un d'entre eux. La faible teneur en fer des minerais utilisés à l'époque justifiait cet état de fait. A partir de la mise en service du HF6, la situation a changé, non en raison de la modernisation de l'outil mais de la conjoncture qui ne permettait plus le maintien à feu de tous les hauts fourneaux en même temps. Seuls les HF1 et 2, encore présents aujourd'hui, ont continué a produire de la fonte jusqu'en 1991.

Constr.

Arrêt définitif

Présent

Remarques

1910

1991

oui

1911

1991

oui

1925

1972

non

4 5 6

1929 1956 1972

1985 1989 2001

non non oui

Arrêté quand le HF6 a commencé à produire de la fonte hématite Menacé de démolition Arrêté quand le HF6 a commencé à produire de la fonte hématite A subi deux réfections importantes (fin années 1980 pour fonte hématite, 2000 en vue d'un redémarrage prévu mais n'ayant pas eu lieu) Sauvegarde hypothétique Arrêté dès la mise en service du HF6 Remplacé par l'installation de désulfuration de fonte Site non réaffecté, 2 cowpers encore visibles. Démoli en 1991. Remplacé par l'installation de charbon pulvérisé mise en service en 1990 Modernisé en 1976 (diamètre du creuset porté à 7,9m et ajout d'un 2ème trou de coulée) et réfection complète pour la production de fonte hématite en 1991. Menacé de démolition.

(31/12)

3. Contenu de la description des installations et but de la démarche Le but originel de ce résumé est d'une part de pouvoir, dans la mesure du possible, commenter sur le plan technique les centaines de photographies collectées sur le site par l'auteur au cours de campagnes d'exploration des parties désaffectées de l'usine qui se sont déroulées entre décembre 2007 et octobre 2009. D'autre part, il réalise une synthèse qui tente de mieux cerner le gigantisme et la complexité d'un site industriel dans son ensemble et dont l'évolution, étalée sur plus d'un siècle pour l'usine telle qu'on la connaît actuellement, fut par conséquence parsemée de constructions, démolitions, reconstructions et reconversions diverses de bâtiments et d'outils. La description des installations effectuée ici se scinde en deux parties : La première partie est une description technique qui est un résumé d'un document officiel Duferco Clabecq décrivant l'ensemble des installations à l'arrêt et datant de mai 2002, soit quelques mois après l'arrêt de la phase à chaud. Le document initial comptant une cinquantaine de pages pour la partie résumée ici a été condensé à une description d'une trentaine de pages. Certaines informations générales jugées manquantes et provenant d'autres sources ont été incorporées dans le présent résumé. La description technique concerne ici les installations de la rive gauche (ancienne usine), exception faite du site des anciennes tréfilerie, aciérie et laminoirs. Ces installations avaient déjà soit été démolies, reconverties ou vidées de leurs outils à cette époque. La description technique concerne donc concrètement la ligne des hauts fourneaux ainsi que l'usine d'agglomération, unités qui présentaient encore la quasi totalité de leurs outils en 2002 et les ont conservés jusqu'à la campagne actuelle de démolition. On distinguera, au sein de ces parties, celles qui étaient encore en marche lors de l'arrêt de la phase à chaud en décembre 2001 – à savoir le HF6 et ses appareils annexes – de celles qui étaient déjà à l'arrêt depuis le début des années 1990 – à savoir les anciens hauts fourneaux 1, 2 et l'usine d'agglomération.

La description technique complète des installations disparues ou reconverties, et dont les outils voire les bâtiments n'ont jamais été photographiés par l'auteur, ne nous a pas parue pertinente. Cependant, afin de garantir une cohérence générale et une vue de l'usine dans son ensemble, tant dans l'espace que dans le temps, ces unités figurent sur le plan annexe (cf. §4) au même titre que celles qui font l'objet d'une description complète et bénéficieront ici d'une description plus générale. Concrètement, il s'agit principalement des installations de la rive droite (nouvelle usine) mais aussi des parties de l'ancienne usine disparues, reconverties ou privées de leurs outils. On aura également incorporé dans cette description générale celle des services annexes de l'usine. La description des installations est agrémentée de courtes digressions et d'explications en vue d'en faciliter la compréhension, tant au niveau de la description technique que de la description générale. Toutefois, elle se cantonne avant tout à la description des installations des Forges de Clabecq et, d'une manière générale, n'explique pas le processus sidérurgique, de la réception du minerai de fer à l'expédition des produits finis. Elle doit donc être, afin d'être convenablement intégrée, complétée de connaissances personnelles ou de lectures annexes. Nous recommandons à cette fin l'article suivant: http://fr.wikipedia.org/wiki/haut_fourneau qui donnera une excellente base de travail sur le fonctionnement du haut fourneau et de ses appareils annexes et fournira une explication à la plupart des questions et termes techniques abordés ici. Les articles suivants : http://fr.wikipedia.org/wiki/fabrication_de_l'acier http://fr.wikipedia.org/wiki/acierie compléteront éventuellement le premier. Les nombreux liens hypertexte présents dans les articles, suivant le principe de l'encyclopédie en ligne, permettent en outre d'approfondir les sujets abordés dans l'article général (ex. laitier, laminoir, ...). L'article en anglais : How a blast furnace works du site http://www.steel.org, présentant un dessin schématique d'une installation de haut fourneau assez similaire au HF6, est également recommandé. Le lecteur sera libre d'affiner ses connaissances en faisant d'autres recherches sur le web ou toute autre source d'information. Le prérequis à la lecture de la description technique suppose également des connaissances scientifiques de base : notions de chimie, physique, unités et systèmes de mesure. Les photographies présentes dans le document original Duferco n'étant pas exploitables en raison de leur qualité médiocre (résultant de photocopies successives), elles ont été remplacées dans la mesure du possible par des photos récentes prises par l'auteur et complétées éventuellement d'autres clichés, également de l'auteur. Certaines photographies du présent document présentent des cadrages pratiquement identiques aux photos du document original, d'autres jouissent de cadrages plus libres. Les photographies présentées ici ont donc un but essentiellement descriptif et se détachent de la démarche artistique motivant au départ l'exploration de l'usine.

4. Plan annexe Dresser un plan d'un tel complexe n'est pas facile. Bien entendu, une multitude de plans, du plus général au plus détaillé, existent ou ont existé. Si de nombreux documents ont été rassemblés dans le passé pour être conservés aux Archives générales du royaume, d'autres, voués à une destruction certaine, sont restés dans l'usine. C'est parmi ceux-ci que les plans utilisés comme sources de référence pour le présent travail ont été prélevés. 14

Afin de donner une vue globale du site et de pouvoir localiser dans leur ensemble les différents outils, y compris ceux qui ne font pas l'objet d'une description technique, un plan annexe est fourni. La base de ce plan consiste en un assemblage de vues aériennes haute résolution récentes mises à la disposition du public par Google Earth, via internet. Si les images utilisées sont datées suivant l'année courante (dans ce cas-ci, 2009), la situation visible sur le terrain a été identifiée comme remontant au printemps 2007. C'est une excellente chose en fait, puisqu'à cette époque, si certains outils importants (tels que les HF3, 4 et 5 et une grosse partie des anciens laminoirs) avaient déjà disparu, le chantier actuel de démolition n'avait pas encore débuté et les vues aériennes montrent donc l'usine dans l'état exact où elle fut abordée au début des campagnes d'exploration. On notera qu'à l'heure de la finalisation de ce travail, les données Google disponibles ont été mises à jour et reflètent la situation de l'été 2009.

Le plateau de l'Agglomération, été 2009 : travaux de démolition terminés (à comparer avec l'extrait de plan ci-dessous montrant la situation 2 ans plus tôt)

Du texte en surcharge est placé sur les différents bâtiments et outils. La difficulté réside dans le fait qu'un même bâtiment aura pu abriter des outils différents et donc avoir eu une fonction différente au cours de son histoire. En outre, comme dit plus haut certains bâtiments peuvent avoir disparu, leur trace étant parfois encore visible. Dans le cas d'affectations "multiples" ou de bâtiments ou d'outils disparus et désaffectés à une période très antérieure à l'arrêt définitif de la phase à chaud en 2001, un préfixe "Anc." pour "ancien" ou "anciennement" sera placé devant la première affectation du lieu, du moins identifiée comme telle. Les deux plans originaux utilisés ici sont, d'une part, un "Plan général des usines" datant de 1976 et un "Plan de repérage des appareils de chauffage des locaux et eau sanitaire" ayant pour fond un plan général de l'usine à l'échelle 1/1000, long de près de 3 mètres et datant de 1980. L'exhaustivité et l'exactitude absolue de ce travail ne sont pas garanties compte tenu de la difficulté d'intégrer l'information au départ des seuls plans disponibles et de l'évolution complexe voire dans certains cas chaotique du site au cours du temps. Les informations collectées sur les plans ont été complétées de sources et conseils extérieurs afin d'aboutir au plan annexe, qui essaye d'être le plus complet possible. Surnoms de bâtiments Certains bâtiments de l'ancienne usine se sont vus "baptisés" par les travailleurs au temps de l'activité. Les surnoms connus de bâtiments sont ajoutés sur le plan annexe et figurent entre guillemets. 15

Les "bloc sociaux" répartis un peu partout dans l'usine correspondent aux bâtiments ayant abrité les commodités telles que vestiaires, réfectoires, bains-douches. L'usine comptait également deux dispensaires (un côté Clabecq, l'autre côté Ittre) où étaient prodigués les soins (plusieurs médecins étaient en permanence affectés au service médical de l'usine). Les informations directement liées à l'usine sont complétées par le nom des localités, des rues voisines, des cours d'eau, ainsi que des lignes de chemin de fer. La localisation du Château des Italiens, édifice situé en hauteur sur la rive droite du canal et indissociable de l'histoire des Forges, est également précisée. Ce manoir, racheté en 1947 par les Forges afin d'y loger des travailleurs immigrés et leur famille, a connu une période d'abandon de plusieurs dizaines d'années et est actuellement en cours de restauration. On trouvera également sur le plan annexe d'autres édifices résidentiels liés à l'histoire de l'usine comme le Château des Forges, qui fut à une époque l'habitation du directeur, l'ancien Hôtel des Aciéries ayant logé les ingénieurs de l'usine au début du 20 ème siècle et la Cité des Forges voisine où étaient logés les ouvriers.

Le Château des Italiens, situé face aux Forges (dont on voit d'ailleurs l'ombre d'une cheminée sur la photo de droite), au milieu du 20ème siècle et en 2004.

On aura choisi d'orienter le plan perpendiculairement à la direction du Nord géographique, pour des raisons pratiques de lisibilité et d'impression. En effet, l'usine s'étire sur une longueur d'environ 3 km en suivant l'axe du canal, orienté grosso modo dans une direction nord-sud. Côté rive gauche, à la hauteur de l'agglomération, l'usine atteint sa largeur maximale, soit "seulement" 530 m. Une représentation orientée paysage de l'usine est donc largement préférable à une orientation portrait, d'autant plus que la majorité des bâtiments suivent l'orientation du canal, et les annotations étant dans la plupart des cas ajoutées dans le sens de leur longueur, se lisent dès lors avec une inclinaison proche de l'horizontale plus confortable. Le résultat est un fichier TIFF de 8648x4250 pixels (44 MB), dont une épreuve imprimée sans réduction d'échelle aurait les dimensions suivantes : 305x150 cm, soit une taille comparable au plus grand plan utilisé comme source de référence. Une version du plan annexe en format JPEG de même résolution est également disponible et présente une qualité très légèrement inférieure pour un poids nettement plus faible (17 MB).

Le plan annexe, à l'échelle (arrondie) 1/1125 et un extrait du plan au niveau de l'usine d'agglomération

B. DESCRIPTION TECHNIQUE DES HAUTS FOURNEAUX ET DE L'USINE D'AGGLOMERATION 1. Installations en marche jusqu'au 31/12/2001 Ensemble du Haut fourneau 6 Constructeur : Firme Paul Wurth Mis à feu en 1972. Modernisé en 1976 où il a été porté à un diamètre de creuset de 7,9 m et a été équipé d'un deuxième trou de coulée. A produit de la fonte phosphoreuse jusqu'en 1991, date d'une réfection complète en vue de la production de fonte hématite*. A cette occasion, le revêtement réfractaire de la cuve a été entièrement remaçonné. * fonte hématite : fonte brute de première fusion contenant moins de 0,20 % de phosphore et élaborée au départ de l'hématite, minerai de fer dont les meilleurs gisements se trouvent en Angleterre, au Mexique, au Brésil, en Australie et en Amérique du Nord. Ils sont constitués presque exclusivement d'oxyde de fer Fe2O3 pour une teneur en fer de l'ordre de 70%.

Le haut fourneau 6 vu sur sa face nord A l'avant-plan, la conduite à vent froid

Coupe du HF6 (source FDC)

Coupe de l'ensemble Haut fourneau 6 (source FDC)

Caractéristiques techniques principales Diamètre au creuset : 7,9 m Volume utile* : 1200 m³, cuve blindée Nombre de tuyères : 18 Type d’injection aux tuyères : charbon pulvérisé (anct fuel lourd) Nombre de trous de coulée : 2 (TC1 et TC2) Gueulard : double cloche (sas de 60 m³) Pression normale au gueulard : 1,4 bar – équipement prévu jusqu'à une contre-pression de 2 bars Nombre de cowpers : 3 (CW6.1, CW6.2, CW6.3) Température du vent chaud : 1150 °C (régulé à température constante) * dans un haut fourneau, le volume utile désigne l'espace entre le niveau des tuyères et le niveau supérieur de la charge. C'est dans ce volume que s'opèrent les échanges chimiques et thermiques entre les matières descendantes et les gaz montants.

Une coulée représente 250 T de fonte. La capacité de production est d'environ 3000 T/jour (soit 12 coulées) ou environ 1 100 000 T/an. 20

Le plancher des tuyères à la base du HF6, surmontées de la circulaire à vent chaud. Les fins tuyaux situés au-dessus de la circulaire sont les conduites d'injection de charbon pulvérisé. Les autres tuyaux visibles plus haut sont les conduites du système de refroidissement.

Refroidissement Le circuit fermé de refroidissement à l'eau a été adapté et renforcé pour la marche en hématite et équipé d’un système de détection des fuites. 10 pompes dont la puissance varie entre 45 et 132 kW sont utilisées pour le refroidissement plus deux pompes de 250 kW pour le refroidissement des tuyères.

La salle des pompes du HF6

L'eau de refroidissement est prélevée dans le canal, filtrée et traitée qualité chaudière avant d'être admise dans le système de refroidissement du HF6. Une partie de l'eau est stockée dans le château d'eau de 500 m3 installé au-dessus du cowper 6.1 et sert de réserve de sécurité en cas d'avarie à la salle des pompes (panne électrique) et dans l'attente du démarrage du groupe diesel de secours. L'eau parcoure alors par gravité les circuits de refroidissement et est recueillie dans une citerne de 700 m3 située sous la salle des pompes (c'est dans cette citerne contenant en permanence une réserve de 200 m3 qu'est aussi effectué le traitement de l'eau). Elle sera repompée automatiquement dans le château d'eau dès le rétablissement du courant. En temps normal, l'eau de refroidissement tourne en circuit fermé. Avant de recommencer un cycle, l'eau est refroidie dans une batterie de 8 aéroréfrigérants située au-dessus de la salle des pompes. Chaque aéroréfrigérant dispose d'un moteur de 30 kW. On notera que l'eau du canal était également utilisée par les laminoirs. Tous les circuits constituant le système de refroidissement sont équipés de débitmètres et de thermomètres de manière à pouvoir calculer les déperditions calorifiques du haut fourneau. La fragmentation du système de refroidissement et le nombre important de circuits, impliquant une longueur individuelle limitée, évite les risques de surchauffe. Les conduites d'eau parcourant le blindage de la cuve en assurent le refroidissement par l'intermédiaire d'un total de 1096 boîtes réparties sur sa surface extérieure. La température interne de la cuve peut atteindre 1800°C.

Système de conduites et boîtes de refroidissement disposées sur la cuve

Chargement Préparation des charges Le minerais acheminés par chemin de fer sont traités dans une installation de concassage-criblage* où la fraction fine (0-8 mm) est séparée du calibré (8-25 mm). Le minerais calibré constitue directement la charge du haut fourneau, les fines sont envoyées à la pelletisation (voir plus bas). * criblage ≈ tamisage. Fait de trier par taille les matières.

Les minerais calibrés provenant du concassage ainsi que les pellets provenant de la pelletisation sont acheminés aux silos de stockage par bandes transporteuses. Les silos de stockage sont entièrement couverts et groupés autour de la fosse à skips. On distingue dans les matières premières le minerais et pellets, le coke et les ajouts. Capacités de stockage du silo du HF6 : - minerais et pellets : 8 cases de 3200 m³ au total - coke : 2 cases de 2500 m³ au total - ajouts : 2 cases de 60 m³ au total Les silos sont alimentés par bandes transporteuses pour les minerais, pellets et coke. Les ajouts sont alimentés par pelle mécanique. L’extraction des matières premières en vue de leur chargement dans les skips se fait au moyen de 12 extracteurs électromagnétiques munis d’un équipement de réglage permettant de doser à distance les débits extraits. Tout le processus de préparation des charges est automatique. Un second criblage des matières est effectué par 2 cribles pour coke et 8 cribles pour minerais et pellets. Les cribles alimentent des trémies peseuses. Seuls les ajouts ne sont pas recriblés avant leur déversement dans les trémies peseuses. Un pont roulant (force de levage : 10 T) est disposé au-dessus des cribles pour permettre leur démontage. Les fines de minerais, de pellets et de coke déclassées à la sortie des cribles sont reprises par des bandes transporteuses qui les évacuent vers des trémies d’attente dont la capacité d’acheminement est de l’ordre de 20 T/h pour le coke et jusqu’à 100 T/h pour les pellets. Des trémies d'attente, les fines repartent par camion pour être réinjectées en amont du processus, les fines de minerais et pellets repartent donc vers l'agglomération.

Bâtiment de préparation des charges et rampe du HF6

Treuil et skips Le monte-charge, disposant d'un treuil actionnant le mouvement automatique des skips (diamètre du tambour : 2 m, puissance du moteur : 375 kW), comporte le chemin de roulement (ou rampe) pour les 2 skips inclinée à 40° sur l'horizontale avec guides de culbutage en haut de la course. Le double skip fonctionne en contre-balancement : lorsqu'un skip est en haut de la rampe et se vide dans le gueulard, l'autre est dans la fosse en train d'être chargé.

Salle du treuil HF6

Les 2 skips arrêtés définitivement sur la rampe en position intermédiaire depuis l'arrêt du haut fourneau.

Les deux poulies de renvoi des skips sont installées sur le balcon supérieur du HF6 et enfermées dans des cages de sécurité. La capacité utile d’un skip est de 18 T et sa vitesse maximum de déplacement 2,3 m/s. Gueulard Lorsque le haut fourneau est à feu, le volume intérieur libre au-dessus de la charge est rempli de gaz chauds (120 à 250°C) en surpression. Le gueulard doit être conçu pour permettre d'introduire les matières au sein de ce milieu toxique et explosible en toute sécurité. Le gueulard, qui se comporte comme un sas, est constitué de : 1) une trémie de recette 2) un distributeur rotatif 3) une petite cloche 4) une grande trémie 5) une grande cloche 6) une couronne de choc à géométrie variable (jupe mobile) La trémie de recette (1) présente la forme d’un entonnoir et permet le déversement d’un skip dans le distributeur rotatif (2) qui possède une capacité utile de 12 m³ et assure une répartition correcte des matières au-dessus de la charge. La grande trémie (4) a un diamètre de 4,1 m. Le volume utile du sas fermé par les deux cloches est de 60 m³. La grande cloche (5) a un diamètre de 4,4 m et est protégée contre l’abrasion. La jupe mobile (6) dont le diamètre est réglable entre 6,35 et 5,15 m permet, à l'ouverture de la grande cloche, d'optimiser la descente et la répartition de la charge en fonction de sa nature (coke ou minerais) et de son volume (par exemple, 1 ou 2 skips de coke).

Niveau supérieur du gueulard HF6 : guides de culbutage des skips et trémie de recette

Sous le sas du gueulard, 4 prises de gaz captent en continu le gaz produit par le haut fourneau et se rejoignent au sommet du HF6 au niveau des bleeders*. De là, le gaz est acheminé à l'épuration (voir plus bas) par une conduite unique. * bleeders : au nombre de 3, il s'agit de soupapes de surpression permettant de relâcher le gaz directement dans l'atmosphère en cas de montée en pression subite et dangereuse dans la cuve. Cette opération, commandée depuis la salle de contrôle, n'est effectuée qu'en cas d'extrême nécessité en raison de son fort impact environnemental et de son niveau sonore très élevé pour les riverains.

Les derniers étages du HF6

Les mouvements d'ouverture et de fermeture des deux cloches sont automatiques. Les deux cloches ne peuvent jamais être ouvertes simultanément. Des vannes d'égalisation et d'échappement permettent d'égaliser la pression de part et d'autre des cloches avant leur ouverture. Des vérins hydrauliques installés sur le balcon supérieur du HF6 régissent les mouvements des différents organes du gueulard. L'huile utilisée est non inflammable. Le moteur du groupe hydraulique du gueulard dispose d’une puissance de 37 kW. Plancher de coulée Le plancher de coulée a été adapté aux TC1 et TC2 et comporte 2 rigoles de coulée. Chaque rigole comporte un siphon* refroidi à l’air. * siphon : système conçu pour effectuer la séparation du laitier et de la fonte. De par sa densité moindre, le laitier, constituant la gangue du minerai de fer, flotte au-dessus de la fonte liquide et est récupéré dans un chenal par écrémage.

Chaque trou de coulée est équipé d’une machine à forer et d’une machine à boucher hydraulique. 26

Afin de garantir une bonne visibilité sur les trous de coulée lors du forage et du bouchage, deux cabines de commande sont installées respectivement côté TC1 et TC2. Pour permettre la coulée dans les poches, deux rigoles basculantes interchangeables sont installées. La fonte est coulée dans des poches ouvertes de 50 T (trains de 2 poches) qui sont directement acheminées à la désulfuration et ensuite à l'aciérie. L'utilisation de wagons-torpilles est rare et se fait principalement lorsque la fonte est expédiée et vendue à d'autres sites sidérurgiques. La plancher est desservi par un pont roulant type bipoutre d’une force de levage de 20 T ainsi que d'une potence électro-hydraulique de 16 T.

Le plancher et le hall de coulée du HF6 (les foreuses et boucheuses ont disparu)

Traitement du laitier La granulation du laitier se fait dans des bassins à lits filtrants et à soufflage d’air pour le nettoyage périodique, effectué par deux pompes (1200 m³/h). Le laitier est repris par des ponts à grappin (capacité 3000 l) et déchargé directement dans des wagons-trémies. Le laitier est principalement valorisé en cimenterie. Le surplus de laitier produit est acheminé sur un terril par bande transporteuse (anciennement, un système de téléphérique). L'eau utilisée dans les bassins filtrants est prélevée dans la Sennette voûtée pour y être rejetée ensuite. Dépoussiérage Depuis 1991 le plancher est équipé d’une installation de dépoussiérage type Lurgi dont le groupe d'aspiration et l'électrofiltre* sont situés à l'extérieur du hall de coulée.

L’installation comprend principalement le dépoussiérage de 3 points de chaque rigole de coulée (trou de coulée, siphon et rigole basculante), un électrofiltre, un ventilateur, un silo de stockage des poussières et un système de conditionnement des poussières en vue de leur évacuation. * dans un électrofiltre, le gaz est d’abord ionisé dans un ioniseur au moyen d’un puissant champ électrique, les particules d’impuretés chargées électriquement se déposent ensuite au niveau du collecteur, qui est nettoyé périodiquement et automatiquement.

Deux hottes installées au-dessus des TC1 et TC2 aspirent les fumées dégagées lors du débouchage. L’installation de dépoussiérage permet d’aspirer 400 000 m³ effectifs à 60°C. Elle permet au taux de poussières des fumées rejetées à la cheminée de ne pas excéder 50 mg/m³.

A l'avant-plan, l'installation de dépoussiérage et sa cheminée

Cowpers et soufflantes Le HF6 dispose de 3 cowpers à puits incorporé conçus pour une pression de service de 3 bars. Le diamètre de l’enveloppe est de 8,5 m et la hauteur au sommet du dôme de 38 m. La surface unitaire de chauffe est de 50 000 m². Les cowpers, fonctionnant de façon séquentielle en alternant les périodes de chauffe, de vent et de réserve, assurent le chauffage du vent froid provenant des turbosoufflantes (température : 150°C) et fournissent le vent chaud à 1150°C aux tuyères du HF. La chaleur est accumulée en période de chauffe par un ruchage réfractaire de 1410 tonnes grâce à la combustion de gaz de haut-fourneau au niveau du brûleur installé au bas du puits, et restituée ensuite à l'important volume d'air provenant des soufflantes en période de vent (qui traverse alors le ruchage en sens inverse). 28

L'intérieur du cowper 6.1 : la structure réfractaire en nid d'abeille a disparu (enlevée pour récupération) mais on distingue toujours la paroi du puits, dont le sommet dépasse légèrement la base de la coupole.

Chaque enveloppe de construction entièrement soudée comporte le fond en tôle (sur lequel repose l’enveloppe cylindrique), la coupole en forme de calotte sphérique débordante, 24 consoles d’ancrage, les tubulures à bride pour le brûleur, deux vannes de cheminée, la vanne à vent froid, la vanne à vent chaud et deux portes de visite. L'alimentation en air des brûleurs est fournie par un ventilateur pour chaque cowper. Sur le cowper 6.1 est monté le château d'eau de 500 m3. Sur l’anneau raidisseur contournant les 3 cowpers et placé sous les coupoles est installé un monorail avec chariot porte-palan (force de levage 10 T) permettant le démontage des différentes armatures des cowpers. Les armatures des cowpers comprennent pour chaque cowper : - 1 brûleur de débit maximum 66 000 Nm³/h * - 1 dispositif d’allumage et de contrôle de l’allumage - 1 vanne à lunettes (Ø de passage 120 cm) - 2 vannes à fumées (Ø 140 cm) - une vanne à vent froid (Ø 120 cm) et une vanne à vent chaud (Ø 140 cm) refroidie à l’eau - 3 portes de visite (Ø 80 cm) donnant accès au puits, à la chambre des fumées et sous coupole - 1 fermeture de coupole (Ø 80 cm) - 1 chambre de mélange * Nm³ = normaux m³, pour un débit normalisé de gaz (fluide compressible) dans les conditions standard de température et pression (P = 1013 mb, T = 0° ou 15°C suivant la norme utilisée)

Les 3 cowpers du HF6, vus du côté des brûleurs. On distingue le réservoir d'eau coiffant le sommet du cowper 6.1. A mi-hauteur des cowpers (hauteur nécessaire pour la mesure de débit) se trouve la conduite à gaz de HF, les autres grosses conduites visibles au bas des cowpers sont les conduites à vent chaud.

La turbosoufflante axiale alimentant les cowpers du HF6, installée pour ce haut fourneau en 1972, dispose d'une puissance de 10,5 MW. La salle des turbosoufflantes alimentant les hauts fourneaux en vent dispose en outre de deux soufflantes de 1,7 MW et d'une de 4,5 MW, de deux soufflantes diesel de 830 kW ainsi que d'une station de compression d'air de 9000 Nm 3/h. La soufflante de 4,5 MW installée en 1968 fut transformée en soufflante de réserve pour le HF6 en 1976.

La salle des turbosoufflantes axiales HFX

Salle de contrôle La salle de contrôle d’une surface de 105 m² accueille deux opérateurs chargés de contrôler en permanence, à l’aide de tableaux synoptiques et d'indicateurs analogiques, la suite des opérations se déroulant automatiquement, d'en reprendre la commande manuelle en cas de nécessité et d'y introduire les modifications de paramètres sur instruction de la hiérarchie. L'alimentation du HF6 est entièrement automatique. Elle est commandée par un automate programmable qui assure la sélection des matières et règle, à partir de sondes de niveaux, les mouvements d'ouverture et de fermeture des cloches au gueulard. La répartition idéale des matières est effectuée au départ d'une carte thermique de la surface de la charge fournie par un calculateur. Ce calculateur se base sur les mesures qui lui sont transmises par un pyromètre à infrarouge*, le spirotherm, qui balaye la surface de la charge suivant un mouvement spiralé. * un pyromètre infrarouge est un capteur permettant de mesurer la température d'un objet à distance, en se basant sur les radiations émises par l'objet dans le domaine infrarouge.

Les opérations et paramètres contrôlés incluent (regroupés ici par catégorie) : chargement du HF et gueulard - les procédures de chargement automatique, comprenant le contrôle de tous les organes du gueulard - l’épaisseur et la localisation des couches de matière au gueulard - l’enregistrement des 3 sondes au niveau du gueulard, qui mesurent son niveau de chargement et permettent de le cadencer

haut fourneau - la mise en marche et arrêt du HF - la température de surface de la charge au niveau du haut de la cuve - la pression aux différents niveaux de la cuve et l'ouverture des bleeders - les températures aux parois de la cuve et les pertes thermiques - le refroidissement du HF, la gestion des pompes en service et des débits d’eau - l’épuration humide avec le débit d’eau de lavage des gaz - le broyage et l’injection du charbon pulvérisé cowpers et vent - la gestion du suivi de la chauffe et des inversions des 3 cowpers, leur débit d’air de combustion, de gaz consommé, de température de coupole et de cheminée - la gestion de l’alimentation d’oxygène dans le vent - la pression et température du vent gaz de HF - la composition du gaz de haut fourneau (teneurs en H2, CO, CO2) - le réglage du pouvoir calorifique du gaz de HF avec la possibilité de l’enrichir en gaz naturel avant son admission dans les cowpers - l’exploitation et la consommation du gaz de HF dans les différents services (centrale, laminoirs, ...) incluant la position des vannes du réseau de gaz HF, ainsi que l’éventuel excédent brûlé en torchère. La salle de contrôle du HF6 a autorité et rôle de dispatching sur le réseau de gaz pour toute l'usine et doit assurer en permanence l'équilibre le plus économique et le plus sûr entre le débit de gaz produit et les consommations.

La salle de contrôle du HF6 Au fond, le synoptique de chargement du HF

Epuration des gaz Le gaz récupéré au gueulard est acheminé à l'installation d'épuration par un système de grosses conduites détaillé plus haut et commun à tous les hauts fourneaux modernes (en leur conférant une forme caractéristique). Le gaz de haut fourneau comporte entre 10 et 30, au maximum 60 g/m3 de poussières. Ce gaz une fois épuré, d'une capacité calorique de 720 à 900 kcal/Nm3, est utilisé pour le chauffage des cowpers, des fours de laminoir, dans la centrale à gaz, les chaudières et sécheurs. L'excédent éventuel de gaz est brûlé en torchère. On notera que le pouvoir calorifique du gaz est inversement proportionnel à l'efficacité du haut fourneau. L’unité d’épuration des gaz se compose d’une épuration sèche : bouteille à poussières et cyclone, et d’une épuration humide : laveur de gaz Baumco. La bouteille à poussières* La bouteille à poussières (Ø du vase d’expansion : 10 m, hauteur 12 m) de construction soudée est conçue pour une marche du HF jusqu’à une pression de service de 1,5 bar. Les poussières sèches sont reprises au bas de l’installation et humidifiées de façon à ce que le rejet de poussières vers l’ambiance soit nul lors de l’extraction (installation Loëdige). * Le principe d'une bouteille ou pot à poussière est simple : on fait passer le gaz de la conduite de récupération provenant du HF dans un volume de beaucoup plus grand diamètre (le vase d'expansion). Le débit du gaz restant constant, sa vitesse diminue fortement ce qui permet le dépôt de la première tranche des poussières par gravité.

Epuration : la bouteille à poussières

Le cyclone* Le cyclone, également de construction soudée comprend un raccord de section rectangulaire avec la bouteille à poussières et une chambre de centrifugeage (Ø 6 m, hauteur 21 m) dont le dôme porte la sortie des gaz ayant subi une première épuration. L’extraction des poussières se fait également par Loëdige. * cyclone : appareil imposant une rotation rapide à un gaz afin d’en séparer les fines particules solides qui y sont mélangées, par force centrifuge. Compte tenu des règlements environnementaux toujours plus stricts, les cyclones sont utilisés de plus en plus comme pré-dépoussiéreurs, dans la mesure où ils sont inefficaces sur la tranche la plus fine des poussières.

Le laveur de gaz Le Baumco est un laveur de gaz à venturi* qui reçoit les gaz chauds (température comprise entre 120 et 250°C) provenant du cyclone avec une teneur en poussières de 7,5 à 10 g/Nm³. Ils sont refroidis dans le Baumco à une température comprise entre 35 et 40°C et épurés à 5 mg/Nm³. L’eau de lavage chargée en poussières est acheminée vers un bassin de décantation (Dorr Oliver). L'eau destinée au lavage des gaz est prélevée dans la Sennette voûtée et rejetée dans la rivière après décantation. * dans le laveur venturi, la section de passage du gaz est réduite très localement par étranglement régulé afin d'augmenter fortement sa vitesse et favoriser le phénomène de solubilisation des polluants qu’il contient dans le liquide de lavage, injecté et mélangé au courant gazeux.

Epuration : baumco (à gauche) et cyclone (à droite)

Distribution électrique du secteur des hauts-fourneaux Le réseau de distribution des hauts fourneaux comprend différentes sous-stations, alimentant à leur tour plusieurs transformateurs raccordés aux différents organes moteurs de l’usine tels que pompes, moteurs, broyeurs, soufflantes, ventilateurs ainsi que le réseau d’éclairage. - une sous-station HFX de 36 kV - une sous-station HFX de 6,6 kV - une sous-station HF6 de 6,6 kV - une sous-station HF5 de 6,6 kV Installation de désulfuration de fonte L’installation de type Thyssen, construite sur le site de l'ancien HF3, est conçue pour traiter des poches de 50 tonnes. L’opération de désulfuration s’effectue en injectant dans le bain de fonte un mélange air sec–carbure (CaD) via une lance immergée. Le CaD est un mélange de carbure de calcium CaC2 (70 à 80 %), de carbonate de calcium CaCO3 et de ± 10 % de carbone graphite C. L’installation est composée de : stockage, conditionnement et acheminement de l’agent désulfurant - un station de vidange du CaD - un silo de stockage du CaD (capacité 200 T) muni d’un filtre pour l’échappement de l’air - un sécheur d’air comprimé - une goulotte transporteuse - une trémie peseuse plancher de travail - le plancher des lances comporte deux chariots porte-lance équipés de lances d’injection et de hottes circuit de dépoussiérage - un laveur - un ventilateur - un cyclone humide - une cheminée surveillance automatique de la teneur en acétylène - 2 analyseurs transmettant leurs données au pupitre de commande Amené par wagons ou camions, le CaD est acheminé de la station de vidange vers le silo par refoulement avec de l’air comprimé sec. L’air comprimé doit être exempt d’huile et d’humidité afin d’éviter la formation d’acétylène (C2H2), gaz extrêmement inflammable et explosif. L’air provient donc d’un sécheur utilisé à cet effet. L’air, aspiré à l’ambiance, est amené à l’aide d’une soufflante à un réchauffeur, et ensuite au siccatif*. La température maximum de l’air à l’entrée est de 35°C, elle est de 50°C à la sortie du sécheur. La pression de régime maximum est de 10 bars. 35

* un siccatif est une substance jouant un rôle de catalyseur en accélérant le séchage ou durcissement d’un matériau vis-à-vis de l’eau ou d’une huile.

Les chariots porte-lance sont animés de trois mouvements : - avance/recul du chariot (moteur électrique) - inclinaison de la lance (vérin hydraulique) - réglage de la profondeur de la lance (moteur électrique) Le circuit de dépoussiérage assure la réfrigération et le lavage des gaz bruts aspirés sous hotte. A la sortie du laveur, la teneur en poussières du gaz épuré est de 100 mg/Nm³ pour une teneur maximale de 15 g/Nm³ du gaz brut à l’entrée. Le cyclone humide assure une séparation complémentaire des gouttelettes d’eau entraînées par le gaz épuré. Le gaz épuré sortant du cyclone est relâché dans l’atmosphère par une cheminée montée audessus de celui-ci. Le premier analyseur à acétylène le contrôle en deux endroits de l’installation : - à la sortie du filtre du silo de stockage - à la cheminée La commutation entre les deux endroits d’analyse se fait automatiquement suivant la position du chariot porte-lance. Le 2ème analyseur contrôle en permanence la teneur en acétylène à la sortie du filtre du silo de stockage. A partir de valeurs limite en acétylène, le basculement sur azote de l’installation se fait automatiquement.

Le secteur de la désulfuration en janvier 2008 : la cheminée est effondrée.

Installation de charbon pulvérisé L'injection de charbon pulvérisé aux tuyères s'est substituée à celle du fuel lourd qui était pratiquée à l'époque du faible coût des produits pétroliers. Dans les 2 cas le but est de remplacer une partie du coke par un agent réducteur moins coûteux mais aussi d'améliorer le rendement chimique du haut fourneau. Toutefois, la quantité de charbon injectable est limitée par la contrainte physique suivante : malgré sa granulométrie très fine, une partie du charbon injecté risque de sortir de la zone oxydante non brûlé et de remonter vers le gueulard dans le flot gazeux, perdant toute son efficacité. Dans un haut fourneau, la zone d'oxydation franche se limite schématiquement à une sphère d'environ 1 mètre de diamètre au nez de chaque tuyère. L'installation de charbon pulvérisé, construite à la place de l'ancien HF5 et mise en service fin 1990, se compose de deux parties principales : broyage et injection de charbon pulvérisé aux tuyères du HF6, pour une capacité d’injection de 22 T/h.

A l'avant-plan, la "tour bleue", installation de charbon pulvérisé construite sur le site de l'ancien HF5. Les trois cheminées monumentales sont celles (à partir du fond de l'image) des cowpers des HF1-HF2, HF3-HF4 et HF5-HF6.

Installation de broyage La fonction de cette installation est de fournir du charbon dont les caractéristiques de granulométrie et d’humidité sont les suivantes : - 80% des grains sont inférieurs à 90 µm, soit font moins de 0,1 mm de diamètre - humidité inférieure à 1,5 % L’installation doit être capable de broyer 15 T/h de charbon d’une dureté de 45 degrés Hardgrove* et 18 T/h de charbon de 55°HGI. * indice de dureté ou de broyabilité Hardgrove (HGI) : indice relatif indiquant l’aptitude d’un charbon au broyage, généralement compris entre 40 et 110 degrés, les valeurs les plus basses étant celles des charbons les plus durs et les moins aptes au broyage.

Le charbon brut, dont on extrait préalablement les mitrailles via un overband*, présente une granulométrie maximum de 50 mm assurée par un crible situé après la station de déchargement. * overband : séparateur magnétique extrayant le fer et composants ferreux de matières en vrac.

Le silo à charbon brut, d’une capacité de 200 m³, est alimenté par bande transporteuse depuis le concassage. Le bas du silo est constitué d’une goulotte permettant l’évacuation du charbon tout en assurant l’étanchéité du silo même pour une faible quantité de charbon stocké. Le silo est équipé en outre de jauges de contrainte donnant le poids du charbon stocké. Un convoyeur à raclettes transporte en quantité dosée le charbon brut du silo de stockage vers le broyeur Peters. Le broyeur à charbon Peters est un broyeur circulaire à boulets avec entrée centrale du charbon. Le broyeur fonctionne en dépression*, le contrôle de la pression étant assuré par un ventilateur principal qui assure un flux gazeux suffisant pour extraire le charbon le plus fin. Le broyeur est constitué de deux anneaux animés d’un mouvement de rotation de 47 t/min. Le moteur du broyeur a une puissance de 250 kW et une vitesse de 100 t/min, la transmission du couple moteur à l’anneau inférieur s’effectuant via un réducteur. 5 boulets broyeurs tournent sur les pistes de broyage des anneaux inférieur et supérieur suivant un principe similaire au roulement à billes. * fonctionnement en dépression : fonctionnement sous une pression inférieure à la pression atmosphérique.

L’installation est équipée d’un filtre à manches* qui sépare le charbon pulvérisé du gaz de transport et nettoie le gaz jusqu’à une teneur en poussières résiduelles inférieure à 20 mg/Nm³. * un filtre à manches, souvent utilisé dans des opérations de dépoussiérage industriel, est constitué de manches horizontales ou verticales en textile filtrant que doit traverser le gaz à filtrer.

Installation d’injection Le charbon pulvérisé est collecté par une vis d’Archimède dans la partie inférieure du filtre du broyeur et tombe par gravité dans le silo de stockage de l’installation d’injection, d’une capacité de 250 m³, soit environ 125 T de charbon pulvérisé. Le toit du silo supporte le filtre, d’une capacité de 3000 m³/h, et la soupape de dépression/surpression protégeant le silo des déformations lorsque celui-ci est soumis à des changements bruts de température. 38

Le charbon pulvérisé est fluidisé à l’azote pour en faciliter l’écoulement lors des phases de remplissage des 2 silos de dosage (ou d’injection). L’injection d’azote se fait au niveau de buses implantées dans la partie inférieure du cône du silo de stockage. Deux vannes, une manuelle et une automatique, contrôlent la descente du charbon pulvérisé vers les silos de dosage, qui comportent également des buses d’injection d’azote et fonctionnent sous une pression maximum de 11 bars. Les silos d’injection comportent 3 vannes : - une vanne à plateau fermant ceux-ci après remplissage du charbon pulvérisé et avant la mise sous pression du silo - une vanne de décompression permettant une décompression rapide du silo - une vanne de dosage régulant la quantité de charbon sortant du silo et donc le débit d’injection. Une conduite de transport principale longue de 140 m amène le charbon pulvérisé au distributeur de charbon situé près du cowper 6.1. Le distributeur équirépartit le charbon dans 18 lignes se terminant par des cannes aboutissant dans chacune des 18 tuyères du HF6. Les cannes introduites dans les tuyères sont les organes d’injection proprement dits. Elles peuvent être réglées en fonction de leur degré d’usure et sont reliées à la conduite d’injection rigide par des flexibles montés avec des raccords rapides.

Le distributeur de charbon pulvérisé

Enfin, un ballon d’azote d’une contenance de 320 Nm³ assure la sécurité de l’installation complète en cas de défaut de fourniture d’azote.

2. Installations mises définitivement à l'arrêt avant le 31/12/2001 Hauts Fourneaux 1 et 2 Les HF1 et HF2 ont été arrêtés à la fin de l’année 1991, dès que le HF6 a produit de la fonte hématite.

Le haut fourneau n°1, coiffé des 3 molettes du câble de traction

Les deux hauts fourneaux, dont la construction remonte à 1910 et 1911, sont identiques. Toutefois, le HF2 a subi 2 réfections importantes plus récentes, et en conséquence se présente dans un meilleur état de conservation actuel que son voisin. La première transformation du HF2 remonte à la fin des années 1980 en vue de production de fonte hématite, avec le remplacement de son gueulard à simple cloche par un gueulard à double cloche plus étanche, et la dernière en 2000 en vue d’un possible redémarrage. Cette deuxième intervention vit le remplacement du revêtement réfractaire de la cuve, la mise en place d'une installation de dépoussiérage du plancher similaire à celle du HF6 mais de dimensions plus modestes ainsi qu'une configuration pour l'injection de charbon pulvérisé aux tuyères. Les parties corrodées de la superstructure, escaliers et balcons, furent restaurés. Malheureusement, les aléas de la conjoncture et de la santé de l'usine firent que la remise à feu du HF2 ne devait jamais devenir une réalité.

Le gueulard des HF1 et 2 est relié par deux prises de gaz aux appareils épurateurs. Comme au niveau du HF6, le laitier est granulé dans des bassins à lits filtrants. L'eau destinée au lavage des gaz et à la granulation du laitier est prélevée dans la Sennette voûtée et stockée dans un château d'eau en briques construit vers 1910. Elle est rejetée dans la rivière après avoir été décantée dans le bassin Dorr Oliver. On notera que le château d'eau "rivière" est le seul et unique édifice de l'ancienne usine dont la préservation est à l'heure actuelle confirmée. Caractéristiques techniques principales des HF1-2 : Diamètre au creuset : 5,2 m Volume utile : 620 m³, cuve blindée (cuve cerclée* jusqu'en 1966) Nombre de tuyères : 10 Type d’injection : fuel lourd Nombre de trous de coulée : 1 Gueulard : simple cloche (HF1), double cloche (HF2) Nombre de cowpers : 2 par HF + 1 appareil de réserve pouvant être utilisé par l'un ou l'autre HF Température du vent : max. 900°C * Dans une cuve cerclée, la cuve en briques réfractaires est renforcée par des cerclages en fer afin de parer aux dilatations thermiques. Une cuve blindée bénéficie d'un blindage intégral en acier.

Chaque haut fourneau débitait 6 à 8 coulées par jour de l'ordre de 100 tonnes chacune. La capacité annuelle du HF2 était d'environ 290 000 T de fonte en marche hématite. Le refroidissement s'effectue par boîtes et par ruissellement (creuset et partie supérieure de la cuve). Les circuits de refroidissement sont ouverts. L'eau est prélevée dans le canal et stockée dans un château d'eau en béton de 500 m3, qui a continué à être utilisé jusqu'en 2008 par la nouvelle usine. Chargement des HF1-2 Le système ancestral de chargement des HF1-2 doit être souligné pour sa valeur historique. Il s’agit d’un système de monte-charge à benne Staehler dont le site des Forges de Clabecq recèle les derniers exemplaires existant en Europe. En Belgique, 4 autres exemplaires de ce type de haut fourneau étaient visibles aux anciennes Usines Gustave Boël de La Louvière mais furent démolis en 2004. La benne, placée sur un wagon automoteur (familièrement appelé « tram » et pourvu d'un équipement de pesée), se déplace dans la fosse de chargement sous le hall de préparation des charges. Elle reçoit son chargement par des goulottes placées au plafond de tunnels de circulation aménagés sous les silos de stockage, avant d’être amenée sous le monte-charge où elle est alors accrochée au chariot élévateur qui l’emmène vers le gueulard. Au sommet du monte-charge, le guide inférieur du plan incliné présente une déviation pour présenter la benne de façon à ce qu'elle chasse le bouchon du sas du gueulard et ouvre ensuite son fond (un clapet en forme de cône) pour libérer la charge. La translation du chariot élévateur tracté par câble est contrebalancée par un chariot contrepoids se mouvant sur le guide supérieur du monte-charge afin de soulager l'effort du treuil. Le HF2 bénéficia d'une automatisation intégrale de son monte-charge à la fin des années 1980.

Schéma générique d'un haut fourneau avec monte-charge Staehler (source : www.normannia.info/pdf/hautsfourneaux1913.pdf)

La base du monte-charge du HF2 et le crochet porte-benne du chariot élévateur, surmonté d'un chapeau qui servait de "cloche" lors du chargement du gueulard en assurant l'étanchéité. On distingue le wagon-benne dans le tunnel de chargement. Situation à la mi-février 2009 : la fosse de chargement est inondée.

La superstructure du HF1

Vue gĂŠnĂŠrale des HF1 et 2 et leurs cowpers depuis le hall de charge

Le niveau supérieur de l'ancien hall de préparation des charges HF1–HF5, surmontant les silos à minerais agglomérés et à coke.

Planchers de coulée HF1-2 Disposant d’un seul trou de coulée, ils possèdent une rigole centrale permettant de déverser la fonte dans des poches ouvertes via des becs verseurs. Un siphon sépare le laitier de la fonte. Le laitier est granulé dans un bassin de granulation et est repris par un grappin, manoeuvré par un pont roulant, pour être déversé dans des wagons. Les planchers sont équipés d’une foreuse pneumatique et d'une boucheuse électrique pour le HF1 et hydraulique pour le HF2. On notera qu'avant 1966, date de la 1ère réfection, les opérations de forage et de débouchage des trous de coulée étaient effectuées manuellement sur tous les hauts fourneaux. Seul le HF3 n'aura jamais été modernisé jusqu'à son arrêt définitif en 1972.

Le plancher de coulée du HF2, dépourvu de ses équipements (foreuse, boucheuse et dépoussiérage)

Tableau de comparaison des hauts fourneaux 1, 2 et 6 Il nous a paru intéressant à ce stade de rassembler dans un tableau les caractéristiques techniques principales des hauts fourneaux pour permettre une comparaison rapide. Les caractéristiques données pour les hauts fourneaux correspondent à leur dernière transformation.

HF Date de première mise à feu Date d'arrêt définitif Diamètre au creuset Volume utile Cuve Nombre de tuyères Type d'injection Chargement Gueulard Cowpers Température du vent Circuit de refroidissement Trous de coulée Fonte Nombre max. coulées/jour Capacité d'une coulée Capacité journalière Capacité annuelle

1 11/1910 04/09/1991 5,2 m 620 m3 blindée (àpd. 1968) 10 fuel lourd benne Staehler simple cloche 2 + 1 réserve commune ≤ 900°C ouvert 1 phosphoreuse 6-7 100 T 650 T 235 000 T

2 11/1911 25/09/1991 5,2 m 620 m3 blindée (àpd. 1969) 10 charbon pulvérisé benne Staehler double cloche 2 + 1 réserve commune ≤ 900°C ouvert 1 hématite 8 100 T 800 T 290 000 T

6 11/1972 31/12/2001 7,9 m 1200 m3 blindée 18 charbon pulvérisé double skip double cloche 3 1150°C fermé 2 hématite 12 250 T 3000 T 1 100 000 T

Agglomération – Pelletisation L'usine d'agglomération des minerais, située légèrement en hauteur et séparée des hauts fourneaux par la ligne 106 SNCB, comprenait une installation d'agglomération F.L. Schmidt ainsi qu'une installation de pelletisation. Les deux installations ont coexisté entre 1969 et 1975, date à laquelle seule l'installation de pelletisation a continué à fonctionner et ce jusqu'en 1992.

L'usine d'agglomération vue depuis le secteur des hauts fourneaux (mars 2008) A l'avant-plan, le château d'eau en béton stockant l'eau du canal

Agglomération F.L.S. Cette installation produisait de l'aggloméré Schmidt au départ de fines de 0,8 mm. Le premier four Schmidt fut lancé en 1960 et le deuxième en 1964. Les fours Schmidt sont de longs fours rotatifs qui sont également utilisés dans les cimenteries. Le minerai aggloméré par ce procédé présentait une granulométrie fort irrégulière, ce qui ne constituait pas une charge idéale pour le haut fourneau. Pelletisation L'installation, démarrée en 1969 et améliorée en 1975, transforme les minerais fins venant du concassage/criblage ou achetés directement en un minerai synthétique appelé pellet. Les pellets sont de petites boules de minerai aggloméré à chaud par frittage* de diamètre allant de 5 à 25 mm. La capacité de l’installation est de 2500 T/jour de pellets criblés à 5-25 mm. * le frittage est un procédé de fabrication consistant à chauffer une poudre sans la mener jusqu’à la fusion. Sous l’effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, assurant la cohésion du produit.

Schéma de l'installation de pelletisation (source FDC)

La fabrication des pellets comporte 3 stades : broyage – boulettage – cuisson et refroidissement. Broyage Les diverses qualités de minerais fins (calibre max. 8 mm), en proportions bien définies, sont mélangées, séchées et finement broyées dans un broyeur-sécheur à boulets fonctionnant en circuit fermé et disposant d’un moteur ACEC de 2200 kW tournant à 1000 t/min. Le séchage et assuré par un générateur de gaz chauds fonctionnant au gaz de HF et conduit par un automate programmable permettant de moduler la puissance calorifique selon les besoins. Le minerai finement broyé est stocké dans un silo d’une capacité de 4000 T. Les propriétés du minerai finement broyé (farine) sont les suivantes : - moins 10 % de grains plus grands que 90 µm - plus de 60 % de grains plus petits que 45 µm

Boulettage L’unité de boulettage (ou granulation) fabrique les boulettes humides. A la sortie du silo-tampon, la farine de minerai est d’abord mélangée, à sec, à une faible quantité de liant (de la bentonite* broyée). Le mélange obtenu passe ensuite dans des malaxeurs où est introduite l’eau nécessaire à la formation des boulettes. Les trois composants du mélange (farine, bentonite, eau) sont dosés précisément au moyen de bascules électroniques. * la bentonite est une argile présentant une forte capacité de rétention de l'eau.

Le mélange est alors livré à l’installation de granulation proprement dite, qui comprend 4 lignes de fabrication, chaque ligne étant alimentée par un silo-tampon assurant un mûrissement suffisant du mélange humide (environ 30 min). Les silos alimentent par débit régulé les 4 granulateurs. Les granulateurs sont des disques de 4,2 m de diamètre et 0,9 m de profondeur, à inclinaison réglable (autour de 30° sur la verticale) et tournant à 10 t/min, mus par un moteur de 80 kW. La matière y tourne sur elle-même, formant de petites boules qui, lorsqu’elles ont atteint le diamètre requis, sortent du granulateur par débordement. Les boulettes sont ensuite criblées une première fois pour ne conserver que la fraction 5-25 mm. Elles sont ensuite chargées sur la machine de cuisson après avoir été pesées et criblées une deuxième fois avant l’enfournement. Les boulettes déclassées au criblage sont recyclées dans les silos en amont des granulateurs. Le dépoussiérage de l’ensemble, d’une capacité de 50 000 m³/h, est assuré par un filtre à manches de 746 m² de surface filtrante.

Les granulateurs

Cuisson et refroidissement La cuisson proprement dite est précédée d'un séchage et d'un préchauffage des boulettes sur une grande grille de pré-cuisson (grille Lepol) subissant un double passage de gaz chauds. La pré-cuisson assure aux boulettes la résistance mécanique suffisante pour leur passage dans le four Lepol où la cuisson s’achève. Le four Lepol est un four cylindrique rotatif d’une longueur de 33 m et d’un diamètre de 4,4 m, légèrement incliné par rapport à l'horizontale. Le moteur d’entraînement du four dispose d’une puissance de 115 kW. Le brûleur unique du four se trouve en tête de celui-ci. Il s’agit d’un brûleur mixte, pouvant utiliser soit du fuel lourd, soit du gaz naturel, soit les deux en mélange. La température de cuisson est de 1200°C.

Le four rotatif et le bâtiment abritant le brûleur ainsi que le poste de conduite de la section cuisson

Le dépoussiérage des gaz se fait dans une série de 10 cyclones complétés par un électrofiltre. L’air chaud est récupéré et utilisé à la grille de pré-cuisson, ce qui permet à l’installation d’atteindre un bon rendement thermique. Les boulettes cuire (pellets) tombent ensuite sur un refroidisseur à grilles où une batterie de 10 ventilateurs en assure le refroidissement progressif. Les pellets refroidis sont criblés, pesés et expédiés vers les hauts-fourneaux par bandes transporteuses ou éventuellement vers un parc de stockage. Les contrôles de qualité sont assurés à partir d’échantillons envoyés par pneumatique au laboratoire central. Les résultats des analyses sont introduits dans l’ordinateur des hauts-fourneaux et sont également transmis au poste de conduite du four. L’unité de pelletisation est alimentée par deux sous-stations de 6,6 kV alimentant en tout 7 transformateurs. 49

C. DESCRIPTION GENERALE DES AUTRES INSTALLATIONS 1. Ancienne usine (Clabecq) Aciérie et laminoirs La première aciérie des Forges, dont l'origine remonte comme les deux premiers hauts fourneaux à 1910, comprenait une aciérie électrique*, une fonderie d'acier et une aciérie Thomas**. * dans une aciérie électrique, l'acier est produit à partir de ferrailles de récupération (acier recyclé) fondues dans des fours à arc électrique, contrairement à la filière fonte dans laquelle il est produit à partir du minerai de fer (réduction des oxydes de fer dans le haut fourneau et élimination de l'excès de carbone de la fonte dans un convertisseur). ** voir ci-dessous, § 2

A l'exception de la fonderie d'acier, dont le hall fut plus tard reconverti en atelier de maintenance, les bâtiments de l'ancienne aciérie ont disparu depuis les années 1970. A la fonderie d'acier, on fabriquait des pièces en acier moulé à partir de l'acier produit par l'aciérie électrique, qui fournissait également l'acier destiné au train à fils. L'acier liquide obtenu à l'aciérie Thomas était coulé en lingotière, suivant le procédé existant avant l'apparition des coulées continues. Les lingots étaient dans un premier temps dégrossis dans le train 700 puis enfournés dans des fours pits* avant d'être laminés en blooms ou en billettes. Ce n'est qu'après cette première étape de laminage que les demi-produits étaient admis au laminoir proprement dit pour être transformés en produits plats (tôles) ou en produits longs (poutrelles, rails, barres ou fils). Les laminoirs de l'ancienne usine comprenaient, outre le train 700, le blooming et le train à billettes, un train à fils, un hall à cisailles, un train à tôles, un train 320 et un train 550**. Les bâtiments du blooming, du train à tôles et des trains de 320 et 550 ont comme ceux de l'aciérie été rasés bien avant la campagne de démolition actuelle. Les autres bâtiments subsistent encore mais ont été complètement vidés de leurs outils pour servir au stockage et leur démolition est à présent commencée. Tous les laminoirs de l'ancienne usine ont été arrêtés progressivement dans la deuxième moitié des années 1970. * fours pits : fours dits "discontinus" constitués d'un puits d'égalisation dans lequel les lingots fraîchement coulés (avec le coeur encore liquide) étaient portés à une température uniforme appropriée au laminage. ** un "train" désigne ici une succession de cages de laminage. Après passage dans un four de réchauffage où le métal est porté à plus de 1000°C, il est transporté par des rouleaux motorisés et passe successivement dans différentes cages dans lequel il perd en épaisseur et gagne en longueur. Un cage de laminage est constituée d'une paire de cylindres "de travail" et d'une paire de cylindres "de soutien" qui permettent de réduire la déformation des cylindres de travail. Les cylindres sont refroidis à l'eau. Le chiffre qui suit "train" dans le nom donné à un laminoir à produits longs désigne, en millimètres, la hauteur de l'âme de la poutrelle obtenue à la fin

du processus. Les bâtiments abritant les laminoirs, dont les installations peuvent mesurer plusieurs centaines de mètres, se signalent par leur longueur hors norme sur un site sidérurgique.

Tréfilerie La tréfilerie, dont l'origine remonte à 1936 et qui se situe sur l'emplacement de l'usine originelle, effectuait la transformation de fil brut de laminage en fil clair de diamètre inférieur. Elle produisait du fil clair proprement dit (en rouleaux, grosses bobines ou baguettes droites) mais également du fil recuit, des électrodes, du fil barbelé, du treillis soudé et du treillis plastifié pour clôtures. Une pointerie* et une galvanisation** complétaient l'installation. La tréfilerie a été arrêtée au début des années 1980. * fabrique de pointes en acier (telles que clous et vis) ** la galvanisation consiste à recouvrir une pièce d'acier d'une couche de zinc afin de la protéger de la corrosion. Le zinc va s'oxyder à la place de l'acier qu'il protège, avec une vitesse d'oxydation 25 fois plus lente que celle de l'acier.

2. Nouvelle usine (Ittre) La nouvelle usine fut inaugurée en 1964. Aciérie LD L'aciérie LD* a fonctionné jusqu'à l'arrêt définitif de la phase à chaud en 2001.

L'aciérie en novembre 1998

Schéma général de l'aciérie (source FDC)

Coupe de l'aciérie (source FDC)

Convertisseurs La nouvelle usine (Ittre) dispose de quatre cuirasses amovibles de convertisseurs (capacité 80 T) et deux stations de soufflage d'oxygène travaillant simultanément. Les gaz de fumées produites par l'affinage, très caloriques (teneur en CO de 80 à 90 %), sont recueillis dans des hottes placées au-dessus des convertisseurs et brûlés dans des chaudières de récupération avant d'être dépoussiérés. La vapeur produite dans ces chaudières est acheminée à la centrale Ittre où elle sera transformée en énergie électrique. La récupération est de l'ordre de 50 kWh par tonne de vapeur. * Les aciers affinés à l'oxygène pur sont obtenus dans un convertisseur LD (Linz-Donawitz), en soufflant de l'oxygène pur dans le bain de fonte liquide au moyen de lances à oxygène refroidies à l'eau. Les convertisseurs LD ont remplacé les convertisseurs Thomas, les premiers à avoir permis l'élaboration d'acier par affinage au vent (air).

Installation de traitement de l'acier en poche Dans le but d'obtenir un acier de qualité, les poches d'acier liquide provenant des convertisseurs passent par l'un des 2 stands de traitement de l'acier en poche, possédant chacun principalement : - une installation d'insufflation de gaz neutre permettant : - l'homogénéisation et l'ajustement de la température de coulée - l'homogénéisation et l'ajustement de l'analyse chimique de l'acier - l'injection de silico-calcium pour la désulfuration de l'acier jusqu'à de très basses teneurs en souffre (< 0,005 %) - deux machines d'injection de ferro-alliages (fil d'aluminium) permettant, avec le barbotage de gaz neutre, l'homogénéisation et l'ajustement de l'analyse chimique de l'acier. Coulées continues La coulée continue, apparue au début des années 1960, a permis de supprimer la coulée classique en lingotière et de s'affranchir d'un premier laminage des lingots en demi-produits de laminage, dont le tableau ci-dessous donne les dimensions standard : Demi-produits Brames Blooms Billettes

Epaisseur (mm) 190 – 300 150 – 450 50 – 150

Largeur (mm) 1000 – 2000 150 – 450 50 – 150

Longueur (m) 4 – 12 6 – 12 10 – 15

On notera que les blooms et les billettes ont une section carrée. On obtient donc directement à partir de l'acier liquide, qui vient d'être coulé en poche à l'aciérie, des demi-produits de forme parallélépipédique et de dimensions choisies qui seront découpés et nettoyés avant d'être admis au laminoir où ils seront transformés en tôles, fils, barres, rails, poutrelles etc. Les deux installations de coulée continue de la nouvelle usine, lancées respectivement en 1974 et 1976, produisent plus de 98 % de brames qui peuvent avoir une épaisseur de 160, 200, 250 ou 300 mm, une largeur variant entre 1000 et 2100 mm et une longueur comprise entre 4 et 11 m. 53

Laminoirs Les laminoirs de la nouvelle usine furent démarrés dès 1964 et sont toujours en activité actuellement (Duferco Clabecq) tout en faisant l'objet d'investissements complémentaires. Après refroidissement, les brames mères venant de la coulée continue sont découpées par oxycoupage aux dimensions calculées pour réaliser la commande du client. Des fours de réchauffage permettent aux brames d'être portées à la température appropriée pour le laminage (entre 1100 et 1300°C). La laminoir dispose d'un four à longerons* d'une longueur de 36 m et capable de réchauffer en une heure 120 à 180 T de brames filles entre 1250 et 1280 °C. * ce type de four, dit "continu", constitue le type de four de réchauffage le plus répandu actuellement, dans lequel les demi-produits sont supportés et transportés par deux systèmes de longerons tubulaires en alliage réfractaire, l'un fixe et l'autre mobile. Depuis l'apparition des coulées continues, les fours à longerons ont progressivement remplacé les fours pits.

Le réchauffage de la brame s'accompagne d'une oxydation de sa surface sous forme d'une mince couche oxydée, la calamine, qui sera enlevée par projection d'eau sous pression à la sortie du four. La brame passe ensuite au quarto réversible, une cage de laminage unique munie de 4 cylindres horizontaux (les 2 cylindres de travail sont mus chacun par un moteur électrique de 5500 kW). En passant dans la fente de laminage, l'épaisseur de la brame diminue au bénéfice de sa longueur qui augmente. On recommence plusieurs fois l'opération en effectuant un va-et-vient jusqu'à ce que l'épaisseur voulue soit atteinte. A la sortie du quarto, le produit obtenu peut être soit un produit fini (tôle forte de 26 à 150 mm d'épaisseur), soit une ébauche pour le train finisseur de tôles, constitué de 4 cages en continu.

Les 4 cages du train finisseur (photo FDC)

Les tôles laminées dans le train finisseur ont une longueur maximum de 64 m pour une épaisseur comprise entre 3 et 40 mm. Elles subissent ensuite successivement un planage à chaud, un refroidissement sur un refroidissoir à longerons mobiles, une inspection, une première découpe, un planage à froid et enfin un second cisaillage avant d'être entreposées dans les magasins où elles y seront à nouveau contrôlées, marquées et pesées avant expédition. Les tôles de 3 à 120 mm subiront en outre un traitement thermique de normalisation avant d'être expédiées. Certaines tôles destinées à un usage précis (construction navale, réservoirs industriels, ...) seront prépeintes à la demande du client dans l'atelier de grenaillage et peinture, suivant un procédé automatique.

3. Services annexes L'usine comportait de nombreux services annexes essentiels à la bonne marche des grandes unités de production. Ces services se répartissent d'une manière générale entre l'ancienne et la nouvelle usine. Ils seront énumérés ici brièvement. Services techniques Energie – Service électrique Le Service électrique a outre la charge d'alimenter en permanence toute l'usine en électricité, celle d'entretenir les installations électriques existantes ainsi que de concevoir et d'effectuer le montage de nouvelles installations électriques suivant les nécessités des services de production. Au début des années 1980 les Forges comptaient quelque 5400 moteurs électriques pour une puissance installée de 140 MW. Centrale Ittre La fourniture d'énergie électrique de l'usine est assurée par deux turboalternateurs de 25 et 35 MW, soit une puissance totale de 60 MW, alimentant le réseau de 36 kilovolts. La production électrique des Forges est assurée par récupération pure au départ du gaz de haut fourneau et de vapeur provenant de l'aciérie. Pour permettre des échanges d'énergie avec l'extérieur, la centrale est reliée au réseau HT national à la tension de 150 kV. Les Forges auront fréquemment fourni leur surplus d'énergie aux distributeurs nationaux, en appoint. Centrale Clabecq Une autre centrale plus ancienne, la "centrale Clabecq", était située sur la rive gauche dans le secteur des hauts fourneaux et fonctionnait également au gaz de HF alimentant 4 génératrices à pistons. Cette unité était reliée au réseau national par la sous-station Interbrabant (Union intercommunale des centrales électriques). La centrale Clabecq a également accueilli 4 soufflantes à pistons (et 1 groupe diesel de réserve) alimentant les HF1 à 5, remplacées progressivement par des turbosoufflantes axiales installées dans un autre bâtiment entre 1964 et 1968. Quatre chaudières et une salle des pompes étaient également installées dans le bâtiment qui fut définitivement déserté en 2003. 55

Service entretien et nouvelles constructions Ce service comprend un bureau d'études, un atelier de modelage, une menuiserie, une fonderie, des ateliers mécaniques, les monteurs, les maçons, un atelier d'entretien du matériel roulant et un garage. Le modelage est la fabrication de modèles de pièces nécessaires à la fonderie. La fonderie coule les pièces qui seront parachevées en atelier. Les ateliers mécaniques comprennent une forge (préparation des matières qui seront usinées aux machines-outils, fabrication d'outillages, réparation des chaînes), la section machines-outils (tours, aléseuses, fraiseuses,...), la section ajustage et une chaudronnerie (fabrique de charpentes métalliques, réservoirs et tuyauteries, réparation des outils de différents services tels que grappins et poches à acier). Les monteurs entretiennent les ponts roulants et charpentes, manutentionnent les pièces lourdes. Les maçons entretiennent les fours, construisent les nouvelles installations en briques (réfractaires ou ordinaires), en béton, assurent l'entretien général des bâtiments. L'atelier d'entretien du matériel roulant assure la maintenance des locomotives et des gros engins de manutention. Laboratoires Les laboratoires ont trois fonctions principales : le contrôle de la qualité à tous les stades de production, l'amélioration de la qualité des aciers et la mise au point de nouvelles nuances d'acier. L'usine dispose à cet effet de laboratoires d'analyses transmettant en temps réel leurs résultats aux unités de production (agglomération, hauts fourneaux, aciérie), d'un laboratoire d'essais mécaniques, d'un laboratoire de métallographie (analyse au microscope), d'un département de métrologie (contrôle de l'exactitude et de la précision des appareils de mesure), de contrôle de fabrication en usine et d'un laboratoire de chimie. La qualité de l'environnement (eau, air) est également contrôlée. Service traction – Magasins généraux Gère les réceptions de matières premières et les expéditions de produits finis par chemin de fer, voie d'eau et route. Service informatique Les premiers ordinateurs apparurent dans l'usine en 1965 et remplacèrent les machines mécanographiques qui géraient les salaires, la comptabilité et les stocks de magasins. Au début des années 1980, l'usine est déjà équipée d'un réseau informatique étendu qui est impliqué tant dans la gestion administrative et commerciale que dans les processus de fabrication, notamment au niveau du HF6, de l'aciérie et du laminoir. Services administratifs, logistiques et sociaux Direction, Comptabilité, Service commercial, Personnel et salaires, Sécurité-Hygiène, Service médical, Correspondance, Buanderie, Concierges, Bureaux syndicaux.

D. CONCLUSION Réflexions libres sur l'avenir du site et sa préservation

A l'heure où ce travail s'achève, les engins de chantier continuent inexorablement leur travail d'assainissement de la rive gauche du site des anciennes Forges. Nous avons essayé de décrire l'usine avec le plus de rigueur et de neutralité possible, mais nous ne pouvons à ce stade de l'exposé faire abstraction de la charge émotionnelle qui accompagne chaque structure de l'usine. Les installations de cette taille et de cette envergure, héritage direct de la Révolution industrielle, conservent farouchement l'âme des milliers de travailleurs qui s'y sont succédés au cours de leur histoire. Ces friches industrielles majeures appartiennent à l'histoire de la civilisation. Si la page doit être inévitablement et raisonnablement tournée, au nom d'impératifs concrets d'ordre économique, politique, social, mais aussi écologique, un compromis n'existe-t-il pas entre la reconversion nécessaire du site et la préservation matérielle d'une (petite) partie des installations ? Ce ne sont pas seulement les anciens des Forges qui y verraient une démarche salutaire, mais également les générations futures. Les HF1 et HF2 possèdent les derniers représentants du monte-charge ancestral à benne Staehler en Europe, ce seul fait justifierait pleinement le classement et la conservation complète d'au moins l'un d'entre eux. Pouvons-nous imaginer un seul instant la disparition totale de tous les anciens chevalements de mine du pays ? N'a-t-on pas conservé, ou plutôt, sauvé quelques installations au lourd passé, symboles d'une des pages les plus marquantes de l'histoire de Belgique ? Le site du Bois du Cazier à Marcinelle est un exemple qui vient tout de suite à l'esprit. En Flandre, nombre de conservations remarquables ont été opérées dans les anciens charbonnages de Campine, notamment à Beringen-Mijn. 57

Pour ce qui est d'usines sidérurgiques, des exemples probants de conservation existent dans les bassins des pays voisins, comme exprimé dans l'introduction. Mais il n'est pas indispensable pour autant d'édifier des musées et des parcs représentant de très lourds investissements. Pensons par exemple, pour revenir dans le Pays noir, aux deux chevalements de l'ancien puits N°25 de Monceau-Fontaine, dit du Pêchon à Marcinelle, qui, pratiquement intacts, émergent d'un petit espace vert ou toute autre trace de l'ancien charbonnage a disparu. Pourtant, ils continuent aussi à faire partie du paysage du bassin et s'offrent d'emblée à la vue du visiteur. A la décharge des responsables voulant voir le site totalement rasé, les hauts fourneaux de Clabecq sont sans aucun doute des structures plus difficiles à conserver que des châssis à molettes. Mais le jeu n'en vaut-il pas la chandelle ? Clabecq privé de ses hauts fourneaux sera comme une entité amputée de son symbole. La sauvegarde du château d'eau en briques qui serait destiné à devenir un petit espace de mémoire est un premier pas, mais il faudrait aller plus loin. Les Forges resteront à jamais une des entreprises belges les plus emblématiques et les plus émotionnellement ancrées dans la mémoire collective des Wallons. Les 26500 résultats trouvés sur internet en tapant simplement le nom de l'entreprise défunte dans un moteur de recherche bien connu laissent songeur. Si les structures emblématiques de l'usine disparaissent totalement pour laisser place à une cité nouvelle qui, certes et on le souhaite, confèrera à la région le renouveau économique dont elle a besoin, les nostalgiques du patrimoine industriel devront le coeur en peine aller chercher ailleurs leur inspiration. Les anciens, eux, n'auront plus que des mots et éventuellement quelques images pour se souvenir. ____________________________________________________________________________________

E. BIBLIOGRAPHIE – SOURCES DE REFERENCE ● DUFERCO CLABECQ – RESUME DES INSTALLATIONS A L'ARRET/A VENDRE, 2002 ● LA S.A. FORGES DE CLABECQ – Au service de la qualité (éditions de 1982 et 1984) ● ENSEMBLE DES USINES, plan au 1/5000, 1976 ● PLAN DE REPERAGE DES APPAREILS DE CHAUFFAGE ET EAU SANITAIRE, plan au 1/1000, 1980 ● Photographies aériennes et données topographiques Google Earth – GE Path ● Les Forges de Clabecq-Chroniques d'une survie fragile article en ligne par M. Capron, 1996 ● Retour sur une crise ouvrière-La révolte de ceux de Clabecq article en ligne par A. Du Katanga, 2009 ● Forges de Clabecq – Mémoires, production C. & C.B. Bruxelles, 1988 ● Les vieux hauts fourneaux des Forges de Clabecq, un patrimoine pratiquement menacé de mort (Gilles Durvaux), article PIWB (Patrimoine Industriel Wallonie Bruxelles ASBL), février 2010 ● Ceux de Clabecq (Gilles Martin), Editions EPO, 1997 ● Histoire de la commune de Clabecq et de sa seigneurie par L. Lauwers ● Les Forges de Clabecq, Haut Fourneau et autres articles en ligne liés à la sidérurgie Wikipédia ● How a blast furnace works article en ligne du site www.steel.org ● www.postindustriel.be (site internet de Gilles Durvaux), pages consacrées aux Forges de Clabecq ● www.foudurail.org (site internet de Serge Hoogsteyn), pages consacrées aux FDC ● www.tchorski.be (site internet de Vincent Duseigne), pages consacrées aux FDC et au HFB d'Ougrée ● Blog de haut fourneau 6 (www.haut-fourneau06.skyrock.com) consacré au HF6 de Seraing ● www.duferco.be (site officiel de Duferco Belgium) ● Les hauts-fourneaux de Caen (R. Le Chatelier) www.normannia.info/pdf/hautsfourneaux1913.pdf ● Thermic shield permitting renovation of cowpers [...] www.freepatentonline.com/EP0349513.html ● Construction métallique : notions fondamentales [...] livre en ligne par M. Hirt, R. Bez, A. Nussbaumer ● Fours de réchauffage de la sidérurgie document en ligne par P. Milla Gravalos ● Belgische spoorlijnen (users.telenet.be/pk/lijnen) site de recensement des lignes SNCB ● Article Wikipédia en ligne consacré au canal Bruxelles–Charleroi ● Le canal de Charleroi à Bruxelles (Editions MET – RL, collection Traces, 2001)

F. REMERCIEMENTS L'auteur tient à remercier : ● Claude Brohée (Ingénieur principal HFx – employé des FDC entre 1961 et 1990) pour la relecture du présent travail, les entretiens privés et amicaux consacrés à sa révision, ainsi que pour le prêt de documents ● Gilles Durvaux pour les nombreux conseils, l'obtention de documents, la relecture et corrections du présent travail ● Vincent Duseigne pour l'obtention et la numérisation du résumé Duferco Clabecq, la révision et la numérisation de la nomenclature du plan au 1/5000, la relecture et corrections du présent travail ● Patrice Niset pour l'organisation de la visite officielle de l'usine s'étant déroulée le 04/10/2009 et l'obtention de documents ● Alfredo Zocastello (Duferco – Chef de production HFx aux FDC) pour la visite officielle du site du 04/10/2009 et au cours de laquelle le bloc électromécanique du HF6 ainsi que de la salle des turbosoufflantes furent exceptionnellement ouverts aux photographes. Je remercie également le collectif de photographes UGOC dans son ensemble, sans lequel ce travail n'aurait pu être mené à bien. 59