La modernité de la tradition : les énergies renouvelables classiques – l’eau et le bois – dans la voie française de l’industrialisation, c. 1750-c. 1880
p. 15-113
Note de l’auteur
Mémoire de synthèse, thèse de doctorat d’histoire, université d’Évry, 2006.
Texte intégral
1Les travaux réunis ici participent d’une recherche d’ensemble qui s’est inscrite dans le cadre d’un réexamen des visions classiques sur le rôle de l’énergie dans l’industrialisation. Partant toutes d’une approche que l’on peut qualifier d’anglocentriste de ce processus, ces conceptions faisaient d’une certaine analyse de la voie suivie par la Grande-Bretagne depuis le milieu du xviiie siècle le passage obligé vers l’industrialisation suivant un modèle que les autres États européens et nord-américains auraient été contraints d’imiter au xixe siècle pour résister à la concurrence du pays initiateur. Cette approche, développée depuis le début du xxe siècle, à partir des travaux pionniers de Paul Mantoux1, puis de Thomas-Southcliffe Ashton2, de John-Harold Clapham3 et Arthur-Louis Dunham4, a trouvé plus récemment son expression la plus achevée dans la synthèse de David-Saul Landes5.
Pour un réexamen du rôle de l’énergie dans l’industrialisation
2Or, depuis une trentaine d’années, si les travaux des historiens français et étrangers relatifs aux secteurs et aux régions d’entraînement de l’industrialisation ont tendu à confirmer la diffusion initiale des techniques productives venues d’outre-Manche comme un préalable indispensable à l’entrée dans l’ère industrielle proprement dite, ils ont été amenés à revoir fortement la place des bases énergétiques sur lesquelles s’est effectuée la croissance des nouvelles activités productives.
La place du problème énergétique dans les problématiques historiques de la marche à l’industrialisation
3Depuis que la question historique majeure de l’industrialisation a été inaugurée par Paul Mantoux avec la première synthèse relative au cas britannique, le problème du rôle de l’énergie à l’ère industrielle a été envisagé pendant très longtemps par les historiens et les économistes en fonction de la notion de substitution. L’un des aspects considérés comme les plus centraux du passage à l’industrialisation, concernait le remplacement du bois par la houille comme source d’énergie thermique et de l’eau (et secondairement du vent) par la vapeur comme source d’énergie mécanique, les deux aspects se trouvant liés, dans la mesure où l’essor de la vapeur s’est trouvé lié à l’utilisation à grande échelle de la houille6. Cette notion de substitution a reçu une cohérence supplémentaire avec le concept, avancé par John R. Harris du développement de la coal-fuel economy comme « chaînon conducteur », de la croissance industrielle. Certes, cette vision n’épuise pas, ou ne résume pas à elle seule le processus central du passage à l’ère industrielle, puisqu’elle n’intègre pas en elle-même le schéma d’extension de la mécanisation avec la tendance à l’économie de main-d’œuvre, axée sur les innovations de type labour-saving, mais n’en met pas moins le doigt sur un élément capital de la logique technique de cette transformation et de ses retombées sur le système productif.
4La conception d’une substitution énergétique a été élargie par Bertrand Gille dans le cadre de sa notion générale de passage d’un système technique à un autre. Il s’agit d’une autre approche de cette vision classique, que l’on peut qualifier de linéaire, de l’industrialisation, dans la mesure même où chacun des systèmes techniques est étroitement articulé autour de la place tenue par une source d’énergie jouant un rôle surdéterminant. Ainsi, quel qu’ait été le terme employé, les notions de première révolution industrielle, de première étape de l’industrialisation, ou de premier système technique industriel, renvoyaient toutes à l’idée commune d’une mutation fondée sur la substitution de sources d’énergie fossiles aux sources naturelles renouvelables de l’eau, du vent et du bois. De la même manière, l’étape suivante dite selon les auteurs de la seconde révolution industrielle, de la deuxième industrialisation, du second système technique industriel, était définie déjà comme substitution du pétrole ou plus largement des hydrocarbures à la houille en ce qui concerne les sources d’énergie thermique, et de l’électricité comme forme (et non pas source) universelle d’énergie aussi bien lumineuse que thermique et mécanique. Et après 1960, il était admis communément que l’on allait assister à une troisième étape dans laquelle interviendrait une nouvelle substitution fondée cette fois sur l’énergie nucléaire.
La remise en cause des schémas classiques de l’évolution énergétique et son contexte contemporain
5Or ces schémas ont été doublement remis en cause au cours des dernières décennies, d’abord par l’évolution économique récente elle-même, qui a conduit à un autre regard dans la perception de l’industrialisation, et en second lieu par le renouvellement des travaux des historiens, à l’étranger puis en France même.
L’impact de l’évolution économique récente sur la perception de l’industrialisation
• L’influence des développements énergétiques de la fin du xxe siècle
6La vision classique d’une évolution énergétique linéaire procédant par substitutions successives s’est trouvée remise en cause par les faits eux-mêmes. Par l’évolution énergétique immédiate, vécue et connue par tous, qui ne s’est pas déroulée conformément aux prévisions : ce que l’on a appelé la crise pétrolière des années 1970, d’une part, et de l’autre le ralentissement considérable apporté au développement de l’énergie nucléaire à l’échelle mondiale (en dépit d’exceptions notables comme la France), à la fois par rapport au rythme escompté antérieurement à 1973, et à l’accélération qui aurait normalement dû résulter de cette crise pétrolière. Pour la première fois dans l’histoire énergétique à l’ère industrielle, les extrapolations de l’évolution ont été démenties par la réalité, et ce qui n’avait été jusque-là qu’un problème d’ordre technique et économique s’est brutalement transformé en un enjeu social, idéologique et politique. Pour la première fois, ce sont des externalités non économiques – en l’occurrence l’acceptation par les opinions publiques de tel ou tel type de technologie énergétique –, qui en règlent en dernier ressort la croissance d’un pays à l’autre. Du même coup, cette évolution contemporaine a mis au premier plan la notion de choix, d’alternative, en matière technologique, et tout particulièrement sur le plan énergétique. Le développement des grands systèmes énergétiques est devenu l’objet d’un débat public et civique, cessant d’être confiné dans la sphère des seuls techniciens et décideurs des entreprises privées et des États.
7Depuis une vingtaine d’années, cet aspect essentiel du changement technologique général a cessé d’être prédéterminé, ou au moins semblé cesser de l’être. L’évolution paraît avoir cessé d’être unilatérale, il n’y a plus une seule voie que chaque pays soit forcé d’emprunter à son tour sur la route de la croissance. Cette nouvelle approche de la question énergétique revêt un caractère général, et concerne aussi bien les pays dits avancés que ceux dits en développement. Désormais, la politique énergétique a cessé d’être monolithique, malgré le caractère mondial du marché des différentes ressources, et chaque pays cherche sa voie. Mais cet aspect-là aussi a contribué à faire émerger la notion d’alternative énergétique, d’un point de vue historique et non pas seulement du point de vue de l’analyse et de la politique économiques contemporaines, par opposition aux visions classiquement linéaires de l’évolution technique.
• Le constat du destin économique à long terme des régions en fonction des bases énergétiques de leur industrialisation
8Il en va de même d’un certain nombre d’autres constats empiriques, tels que le devenir actuel des différentes régions qui s’étaient trouvées au centre des grandes étapes de l’industrialisation. La vision que l’on peut qualifier d’anglocentriste de celle-ci, et qui se référait fondamentalement à ce que l’on appelait la révolution industrielle, la première en fait, s’était constituée entre 1880 et 1920. Elle était directement influencée par l’état du rapport de forces entre les grandes nations industrielles et les bases régionales de leur puissance. Cette période correspondait à ce que l’on peut appeler l’apogée de l’économie charbonnière, car plus encore qu’au siècle dernier, c’est en réalité durant la première moitié de celui-ci que la place tenue par les combustibles minéraux fossiles dans le bilan énergétique de pays tels que la France, les États-Unis, l’Allemagne aussi bien que la Grande-Bretagne, a été historiquement la plus écrasante. Plus que jamais, c’est à ce moment-là que la puissance des nations s’est mesurée à leurs ressources houillères, et que leur potentiel industriel s’est structuré autour de leurs bassins charbonniers respectifs. C’est à ce moment que s’est imposée l’idée, en fait erronée, et dont une grande partie du public – et même des cercles académiques – a encore bien de la peine à se défaire aujourd’hui – pour avoir été largement diffusée par les manuels scolaires – selon laquelle il n’y avait d’industrialisation véritable que fondée sur le charbon, soit directement autour d’un gisement, soit sur un point d’accès aisé au combustible importé tel qu’un grand port maritime. On en est ainsi arrivé à identifier abusivement industrie en général et industrie lourde, et à la circonscrire aux bassins charbonniers. Il faut pourtant rappeler que les deux plus grands centres manufacturiers français – en termes d’agrégats macroéconomiques, du point de vue de la valeur ajoutée, du produit industriel – n’ont cessé depuis deux siècles d’être les agglomérations parisienne et lyonnaise, qui ne sont pas spécialement implantées sur un bassin houiller ! Et que dire de la puissance industrielle de la Haute-Normandie et de la Haute-Alsace ?
9Il est indéniable que la perception de l’historien ne peut pas aujourd’hui ne pas être modifiée par les bouleversements qu’a connus la géographie économique des pays anciennement industrialisés depuis les années 1930, et plus encore en réalité depuis les années 1960. Tous les grands – et aussi petits – bassins industriels constitués sur les gisements charbonniers, ou à leur voisinage, qui offraient en 1920 le spectacle achevé de la puissance et de la prospérité, accréditant qu’il n’y avait pas eu d’autre voie vers la croissance, ont connu des crises majeures dites de reconversion depuis les années 1960-1970, et sont longtemps devenus des régions en récession, en crise, en dépression, où s’étendent sans cesse les friches industrielles, le chômage et qui, de zones attractives, sont devenues parmi les plus répulsives à l’intérieur de l’espace national, même si un redressement est intervenu plus récemment pour certaines d’entre elles. Et il n’est pas besoin d’évoquer les conséquences du mode de croissance imposé aux anciens pays à économie centralisée qui était fondé sur la priorité absolue accordée à l’industrie lourde et n’a été en fin de compte qu’une prolongation très tardive de la première industrialisation, avec un poids encore plus écrasant de l’économie charbonnière. Aussi bien le type de développement dont la Grande-Bretagne avait fourni l’archétype puis la norme, ne pouvait-il plus passer pour avoir été la voie royale de l’industrialisation, lorsqu’il n’a pas permis de négocier le virage vers la seconde étape de celle-ci, ni d’établir définitivement la prospérité des régions dans lesquelles il avait atteint sa plus grande extension.
10Or, en sens inverse, bien des régions ou pays dépourvus de houille, que pendant des décennies l’on avait qualifiés d’handicapés par ce manque, mais qui n’en avaient pas moins connu au siècle dernier, voire plus tardivement, un décollage fondé sur d’autres bases, notamment le recours à l’énergie hydraulique, sous forme hydromécanique puis hydroélectrique, comptent aujourd’hui parmi les plus prospères et les plus dynamiques : à l’étranger, Suisse, Suède, Italie du Nord, Autriche, Catalogne, Bavière, Bade-Wurtemberg, ont éclipsé les vieilles régions industrielles britanniques, la Wallonie, la Westphalie, la Silésie et le bassin appalachien, tandis qu’en France même, et au sein du grand ensemble rhône-alpin, la réussite du Dauphiné contraste avec la déconfiture du bassin stéphanois. Surtout, des pays tels que la Suisse ou la Suède sont parvenus, dans la seconde moitié du xxe siècle, aux plus hauts niveaux de prospérité mondiaux, à une époque où l’industrie leur procurait une part prépondérante de leur PIB, alors qu’ils étaient totalement dépourvus de houille et avaient valorisé, plus et mieux que d’autres, leurs ressources hydroélectriques. On ne saurait pour autant méconnaître, en sens inverse, le marasme profond de régions françaises ayant réalisé leur première industrialisation sur des bases autres que charbonnières, telles que les marges occidentales du Massif central ou les Vosges lorraines, ce qui suffit à rappeler qu’il ne faut pas ici remplacer une interprétation unilatérale par une autre. Il n’en demeure pas moins que la situation actuelle respective des principales régions industrielles est une incitation à reprendre l’analyse sur le long terme du rôle de leurs conditions historiques de développement, dans d’autres termes que ceux qui paraissaient aller de soi il y a 80 ou même encore 30 ans.
Les renouvellements apportés par l’historiographie des trente dernières années
11Or, alors même que la réalité contemporaine appelait à un nouveau regard sur le passé, les travaux des historiens de l’économie amenaient à reconsidérer les voies concrètes du passage à l’industrialisation suivies par les différents pays concernés, et, dans ce cadre, les bases énergétiques de ce processus.
12En Grande-Bretagne même, on s’apercevait, notamment à partir d’études telles que celles de Sydney-John Chapman, à propos du secteur central formé par l’industrie textile, y compris son activité-phare – l’industrie cotonnière –, que la croissance s’était appuyée plus durablement sur l’énergie hydraulique qu’on ne l’avait cru d’abord7. En sorte que la prépondérance de la vapeur, accompagnée dans ce cas d’une relocalisation d’ampleur sur les Midlands, ne serait intervenue que dans les années 1810-1820, soit une trentaine, sinon une quarantaine d’années au moins après la mise au point par James Watt de la machine à vapeur comme moteur primaire universel et non plus comme pompe à feu. Et en faisant appel à ce qui était, parmi les approches du moment, la voie de l’économétrie rétrospective, de la counterfactual analysis, un Nicholas von Tunzelmann avait contribué à jeter le doute, d’un point de vue théorique et non pas factuel, sur la rapidité prêtée au développement de la vapeur dans l’industrie britannique avant le second tiers du xixe siècle8. D’un point de vue régional, John Shaw avait montré que, dans le cas de l’Écosse, aire doublement favorisée du point de vue des cours d’eau aussi bien que des ressources charbonnières, l’hydraulique avait conservé la prépondérance dans l’industrie jusque vers 1850, sinon au-delà9. En France même, les travaux de Pierre Léon sur le Dauphiné avaient précocement, dès les années 1950, attiré l’attention sur un mode de développement non axé sur le recours au charbon, et sur ce qui n’était pas encore défini comme une continuité dans l’exploitation de l’énergie hydraulique, de la phase dite alors préindustrielle jusqu’à la seconde industrialisation, même s’il ne distinguait pas encore clairement le passage de son utilisation sous forme hydromécanique à l’hydroélectricité10. Dans la même période, un Claude Fohlen avait aperçu l’importance prise par cette source d’énergie dans le développement du secteur textile français, et soupçonné le rôle joué par les innovations techniques intervenues dans ce domaine comme l’un des facteurs de son usage prolongé11.
13S’agissant, parallèlement, de l’emploi du combustible végétal en sidérurgie, les visions classiques – illustrées au premier chef pour la France par la thèse de Jean Vial12 –, ont été remises en cause, à propos de grands États continentaux, notamment par Eric-Dorn Brose13 à propos de l’Allemagne, Richard H. Schallenberg14 et Robert-B. Gordon pour les États-Unis15, René Hardy pour le Québec16, ou R. Portal pour l’Empire russe. Et il faudrait y ajouter le cas de la Suède, pays de référence permanente jusqu’à aujourd’hui pour la qualité de ses fers puis de ses aciers, et où la production sidérurgique s’effectua presque exclusivement au bois jusque vers 1930 et où le dernier haut fourneau au bois fut éteint en 1967 seulement17.
14Pour notre part, c’est le fait d’avoir été en contact, dès les années 1970, avec la réflexion que développaient, à partir de cas sectoriels ou régionaux variés, des historiens tels au premier chef que Louis Bergeron18, Serge Chassagne19, Denis Woronoff20, qui nous a incité à nous investir dans une recherche sur le rôle économique de l’énergie hydraulique, à laquelle nous nous étions originellement intéressé dans une autre problématique, comme cas spécifique d’interaction entre science et technique aux origines de l’ère industrielle. Alors que ces auteurs, rejoints bientôt par une sorte d’école, tendaient à dégager l’idée de voies nationales vers l’industrialisation, tandis que d’autres, tels que Patrick Verley21, s’inscrivaient dans une problématique plus classique, une éclatante confirmation de la justesse de ce type d’approche fut apportée par la parution, en 1979, de l’œuvre décisive de Louis-C. Hunter à propos du cas américain, sous le titre encore quelque peu provocateur à l’époque de Waterpower in the Century of Steam22. Cette vaste synthèse acheva de renforcer notre conviction concernant la pertinence du domaine de recherche dans lequel nous nous étions engagés.
15Ce dernier auteur démontrait comment jusqu’à la veille de la guerre civile, l’industrialisation des États-Unis s’était massivement fondée sur l’exploitation de potentiels surabondamment répandus, sur une échelle dès l’ère hydromécanique que le Vieux Continent ne connut qu’avec l’hydroélectricité. Cette voie énergétique avait donné lieu à des concentrations productives, dans les cités textiles de Nouvelle-Angleterre, d’une taille au moins équivalente à celles réalisées en Angleterre à partir de la vapeur, ainsi qu’à des formes spécifiques d’organisation technique et de gestion économique particulièrement avancées, à l’origine de la place majeure que prirent les États-Unis dans le développement des innovations hydrotechniques durant les dernières décennies du xixe siècle.
16En même temps que se construisait peu à peu notre problématique autour du rôle de l’hydraulique dans l’industrialisation de la France, nous abordions un aspect à la fois connexe et distinct par une recherche parallèle sur la permanence, en longue durée, de la sidérurgie indirecte au bois, de ses origines jusqu’à une phase avancée de la première industrialisation, à partir du cas régional de la Bourgogne du Nord. Ce thème, vers lequel m’avaient porté les enseignements du séminaire de Denis Woronoff à l’École normale supérieure, ainsi que le contact pris par l’intermédiaire de ce dernier avec ceux qui allaient lancer sur le terrain une des premières expériences d’archéologie industrielle, se trouvait recouper le précédent à un double titre. Sur la même longue période, cette activité avait emprunté son énergie aux cours d’eau, et elle fournissait en même temps, d’un point de vue comparatif, un autre exemple d’utilisation prolongée à l’ère industrielle d’une énergie renouvelable dite traditionnelle.
17Ainsi se sont dégagés, entre la fin des années 1970 et celui des années 1980, les deux axes autour desquels n’a cessé de se développer depuis lors la recherche présentée ici.
Une recherche en parallèle sur les deux sources d’énergie classiques renouvelables
L’articulation des deux thèmes
18Nous avons donc, pratiquement depuis le début de nos recherches, mené de front l’étude des deux énergies classiques envisagées ici. L’intérêt privilégié pour la sidérurgie classique a encore renforcé cette approche en parallèle, dans la mesure où il s’agit du secteur où ces deux énergies se sont trouvées le plus complètement et systématiquement associées durant la phase proto-industrielle, même si dans ce secteur une certaine distension ou disjonction de cette liaison s’est manifestée après 1815.
19C’est donc essentiellement à travers le cas de la sidérurgie – il est vrai de très loin le plus important consommateur industriel de combustible végétal, ainsi que nous avons cherché à en chiffrer la part –, que nous nous sommes attaché à la question du bois, alors qu’à propos de l’hydraulique, nous avons été amené à prendre en compte bien davantage la diversité des activités qui y ont eu recours. C’est encore à propos de la sidérurgie qu’a été mise en œuvre une pluralité d’approches tant à partir des textes que de l’inventaire des sites sur le terrain et même d’une pratique archéologique allant jusqu’à la fouille. L’étude de ce secteur, dans l’espace nord-bourguignon, s’est, d’autre part, placée sur toute la durée d’existence dans la région de la sidérurgie indirecte, c’est-à-dire depuis son apparition à la fin du Moyen Âge jusqu’à son extinction dans les années 1870-1880. Les recherches que nous avons menées sur l’utilisation de l’énergie hydraulique se sont, elles aussi, délibérément placées sur la très longue durée, jusqu’au début même de l’époque moderne dans certains cas. Mais elles se sont concentrées sur le xixe siècle et le début du xxe siècle, c’est-à-dire la première industrialisation proprement dite et les débuts de la seconde, jusque vers 1930, c’est-à-dire la transition de l’époque dite hydromécanique, où cette énergie était utilisée sous forme d’énergie mécanique directe (le direct-drive waterpower des historiens anglo-américains) à celle dite hydroélectrique, où elle est transmise et distribuée sous forme électrique, et qui a tendu à devenir quasiment exclusive jusqu’à aujourd’hui.
20Si nous n’avons pas, pour notre part, pris en compte le vent comme source renouvelable classique d’énergie mécanique, ce n’est pas parce que l’éolien n’était pas encore en vogue pour notre temps au moment où notre recherche s’est engagée, mais parce que, dans la plupart des régions françaises à l’exception des Flandres, cet agent n’a pas réellement participé à un processus d’industrialisation envisagée comme mécanisation du travail, comme ce fut le cas aux Pays-Bas, mais est resté le plus souvent utilisé à des activités relevant de l’autosubsistance, sous la forme du moulin à vent. Mais cette source pourrait faire l’objet de remarques similaires à celles que nous avons développées à propos de l’eau et du bois, notamment en ce qui concerne la construction et le mode de fonctionnement des moulins à vent, qui ont donné lieu eux aussi à des efforts d’innovation continue. De même, il y aurait également lieu de prendre en considération le rôle des animaux comme source de force motrice par le biais des manèges, dont l’importance ne peut guère être quantifiée, bien qu’elle ait sans aucun doute été importante jusque dans la première moitié du xixe siècle23.
21À travers ces différentes études, nous avons cherché à comprendre comment et pourquoi, à travers le cas de la France – éclairé, le cas échéant, par les éléments comparatifs procurés par les travaux sur des pays étrangers –, l’usage de ces deux énergies s’était poursuivi, sur une grande échelle, et même majoritairement, jusque dans la phase de pleine maturité de la première industrialisation, qui est classiquement assimilée à l’époque du Second Empire. Nous nous sommes donc concentrés, sans bien entendu perdre de vue les facteurs d’inertie depuis longtemps mis en lumière par les analyses traditionnelles, à suivre les efforts d’adaptation, et notamment d’innovation, auxquels l’une et l’autre avaient aussi nécessairement donné lieu pour avoir été employées aussi durablement, ainsi que les conditions et les cadres dans lesquels ces renouvellements avaient été mis en œuvre. Nous avons tenté d’en mesurer les résultats, d’ordre technique aussi bien qu’économique, à des échelles variées, micro-et macroéconomique, depuis l’entreprise jusqu’au secteur voire la croissance globale, en passant par l’aire régionale productive, tout en prenant en compte, à ces différents niveaux, les implications spatiales de ces deux énergies si étroitement liées à l’environnement naturel. Soucieux de rester fidèle à la grande tradition de l’école historique française, de ne pas dissocier les dimensions technique et économique de l’aspect social, nous avons aussi eu à cœur de prendre en compte le rôle des différents acteurs, publics et privés, individuels et collectifs, du processus suivi ici.
La périodisation adoptée : du milieu du xviiie siècle aux années 1880
22Compte tenu des plages chronologiques très étendues, mais cependant en partie différentes sur lesquelles se sont déployées nos recherches respectives sur l’eau et sur le bois, nous avons choisi de nous placer sur une période allant du milieu du xviiie siècle aux années 1880. Le terminus a quo retenu correspond aux débuts de la première industrialisation en Grande-Bretagne, et à ses prémices sur le continent, mais aussi à une sorte d’apogée de ce côté-ci de la Manche des formes classiques de la proto-industrialisation fondées sur les énergies envisagées ici, telles qu’en particulier elles sont décrites par l’Encyclopédie de d’Alembert et Diderot. Le terminus ad quem marque, quant à lui, en ce qui concerne l’énergie hydraulique, le passage, encore très partiel à la production électrique, du reste plus comme perspective que comme réalité opérationnelle, et, dans le cas du bois, la marginalisation de son usage comme combustible industriel. Plus largement, ce point d’aboutissement est habituellement considéré comme le véritable point de départ de la seconde industrialisation.
23C’est donc volontairement, pour respecter l’unité de problématique et de périodisation de cette synthèse, axée sur la transition vers l’ère industrielle, que nous n’avons pas fait figurer dans ce dossier de travaux ceux qui se rapportent aux origines de cette industrie, malgré l’intérêt – un temps pionnier, nous le croyons –, que nous avons constamment porté à cette haute époque. S’agissant de l’hydraulique proprement dite, en dehors du cas de la sidérurgie, notre expérience de terrain s’est attachée à la France du Nord-Ouest, à travers les deux départements de l’Eure et de la Somme, où la première industrialisation, en grande partie orientée vers le secteur textile, s’était amplement appuyée sur cette source de force motrice jusqu’au milieu du xixe siècle.
Une recherche personnelle largement intégrée à des programmes collectifs
24Nous croyons, en outre, devoir souligner que ces recherches ne se sont pas restreintes à une démarche individuelle. Elles se sont largement intégrées à un travail d’équipe, du reste indispensable lorsqu’il s’agissait d’études de terrain et a fortiori de pratique archéologique. Notre recherche témoigne de cette époque de la fin des années 1970 où un premier groupe, encore bien minoritaire, d’historiens de l’économie et de la société se sont lancés, à l’instar d’autres praticiens des sciences humaines et sociales, sociologues, ethnologues et archéologues, dans ce qui était alors une véritable découverte et une exploration du terrain, mûs par un enthousiasme quasiment militant.
25Mais il en a été de même de la recherche fondée plus classiquement sur les sources écrites. Dans cette dernière voie, notre travail s’est, pour une bonne part, associé à de grandes enquêtes collectives, caractéristiques de la méthode de travail qui s’était développée parmi les historiens français dans les années 1970-1980, et à propos de laquelle on n’insistera jamais trop sur le rôle initiateur de formations telles que le Centre de recherches historiques au sein de l’École des hautes études en sciences sociales, dont j’ai eu la chance d’être membre à part entière pendant treize ans.
26Ainsi, les thèmes de recherche présentés ici se sont-ils enrichis de la participation à des enquêtes menées tant avec des formations universitaires (le Centre de recherches historiques déjà cité pour les études sur l’utilisation du moteur hydraulique, en 1980-1982, dans le cadre d’un programme soutenu par la Mission interministérielle de l’information scientifique et technique MIDIST, puis sur l’innovation dans ce domaine, en 1983-1985, au titre du programme Science, Technologie et Société du Centre national de la recherche scientifique, sous l’égide de Louis Bergeron ; l’Institut d’histoire moderne et contemporaine pour une recherche sur l’utilisation proto-industrielle du bois dans le cadre de l’Action thématique programmée (ATP) Histoire industrielle de la France du CNRS, sous la direction de Denis Woronoff), qu’avec des organismes publics (la Délégation générale à la recherche scientifique et technique DGRST pour l’inventaire des sites sidérurgiques nord-bourguignons, l’Inventaire général en continuité de cette action ainsi que pour l’inventaire des sites hydrauliques de l’Eure, en association avec les Archives départementales) et des associations d’étude et de mise en valeur du patrimoine industriel (à commencer par l’Association pour la sauvegarde et l’animation des Forges de Buffon support du projet plus vaste du musée de la Sidérurgie en Bourgogne du Nord). Nous avons de la sorte participé à ce qui fut un temps fort – certains diront un âge d’or – des enquêtes collectives qui ont marqué le travail historique en France durant les années 1960-1990, et qui ont peut-être connu un certain reflux depuis une décennie. Notre recherche personnelle, de caractère académique plus classique, s’est de ce fait constamment articulée avec cette activité collective.
27Notre réflexion n’a cessé de s’enrichir des échanges scientifiques fructueux auxquels ce travail en commun a donné lieu, comme tout autant des séminaires animés par Louis Bergeron à l’École des hautes études en sciences sociales et Denis Woronoff à l’École normale supérieure, et de celui intitulé Technologies énergétiques et développement industriel, xixe-xxe siècles, dont nous avons eu la responsabilité conjointe avec Gérard Emptoz à l’École des hautes études en sciences sociales de 1988 à 1995 dans le cadre du Diplôme d’études approfondies interuniversitaire d’histoire des techniques qui avait été créé en 1987 avec l’appui de François Caron.
La composition du présent dossier de travaux
28En fait, nos travaux n’ont cessé d’aller et venir entre le local et le général, dans la conviction que des conclusions d’ensemble ne seraient possibles ici, épistémologiquement, qu’à partir d’expériences concrètes particulières, ou, plus théoriquement, dans une permanente articulation entre les approches micro- et macroéconomiques.
29Sans doute, les terrains régionaux sur lesquels ces études ont porté ne résultent-ils pas d’un choix prémédité. Ils se sont imposés en fonction, en premier lieu, de contingences personnelles ou professionnelles, voire d’un atavisme dans le cas de la sidérurgie nord-bourguignonne, complétées au départ par des incitations de caractère académique24. Mais l’investissement durable auquel ces terrains ont donné lieu de ma part a été justifié par leur représentativité d’un point de vue typologique. Dans le cas de la sidérurgie nord-bourguignonne, celle-ci pouvait apparaître à bon droit comme un élément typique du vaste bastion producteur de la France du Centre-Est et du Nord-Est enté sur le croissant forestier des bordures orientales du Bassin parisien – le « grand arc de fer et de bois » de Paul Claval –, qui assurait plus des trois quarts de la production au bois au xixe siècle, et de la production nationale tout court au siècle précédent. L’Eure, quant à elle, était une composante hautement caractéristique d’une industrialisation haut-normande, à base textile notamment cette fois, fondée sur un recours massif et prolongé à l’hydraulique.
30Notre participation aux enquêtes collectives et aux recherches de terrain mentionnées précédemment explique assez la place importante que tiennent dans ce recueil les études réalisées en collaboration avec d’autres auteurs. Nous ne pouvons, pour notre part, que témoigner notre gratitude pour l’enrichissement que ces collaborations fort variées ont apporté à notre réflexion personnelle, les échanges multiples auxquels elles ont donné lieu. Cela explique aussi que nous ayons tenu à faire figurer dans ce dossier un nombre significatif de travaux restés inédits – les uns et les autres pour diverses raisons : le propre des enquêtes collectives a été de laisser une importante « littérature grise », dont on ne saurait contester l’utilité scientifique ; il est certain que les « nouvelles technologies de l’information » permettraient aujourd’hui – grâce à la mise en ligne – d’assurer à de tels travaux une plus large diffusion qu’à leur époque.
31Étalés sur plus de vingt-cinq ans, ces travaux réunis ici témoignent de la continuité d’une thématique, en même temps que des inflexions, le cas échéant, de leurs problématiques. Nous avons jugé utile d’y insérer des études qui apparaissent, aujourd’hui, comme des works in progress, et que nous avons laissées dans leur état d’origine : elles peuvent se trouver dépassées, sur divers aspects de leur contenu, par certains de nos travaux ultérieurs, compte tenu de la mobilisation, dans l’intervalle, de nouvelles sources. Aussi bien sommes-nous conscients des redites, des redondances, voire des divergences qui pourront apparaître dans certains cas.
32L’on ne perdra pas de vue que ces travaux ont été toujours réalisés dans la perspective de synthèses d’ensemble, qui seules peuvent donner sens en fin de compte à ces approches partielles, qui pourraient sembler les pièces d’un puzzle. La principale qui aurait dû prendre la forme d’une thèse d’État, entreprise sous le patronage de Louis Bergeron, s’il n’avait été mis fin inopinément à l’existence de ce genre universitaire, et qui a été menée aussi loin que possible, s’est donné pour intitulé De la houille verte à la houille blanche. Énergie hydraulique, croissance et société en France à l’ère de l’industrialisation, c. 1815-c. 1960. La chronologie, on le voit, est très sensiblement décalée vers l’aval par rapport à celle en fonction de laquelle, dans le cadre d’une problématique, différente, mais complémentaire, a été construit le recueil présenté ici, puisqu’il s’est agi de suivre les mutations de l’usage de l’une de ces deux énergies – l’hydraulique – et leurs conséquences à travers la première et la seconde industrialisations et le passage de l’hydromécanique à l’hydroélectricité, ainsi que celui de l’autoproduction de la force motrice à la fourniture par le réseau. Nous ne dissimulerons pas que ce vaste projet fût inspiré par l’ambition d’apporter un pendant, au moins partiel, pour la France à l’œuvre de Louis C. Hunter à propos du cas des États-Unis. L’autre synthèse, en chantier, d’une portée certes moindre, mais qui a elle aussi avancé, concerne la sidérurgie indirecte en Bourgogne du Nord, pour ne pas laisser épars les multiples matériaux et études partielles qui ont été rassemblés à son propos depuis une durée aussi longue.
Les sources des études présentées
La nature des sources écrites exploitées
33Dans cette recherche quelque peu double, sinon multiforme, nous avons cependant privilégié certaines catégories de sources, compte tenu de l’accent mis sur sa dimension technique, à côté de son aspect économique et social dans la lignée de l’école française, avec la volonté de ne pas dissocier ces trois aspects en nous réclamant de l’héritage tant de Bertrand Gille – envers lequel notre dette intellectuelle est grande – que d’Ernest Labrousse et Fernand Braudel.
34Compte tenu des deux énergies étudiées, et de l’accent mis, sur le plan sectoriel, à la sidérurgie dite classique, nous nous sommes largement fondés sur les séries F10 (Agriculture pour l’hydraulique) et F14 (Travaux publics. Autorisations d’usines hydrauliques et celles d’usines métallurgiques) des Archives nationales, et les séries équivalentes (M et surtout S) des Archives départementales (notamment celles de Côte-d’Or, de l’Eure, de la Somme et de l’Yonne), correspondant à nos terrains régionaux25. C’est largement ces séries que nous avons cru devoir exploiter en priorité durant toute une première phase de nos recherches, en gros durant les années 1980, parce que nous avions le sentiment que leurs potentialités sur le plan de l’histoire technique, économique et institutionnelle notamment, n’avaient pas été pleinement valorisées dans les travaux historiques antérieurs. Depuis une douzaine d’années, a été menée systématiquement l’exploitation d’un fonds de la série F10 Agriculture des Archives nationales, qui avait été curieusement négligé pendant longtemps (y compris de notre part), et qui est constitué par les enquêtes statistiques sur les cours d’eau, donnant un état individuel des prises d’eau à usage industriel et d’irrigation sur les rivières non domaniales26. De sorte que c’est seulement dans nos travaux les plus récents que nous avons intégré ces dernières données, dont la collecte s’est avérée particulièrement longue, et qui conduisent à un renouvellement en profondeur et en précision de l’appareil statistique que nous avions constitué antérieurement, sans pour autant remettre en cause une grande partie des conclusions que nous avions tirées des matériaux précédents. Quoiqu’utilisée de longue date par les historiens français (et étrangers) qui, depuis Charles Ballot, avaient été les pionniers de l’étude de l’entrée de la France dans l’industrialisation, la série F12 des Archives nationales a été revisitée dans l’optique du mouvement innovatif, tandis que ses aspects statistiques étaient complétés par les séries M départementales.
35En raison de la place tenue par la sidérurgie, une exploitation systématique a été faite des archives de l’École nationale supérieure des mines de Paris conservées à la bibliothèque de ce grand établissement, et au premier chef du fonds des relations de voyage (journaux, mémoires et comptes rendus) des élèves, d’autant que la conservation de ceux-ci s’étend des années 1820 aux années 188027. J. Vial comme G. Thuillier, en leur temps, avaient souligné tout l’intérêt et les ressources de cet exceptionnel ensemble documentaire28.
36C’est aussi cet accent mis sur la sidérurgie qui explique la priorité accordée, dans l’appel aux archives d’entreprises (restées privées ou versées à des dépôts publics), à celles de ce secteur, et tout spécialement de celles implantées en Bourgogne septentrionale : il s’est agi, au premier chef, du fonds du siège social de la Compagnie anonyme des Forges de Châtillon et Commentry, intégrée par la suite au Groupe USINOR (fonds 175 AQ des Archives nationales), à la faveur du versement effectué en 1982 à la suite de la nationalisation de la sidérurgie ; des éléments conservés à l’usine de Sainte-Colombe-sur-Seine de cette même entreprise ; et d’archives privées éparses de diverses autres usines côte-d’oriennes collectées par le musée de la Sidérurgie en Bourgogne du Nord, ou mises à disposition de celui-ci, dont celui des Forges de Buffon. C’est en complément de ces archives d’entreprises que nous avons aussi fait appel, pour des recherches à caractère monographique, à propos notamment des usines de Buffon et d’Ancy-le-Franc, aux fonds notariés conservés tant aux Archives nationales que dans les dépôts départementaux correspondants.
37Les sources bibliographiques, qui relèvent très largement de la littérature imprimée des xviiie et surtout xixe siècles, ont été avant tout tirées de la bibliothèque de l’École nationale supérieure des mines de Paris, du fonds de la Société des ingénieurs civils de France, déposé à l’écomusée du Creusot, de la Société industrielle de Mulhouse, et depuis onze ans, de celui, resté en souffrance pendant une trentaine d’années, de la Société d’encouragement pour l’industrie nationale, conservé à son siège parisien, et dont j’ai pu faire mon profit en le reclassant et en le mettant en valeur aux côtés de Gérard Emptoz, avec le souci primordial de le mettre d’abord à la disposition des autres chercheurs et étudiants confirmés des Universités (dont la mienne) et grands établissements d’enseignement supérieur (Conservatoire national des arts et métiers, École des hautes études en sciences sociales). Aussi bien, les travaux de ces dix dernières années ont-ils amplement bénéficié de l’exploitation la plus complète de ce dernier fonds, dont l’accès s’était si longtemps fait attendre.
L’apport des données archéologiques de terrain
38Mais, compte tenu de l’objet de ces recherches, et aussi de l’époque où nous avons été amené à les engager, il est bien vite apparu nécessaire de compléter, dès 1978, l’appel aux sources écrites, complétées par l’iconographie, par une recherche de terrain, mettant en œuvre une démarche d’inventaire et même proprement archéologique, dans le contexte des débuts en France du mouvement de l’archéologie du patrimoine industriel, dans lequel nous nous sommes engagé résolument. Eu égard à un concours de circonstances personnelles, comme nous l’avons indiqué plus haut, cette démarche s’est appliquée à deux principaux terrains régionaux et sectoriels :
- l’ancienne sidérurgie d’origine proto-industrielle de la Bourgogne du Nord, qui permettait de fait de suivre une activité utilisatrice sur la très longue durée des deux énergies (de la fin du Moyen Âge au milieu du xixe siècle)29 ;
- les industries hydrauliques de Haute-Normandie, essentiellement dans le département de l’Eure, qui permettait de voir notamment le développement concret sur cette base d’un secteur d’entraînement de la première industrialisation, le textile mécanisé.
39Quoique ne résultant pas d’un choix délibéré suivant des critères préétablis, l’effort poursuivi sur ces deux terrains a permis de se confronter, dans les deux cas, à un patrimoine particulièrement bien conservé, riche et diversifié du point de vue typologique, et qui pouvait, par ailleurs, être mis en relation avec les données de sources écrites abondantes.
40L’approche d’ensemble menée sur le terrain nord-bourguignon, en termes d’inventaire systématique, a été doublée d’une approche monographique sur un site d’exception, celui de la Grande Forge de Buffon, sur lequel une équipe interdisciplinaire aux compétences complémentaires et diversifiées, a pu travailler pendant plus d’une quinzaine d’années, en mettant en œuvre une approche à la fois historique, architecturale, technologique et même de fouille proprement dite, qui a été l’une des premières de ce genre à avoir été menées en France sur un site postmédiéval des xviiie et xixe siècles. Diverses circonstances n’ont pas permis de mener l’entreprise jusqu’à son terme complet, mais ce qui a pu être accompli n’en forme pas moins un ensemble d’acquis, même si l’exploitation scientifique n’en est pas achevée.
41Compte tenu du double thème de la recherche présentée, et de l’objet des différents travaux réunis ici, il nous a paru approprié d’en donner une synthèse à travers les cinq axes suivants :
- Le renouvellement de l’usage des énergies classiques sur la période à travers un flux continu d’innovations ;
- La diffusion de ces innovations à travers le tissu économique et ses effets ;
- L’impact des choix énergétiques sur la croissance économique à ses différents niveaux d’appréhension ;
- Les implications spatiales de l’utilisation des deux énergies ;
- Le rôle des différents acteurs, comme agents des choix énergétiques, principalement les entreprises et l’État.
Un recours aux énergies classiques renouvelé par un flux innovatif continu
42Loin d’avoir été caractérisée par la routine et la stagnation, la mise en œuvre des énergies classiques a donné lieu à un mouvement innovatif continu, depuis le xviiie siècle au moins, mais qui s’est ensuite intensifié considérablement pour culminer dans les deux cas durant le second quart ou le second tiers du xixe siècle, donc pleinement en phase avec la montée en régime, sinon même l’apogée, de la première industrialisation française. Les observations qui vont suivre sont fondées largement sur le travail de collecte et d’interprétation des brevets effectué à propos des moteurs hydrauliques par Gérard Emptoz et Philippe Peyre et des combustibles industriels (charbon végétal et coke) par Gérard Emptoz, et que, dans notre longue collaboration avec ce dernier collègue, nous avons prolongé à la lumière de nos propres expériences régionales et sectorielles.
La nature et la portée des innovations proposées
43Compte tenu de l’ancienneté d’usage des énergies mécanique de l’eau et thermique du bois, la rénovation de leur emploi peut, en priorité, être analysée en fonction de la dualité, introduite par la littérature économique et historique anglo-américaine, et désormais largement admise sur cette rive de l’Atlantique, entre innovations incrémentales et celles, plus radicalement nouvelles, dites encore « transformationnelles » ou révolutionnaires.
La place des innovations dites incrémentales
44Un parallèle élémentaire entre les deux énergies révèle suffisamment la prépondérance de ce type d’innovations dans le cas du combustible végétal, alors que les innovations radicales dites tiennent une place bien plus importante dans celui de l’hydraulique.
45S’agissant du combustible végétal, l’effort inventif a porté sur deux aspects complémentaires et cependant bien distincts :
- d’une part, l’élaboration du combustible lui-même ;
- de l’autre, les conditions de son utilisation dans les foyers métallurgiques.
46L’attention des contemporains – comme du reste longtemps celle des historiens – paraît s’être plutôt focalisée sur le second que sur le premier.
47Sur ces deux aspects, ce sont bien les perfectionnements des techniques existantes qui l’emportent largement sur les bouleversements. Mais il est remarquable qu’elles se rencontrent sur l’ensemble de la filière de production et d’utilisation de ce combustible, à toutes les étapes du cycle, avec sans doute un accent inégalement accordé à telle ou telle de celles-ci suivant les époques.
48Du point de vue chronologique, en ce qui concerne l’élaboration du combustible lui-même, on ne paraît pas repérer de progrès significatifs avant le tournant des xviiie et xixe siècles, à l’extrême fin du premier et au tout début du second. Celle-ci reste fondée sur la méthode traditionnelle en meules, ou « méthode des forêts ». Il n’est pas certain, du reste, que celle-ci soit nécessairement aussi ancienne que le qualificatif de traditionnelle qui lui est accolé pourrait le laisser croire. Il se pourrait qu’elle ne remonte qu’aux derniers siècles du Moyen Âge, où elle aurait remplacé une méthode plus ancienne dite en fosses. Alors que le tas de bûches à carboniser dans la méthode en meules s’élève au-dessus du sol, il est disposé dans un creux et ne dépasse pas ce niveau dans le procédé en fosses.
49La méthode des forêts consiste, sur le plan des processus physico-chimiques, à réaliser une combustion partielle. Les perfectionnements apportés à la méthode des forêts ont porté sur :
- la coupe des bois et leur façonnage en bûches de dimensions plus ou moins calibrées ;
- la nature de la surface plane – ou faulde – sur laquelle la meule est dressée, naturelle ou artificielle (y compris métallique) ;
- les dimensions des bûches et de la meule ;
- l’adjonction éventuelle de tuyauteries permettant de récupérer les gaz de combustion et les sous-produits de l’opération, en phase gazeuse, liquide ou solide, ce qui permet d’accroître la rentabilité économique de celle-ci, par l’obtention de produits commercialisables.
50Il est clair que, quelle que fût la formule retenue, il ne s’agissait que de perfectionnements partiels et de détail qui ne changeaient pas le principe de l’opération, et en particulier n’étaient pas par nature susceptibles de procurer – ce qui était l’essentiel – un gain décisif sur le rendement physique, c’est-à-dire le rapport entre la masse de charbon de bois obtenue à celle de bois à carboniser. L’on a donc typiquement affaire à des innovations qui méritent bien le qualificatif d’« incrémentales ».
51Des progrès sont repérables dans l’utilisation du combustible végétal dans les foyers industriels. Compte tenu de notre expérience, c’est essentiellement le cas de la sidérurgie que nous évoquerons, étant entendu que des perfectionnements similaires se retrouveraient dans d’autres secteurs d’activité des industries à feu.
52Sur ce second volet, des solutions furent connues et essayées en France dès le xviiie siècle, à la faveur tant d’une meilleure connaissance des pratiques étrangères par les voyages d’information et le développement de la littérature technique que par les efforts de professionnels de l’industrie qui, se réclamant de l’esprit des Lumières, souhaitaient voir réformer des usages jugés routiniers voire non rationnels.
53En ce qui concerne la première étape technique du procédé indirect, la fabrication de la fonte, l’un des principaux vices perçus dans la pratique existante provenait de la configuration générale et de la structure et de la géométrie internes des hauts fourneaux. Au milieu du xviiie siècle, celles-ci restaient caractérisées par l’emploi d’une variété spéciale de calcaire dite pierre à feu comme revêtement réfractaire et une section quadrangulaire, sinon carrée, du volume intérieur de la cuve et des autres parties de l’appareil. Dans son Histoire naturelle des minéraux, Buffon se targua, en 1783 d’avoir le premier adopté en France une section circulaire, dont la réalisation aurait été ardue avec la pierre à feu, conjointement avec la confection de la chemise de son haut fourneau avec des briques réfractaires. Il ne fait pas de doute que, sur le principe, cette configuration ne pouvait être que meilleure sur le plan du rendement thermique, mais sa mise en œuvre se heurtait à des obstacles pratiques qui ne tenaient pas seulement à la routine, au conservatisme technique prêté aux ouvriers fondeurs. Les limites de ces tentatives sont tellement avérées qu’après le grand naturaliste et son volontarisme modernisateur, on en revint, à sa Grande Forge de Buffon, aux usages classiques d’un chemisage en calcaire et d’une section quadrangulaire. Ce n’est qu’au début du xixe siècle, et même bien souvent après 1815, que ces pratiques tendirent à se diffuser sur une large échelle, même si les anciennes perdurèrent dans plus d’un cas : on les rencontre encore de manière significative dans les usines haut-marnaises des années 1840.
54De portée au moins aussi importante que le précédent, les innovations les plus marquantes furent celles qui s’appliquèrent au soufflage des hauts fourneaux, et qui représentèrent un transfert de ce qui se faisait avec les appareils au coke vers les appareils au bois, le soufflage à l’air chaud, et les nouveaux appareils de soufflage, à caisses prismatiques en bois et surtout à cylindres et pistons en fonte, en remplacement des vieilles caisses pyramidales, qui n’étaient elles-mêmes pas si anciennes, puisqu’elles ne seraient pas antérieures au milieu, voire à la seconde moitié du xviie siècle, suivant la tradition, rapportée par Ludwig Beck, qui en attribuait l’invention à l’évêque de Bamberg.
55La seconde étape de la fabrication du fer, l’affinage, a donné lieu aussi à des innovations de nature incrémentale, dont la principale fut, dans le quart nord-est de la France, la substitution du procédé comtois, appelé encore allemand, à un seul foyer, au procédé wallon30, dit encore français, à deux foyers, qui, dans cette partie de la France, remontait aux origines mêmes du procédé indirect et à son introduction dans l’espace français aux xve et xvie siècles.
• Une voie efficace et ses limites : le perfectionnement des roues hydrauliques traditionnelles
56C’est le perfectionnement des diverses familles de roues hydrauliques traditionnelles qui constitua le point de départ pratique d’une utilisation plus efficiente de l’énergie hydraulique. Ce processus participa de la méthode de sélection de ce qui était le plus rationnel parmi les solutions existantes, suivant la méthode des Lumières, celle que l’on retrouve en agronomie, en zootechnie, etc. Ici, ce fut le constat, établi au milieu du xviiie siècle suivant des procédures rigoureuses évoquées plus loin, de la supériorité de rendement, parmi les roues dites verticales, à axe horizontal, de celles mues en dessus à augets sur celles mues par-dessous à palettes, ou dans la terminologie de l’époque, des roues à pots sur celles à ailes, qui ouvrit aux techniciens britanniques une première voie du progrès. L’historiographie des techniques anglo-américaine avait depuis longtemps attiré l’attention sur ces développements31.
57Dans ces conditions, à partir du mouvement inauguré par John Smeaton dans les années 1750, les techniciens d’outre-Manche, dont le mot d’ordre était : hors du principe de poids, point de salut, s’employèrent à développer deux filières de roues verticales perfectionnées32 :
- les roues de côté à aubes planes qui furent, en fait, les premières mises au point, et dans lesquelles l’eau était admise en un point compris entre la base et l’axe de la roue. Le principe était en réalité plus ancien33, mais c’est en Grande-Bretagne qu’elles trouvèrent leur forme réellement appropriée. Elles permettaient d’accroître sensiblement le rendement sur des chutes basses par rapport à celui des roues en dessous, jusqu’à 40 %, en faisant tourner la roue dans un coursier courbe, de manière à faire agir l’eau en partie déjà par son poids, et pas seulement par son impulsion ou choc, à la traversée de la roue. À la fin du xviiie siècle, ou au début du suivant, un perfectionnement appréciable leur fut apporté, par l’application à ce type de roue d’une vanne motrice inclinée, dite plongeante, dans la continuité de l’arc du coursier ;
- les roues à augets, mues entièrement cette fois par le poids de l’eau, qui furent développées elles-mêmes selon deux versions : les roues en dessus, dont le diamètre était juste inférieur ou égal à la hauteur de chute ; et celles dites de poitrine (breastwheel), dont le diamètre était un peu supérieur à cette hauteur. Alors que les roues traditionnelles en dessus procuraient déjà des rendements d’au moins 50, sinon 60 %, celui de ces roues améliorées put être porté jusqu’à 70, voire 80 %.
58Alors que les roues traditionnelles étaient étroites, celles ainsi mises au point outre-Manche purent recevoir une grande largeur, de manière à développer des puissances importantes, et, dans le cas de celles à augets, des diamètres allant jusqu’à 20 mètres. Ces grandes dimensions allèrent de pair avec l’emploi du métal (fonte, fer, tôle) pour réaliser la plus grande partie, voire la totalité, de la structure de la roue. Toutefois, si ces types de roues perfectionnées pouvaient de la sorte atteindre désormais couramment des puissances de plusieurs dizaines de chevaux, et à terme, dans certains cas, de plusieurs centaines (jusqu’à 300 chevaux et même 600 chevaux aux États-Unis), c’était au prix d’un poids énorme, de dizaines de tonnes, d’un encombrement considérable, et bien entendu d’un coût élevé (de plusieurs dizaines de milliers de francs).
59Ces types de roues perfectionnées britanniques furent introduits, sous des formes déjà canoniques, en France et sur le continent européen à partir du tout début du xixe siècle, et surtout après 1815. Mais, comme ils s’avérèrent sur un certain nombre d’aspects mal adaptés aux conditions françaises, les techniciens de notre pays entreprirent de leur apporter des modifications, notamment l’usage de pales ou augets en bois, moins coûteux et plus faciles à remplacer dans un pays où le métal était moins abondant et plus onéreux qu’en Grande-Bretagne. Mais surtout, ils se mirent à concevoir à leur tour des genres de roues qui répondaient mieux au contexte français, dominé par l’utilisation de basses chutes dans les régions qui, en dehors de cas tels que les Vosges alsaciennes, étaient les plus engagées dans le processus d’industrialisation.
60Ce fut donc cette préoccupation qui inspira fondamentalement les inventeurs français de roues perfectionnées dans le second quart du xixe siècle34. Parmi beaucoup d’autres, deux formules se sont signalées par leur retentissement et par leurs caractéristiques, la roue Poncelet et la roue Sagebien.
61La plus ancienne à avoir été mise au point, celle due au mathématicien Jean-Victor Poncelet35 en 1824-1825, visait, de fait, à relever le rendement des roues en dessous, qui étaient de loin les plus répandues en France, du fait de la prédominance, sur le plan du relief, de vastes bassins sédimentaires et de plateaux de faible altitude. Son auteur y parvint en faisant appel à des aubes courbes qui permettaient de satisfaire à la première des deux conditions de Borda pour l’obtention d’un rendement maximum, c’est-à-dire une admission de l’eau dans la roue sans choc, cependant que la réalisation de la seconde – une sortie sans vitesse – ne pouvait être qu’approchée, puisqu’il fallait tout de même permettre l’évacuation de l’eau dans le canal de fuite. Dès les premiers essais, il obtint un rendement de l’ordre de 50 %, soit le double de celui procuré par les meilleures roues traditionnelles en dessous. Lui-même et ses continuateurs, qui appartenaient comme lui au cercle des ingénieurs militaires polytechniciens, s’employèrent à perfectionner constamment cette roue, en adoptant bientôt une vanne motrice inclinée comme sur les roues de côté de type anglais, et plus tard, à la suite des travaux du général Didion, un tracé du coursier en développante de cercle : de sorte qu’il fut possible d’atteindre, vers 1870, des rendements qui s’élevaient jusqu’à 70 %.
62La seconde solution qui fut la plus remarquée et, nous le verrons, la plus diffusée fut la roue dite à palettes lentes conçue en 1849-1850 par l’ingénieur civil amiénois Alphonse Sagebien36. Elle fut manifestement conçue en fonction du contexte régional auquel ce dernier s’adressait, celui des chutes basses et très basses (jusqu’à quelques décimètres seulement) de la France du Nord-Ouest. L’inventeur eut recours à des palettes allongées et très rapprochées les unes des autres, qui étaient manifestement inspirées de celles proposées antérieurement par J. -B. Belanger, mais qui étaient inclinées par rapport au rayon, de telle façon que le débit entre deux pales ne variait pas à la traversée de la roue. Ce dernier effet fut à l’origine d’un rendement exceptionnellement élevé, de l’ordre de 80 % dès l’origine, et qui atteignit même par la suite jusqu’à 93 %, parvenant ainsi à un niveau de rendement qui étonna les contemporains au point de rendre sceptiques les spécialistes, et ne fut égalé que dans le courant du xxe siècle par les meilleures turbines. En outre, cette roue, qui pouvait fonctionner sur une gamme de chutes relativement étendue, de quelques décimètres à quelques mètres, comme roue en dessous ou comme roue de côté, présentait l’avantage de pouvoir tourner partiellement noyée en période de crue en raison même de son principe de fonctionnement, ce qui lui assurait une grande continuité d’utilisation au long de l’année. Et, pour couronner le tout, la continuité de débit permettait à cette roue de jouer le rôle de compteur, et donc d’étalonner la mesure des débits à travers un vannage.
63Il n’en est pas moins vrai que, comme leurs homologues d’origine britannique, ces roues perfectionnées de conception française étaient handicapées, dès lors qu’elles atteignaient des puissances de caractère industriel – c’est-à-dire de plusieurs dizaines de chevaux –, par leur taille, leur encombrement, leur poids, et par suite leur coût. Et, du point de vue des caractéristiques opérationnelles, elles ne permettaient que des vitesses de rotation du même ordre que celles associées aux roues traditionnelles, la roue Poncelet tournant, comme les anciennes roues en dessous, à une douzaine de tours par minute au plus, et celle de Sagebien à quelques tours seulement, comme une roue en dessus. Il en allait de même, sur ce plan des roues de type anglais. Il s’agissait d’autant de facteurs qui, à terme, pouvaient s’avérer gênants à mesure de l’avancée de l’industrialisation.
Des innovations radicales inégalement développées entre les deux énergies
64Les deux énergies classiques ont donné lieu, au xixe siècle, à des innovations radicales, mais dont la portée historique, en termes d’effets pratiques, et de devenir à long terme, ne fut pas du tout comparable, celles relatives à l’hydraulique ayant débouché sur des applications sans commune mesure avec celles afférentes au combustible végétal.
• Des innovations minoritaires, inégalement porteuses d’avenir dans la production du combustible végétal
65Deux filières innovatrices, qui rompaient avec la tradition, ont été développées en matière de combustibles industriels végétaux durant la période envisagée. L’une a conservé un caractère interne à la voie classique, puisqu’il s’agissait d’un nouveau procédé de carbonisation, non plus à l’air libre, mais en vase clos. L’autre, dite des « nouveaux combustibles végétaux », remettait en cause le principe même de celle-ci, au nom des pertes en carbone qu’elle entraînait par nature sur la masse de bois brut.
66Tout en s’en tenant à la même nature de produit, le charbon de bois, mais en transformant complètement le principe chimique même de sa fabrication, une filière entièrement nouvelle est apparue à l’aube du xixe siècle, avec la distillation en vase clos, dite encore en cornues37. Cependant, en dépit de ses promesses, celle-ci fut nettement moins développée au xixe siècle que la voie du perfectionnement de la classique méthode en meules. C’est bien sans doute pour les besoins de la sidérurgie que la première application en fut faite, avec les brevets pris en 1804 par un maître de forges bourguignon, Jean-Baptiste Mollerat, même si la thermolampe conçue en 1800 par l’ingénieur Philippe Lebon, ordinairement associée à l’invention de l’éclairage au gaz, allait dans le même sens. Il n’en est pas moins vrai que le nouveau procédé a été rapidement apprécié pour son aptitude à fournir une multiplicité de sous-produits dérivés autres que le charbon de bois lui-même, sous forme aussi bien solide que liquide ou gazeuse, et des sous-produits de surcroît rémunérateurs sur le plan commercial.
67Tant dans son principe même que par ce dernier aspect, tout comme la tendance qu’il comportait à être mis en œuvre dans le cadre d’une usine – avec la régularité de produit qu’il était censé apporter et la rupture de la dépendance à l’égard du monde turbulent des charbonniers – il représentait une authentique industrialisation de la production du combustible végétal. En fait, son devenir historique, dans le cas de la France, fut surtout d’avoir été le point de départ du secteur de la chimie du bois, comme l’a montré Philippe Jobert. En fait, en dépit de sa supériorité évidente sur le plan de la rationalité productive, la formule des cornues ne procurait pas, dans une première phase, un charbon jugé d’aussi bonne qualité que celui obtenu par des meules, en raison d’une plus grande humidité.
68La voie de la distillation trouva un regain d’intérêt lors de l’ultime reprise de la production de fonte au bois en France durant les années 1860, qui fut tirée notamment par la demande en fers de qualité supérieure pour les bandages et essieux de chemin de fer et pour les fers de tréfilerie, destinés à la production de fils télégraphiques, donc pour deux activités de pointe : l’espoir était alors de parvenir à un abaissement des coûts de production de ce combustible de plus en plus concurrencé par le coke. Mais les résultats ne furent pas à la hauteur des attentes, et aucune amélioration substantielle n’avait été enregistrée durant la période critique, de 1857 à 1863, qui vit la chute de la production de fonte au bois à l’échelle nationale. De sorte que la production de charbon végétal associée à celle des sous-produits chimiques dérivés du bois ne connut réellement son essor qu’après l’extinction de la sidérurgie au bois, dont elle prit la suite comme débouché de forêts qui risquaient de se trouver sans emploi comme source de bois de feu : ce fut le cas, en Côte-d’Or, des anciennes usines à fer de Froidvent en Châtillonnais et de Tarsul en Dijonnais, qui, dans les années 1860, furent converties en usines de carbonisation en vase clos et de produits chimiques ligneux : la première continue cette activité aujourd’hui depuis bientôt un siècle et demi.
69L’autre filière, que l’on peut qualifier de radicale, celle dite des nouveaux combustibles végétaux, fut essentiellement expérimentée en France durant le second quart du xixe siècle38. Elle fut, en son temps, bien plus largement essayée que celle de la distillation en vase clos, et connut une bien plus grande publicité, en raison des encouragements que, pendant les années 1830, les pouvoirs publics crurent devoir apporter à ces recherches. Elle donna lieu, ce faisant, à un important débat en France – mais aussi à l’étranger – parmi les milieux professionnels concernés, aussi bien dans les services officiels de l’État que dans l’industrie privée. Elle prit trois formes distinctes, dites du bois vert, du bois desséché et du bois torréfié ou charbon roux.
70L’on s’était imaginé que l’on pourrait perdre moins de carbone en évitant de transformer complètement le bois, en employant soit du bois semi-carbonisé, dit charbon torréfié ou charbon roux, soit du bois simplement desséché, soit même du bois vert convenablement découpé à la scie mécanique, ces combustibles étant employés seuls ou mélangés à du charbon de bois classique. Les économies susceptibles d’être ainsi réalisées firent l’objet d’importantes discussions, en considération des contreparties qui pouvaient en résulter sur le plan de la quantité de minerai de fer pouvant être réduite, ou encore des effets sur la qualité de la fonte obtenue, question d’autant plus cruciale que c’était au nom d’une qualité de produit jugée supérieure à celle de la fonte au coke – ce qui est incontestable d’un point de vue strictement chimique – qu’était justifié l’emploi persistant du combustible végétal pour cette fabrication.
• Les turbines hydrauliques, point de départ d’une lignée technique dépassant très largement le seul domaine de l’hydrotechnique
71Dans le domaine hydrotechnique, les innovations radicales ont tenu une place bien plus grande que dans celui du combustible végétal, en tant qu’elles ont été fondées sur un changement de fond en comble du principe même de fonctionnement des récepteurs (ou moteurs) hydrauliques.
72Une première filière fut ouverte dès le début du xixe siècle, voire auparavant depuis la seconde moitié du siècle précédent, avec les roues à réaction qui reposaient sur le principe du tourniquet hydraulique, au moyen de tuyaux montés sur un arbre vertical, à l’extrémité desquels l’échappement d’un jet d’eau provoquait un couple de rotation, suivant une formule connue depuis l’Antiquité. Barker en Grande-Bretagne, Parker aux États-Unis, Mannoury d’Ectot en France, furent les promoteurs de cette formule, qui permettait déjà de dépasser les limites des roues dites traditionnelles, en particulier en matière d’encombrement et de vitesse de rotation. Si cette solution connut un réel développement dans le monde anglo-américain, et même dans une partie de l’aire de culture germanique du continent européen, elle fut peu remarquée, explorée et exploitée en France, en dépit de l’intérêt que lui portèrent des scientifiques majeurs comme Pierre-Charles Combes. On peut soupçonner, néanmoins, que le principe en fut, d’une certaine façon, repris et transposé dans le fonctionnement de la première turbine opérationnelle à avoir été conçue et essayée, la turbine centrifuge imaginée par Claude Burdin et développée par Benoît Fourneyron39.
73Il reste que la turbine fut bien une innovation révolutionnaire, par l’emploi de deux couronnes d’aubages, comprenant une couronne directrice précédant une couronne mobile, qui assuraient une complète continuité de l’écoulement à la traversée de la roue, par opposition au fonctionnement d’une roue classique, plus encore que par l’admission de l’eau sur la totalité et non pas une partie seulement de la couronne. Contrairement à ce qui a pu être affirmé par certains auteurs anglo-saxons, toujours portés à ramener les progrès à un simple empirisme40, la turbine fut bien davantage qu’un perfectionnement des roues horizontales à cuve, dont les techniciens des Lumières, à l’instar de Bélidor, avaient souligné les avantages, et qui servirent de référence dans l’énoncé du programme lancé en 1826 par la Société d’encouragement pour l’industrie nationale. Ne connaissant a priori, en raison de son principe entièrement rotatif, aucune limitation théorique de puissance, et pouvant fonctionner sous les paramètres opérationnels de chute et de débit les plus variés, la turbine ouvrait la perspective de l’exploitation intégrale des ressources hydrauliques, y compris de celles des fleuves et des montagnes demeurées inexploitables auparavant. Et bien au-delà de la seule hydraulique, la turbine allait être le point de départ de l’une des plus fondamentales lignées de moteurs primaires, les turbomachines, qui, appliquées ensuite à la vapeur et au gaz, contribuent de nos jours à produire près des deux tiers de l’énergie primaire – en dehors de l’automobile – mise en œuvre dans le monde.
74La France fut incontestablement, entre 1825 et 1870, le foyer le plus actif – quoique non unique – pour le développement des turbines. La formule centrifuge originellement employée par Fourneyron eut un rôle de démonstration et d’incitation, puisqu’aussi bien dès la fin des années 1830, les inventeurs s’employèrent tant à améliorer celle-ci qu’à imaginer de nouvelles voies, incarnées au premier chef par la configuration dite axiale ou parallèle dans les années 1840, illustrée au premier chef par les deux principaux types dits de Fontaine et de Jonval-Koechlin. Celle-ci s’avéra bien plus adaptée aux besoins opérationnels de l’industrie française et même européenne que la formule de Fourneyron, qui n’était pas la plus rationnelle sur le plan mécanique41. L’activité inventive et l’originalité créatrice des techniciens français culminèrent dans les années 1850 et 1860 avec l’œuvre de Louis-Dominique Girard, qui apparaît comme un franc-tireur de l’innovation, constamment à la recherche de solutions hors des sentiers battus, autour du principe, qui rompait avec le dogme en quelque sorte promu par Fourneyron de l’admission totale, de l’injection partielle conjuguée avec le principe de l’action substituée, le cas échéant, pour les configurations géométriques existantes elles-mêmes, centrifuge et axiale, à celui de la réaction. Ses relations orageuses avec les principaux constructeurs mécaniciens ne permirent peut-être pas à ses solutions de trouver en France toute l’application qu’elles auraient méritée. Mais, loin d’avoir été un génie incompris, et par-delà sa disparition fortuite et prématurée en 1871, il fut, avec Charles Callon qui fut longtemps son associé, à la tête d’un bureau d’études qui joua jusqu’à la fin du siècle un rôle majeur de pépinière d’hydrauliciens français et étrangers. Cette vitalité créatrice fit place à un incontestable essoufflement après 1870, comme dans tant d’autres branches de l’industrie française, d’autant qu’un L.-D. Girard n’avait pas lui-même aperçu les solutions qui, autour du principe centripète, pourtant entrevu par J.-V. Poncelet, devait s’avérer les plus fécondes à long terme.
75Sans avoir, sans doute, bénéficié du même battage que celles relatives à la vapeur, présentée à satiété par l’idéologie du temps comme l’incarnation même du progrès, les innovations hydrauliques ont, dans un pays comme la France qui en fut, pour une bonne part, l’initiatrice, été largement célébrées en leur temps : on peut le mesurer au prestige et à l’estime sociale qu’elles valurent à leurs inventeurs, B. Fourneyron, J.-V. Poncelet, P.-L. Fontaine, même si un L.-D. Girard peut sembler, a contrario, ne pas avoir reçu de son vivant – ni même réellement à titre posthume42 – et les honneurs et l’aura que sa fécondité créatrice aurait dû lui mériter.
Un mouvement de caractère international
76Dans le cas des deux énergies envisagées, on a assisté, à des degrés inégaux, à des transferts provenant de la pratique de pays étrangers, européens et même nord-américains. On retrouve ici une caractéristique maintenant bien établie de l’industrialisation, qui, il y a plus d’une quarantaine d’années, avait fait l’objet du Colloque international organisé par le CNRS, sur le thème de l’acquisition des techniques par les pays non initiateurs43, et qui avait été, pour le xixe siècle, axé de manière quelque peu unilatérale sur le transfert des techniques britanniques vers les autres pays. Or, si les deux énergies classiques avaient été quelque peu oubliées à l’époque compte tenu des problématiques dominantes qui privilégiaient les processus de substitution énergétique sur les modes de transition, il n’en demeure pas moins qu’elles ont également donné lieu à des transferts, qui, dans plus d’un cas, furent loin d’avoir été négligeables. Dans le cas de la France, de surcroît, ceux-ci ne furent pas univoques, mais bi-et même multilatéraux, et en firent sur ce plan certes un pays receveur, mais aussi émetteur de nouvelles techniques, ce qui conduit à rectifier doublement la vision classique. Il apparaît, en outre, qu’en ce qui concerne ces processus d’importation, la notion d’aires culturelles techniques, recouvrant au moins en partie celle d’aires linguistiques, s’avère comporter une certaine pertinence et une valeur explicative.
Les emprunts français à des technologies étrangères
• La naturalisation de techniques étrangères de production et d’utilisation du combustible végétal
77Ces influences étrangères, dont nous nous étions fait l’écho dans la synthèse issue du programme Forges et forêts44, sont apparues dans toute leur ampleur à la faveur de l’étude systématique des brevets et de la littérature technique relatifs à la carbonisation du bois que nous avons entreprise avec Gérard Emptoz45, dans la foulée de cette précédente recherche.
78S’agissant de la production et de l’utilisation du combustible végétal, les emprunts apparaissent comme provenant principalement de l’aire de culture germanique – dans sa plus large extension incluant l’Europe orientale et nordique – qui était traditionnellement reconnue comme prédominante depuis le Moyen Âge en matière de techniques minières et métallurgiques. Contrairement à une idée reçue, cette influence a perduré en grande partie au long du xixe siècle, alors que, dans celui de l’hydraulique, les importations de technologie ont été bien davantage effectuées auprès de l’aire de culture anglophone. L’influence exercée auprès des sidérurgistes français par la technologie dite allemande au xviiie siècle s’est sans doute inscrite dans une longue tradition, qui fut encore renforcée par le prestige d’une institution pionnière de formation telle que la Bergakademie de Freiberg, en Saxe. Mais sa persistance au siècle suivant est à rapprocher de la longévité, dans le monde germanique pris au sens large, de la production au bois, qui, sans même évoquer le cas exceptionnel de la Suède, fut souvent bien plus durable qu’en France – il n’est que de songer à la Styrie-Carinthie et aux prolongements balkaniques de l’Empire austro-hongrois, jusqu’en Bosnie-Herzégovine. La montée en puissance du groupe rhéno-westphalien, construite autour du bassin houiller de la Ruhr et d’un alignement sur le modèle anglais, fut tardive, et jusque vers 1850, l’Allemagne occidentale suivit bien davantage un schéma de transition technique proche du cas français, accordant une place considérable à la production de fonte, et même de fer, au bois. C’est vers le monde germanique, comme nous l’avons mis en lumière, qu’étaient dirigés principalement, dans la première moitié du xixe siècle, les voyages de formation des élèves de l’Écoles des mines de Paris46. Qu’il n’y ait eu, en revanche, que peu d’emprunts – mais pas non plus aucun – outre-Manche, pour le combustible végétal, s’explique simplement par le fait que la substitution du combustible minéral au végétal y fut plus précoce et complète pour d’évidentes raisons écologiques (l’extension limitée du couvert forestier) et économiques (les tensions sur le prix du bois), que celle de la vapeur à l’hydraulique, et, dirons-nous, plus consubstantielle au processus de transition britannique vers l’industrialisation. Et l’abandon massif du charbon de bois au profit de la houille, dès la seconde moitié du xviiie siècle, avait sans doute peu incité à perfectionner la production ni l’utilisation du plus ancien de ces deux combustibles. Même s’ils furent très ponctuels, les emprunts provenant d’Amérique du Nord n’en sont pas moins significatifs du souci des techniciens français de rechercher des solutions dans l’aire d’utilisation sidérurgique du combustible végétal prise dans sa plus grande extension, comme du reste ceux faits à cet autre État-continent émergent qu’était la Russie, depuis longtemps intégrée, il est vrai, comme la Scandinavie, à l’aire technique germanique, assimilable ici à une aire culturelle.
79Les apports venus de cette dernière zone concernèrent, de manière symptomatique, toute la gamme des progrès relatifs à la production et à l’utilisation du combustible végétal. Ce fut le cas aussi bien du procédé d’affinage dit comtois – mais qui était aussi justement appelé allemand, et qui paraît de fait provenir des régions productrices de fer de l’Allemagne moyenne –, que de la configuration circulaire de la cuve, originaire de Suède, du voûtage des feux d’affinerie47, comme de certaines améliorations à la méthode de carbonisation en forêt, suivant la méthode dite de Wurtemberg, comportant une faulde artificielle48, ou encore de l’emploi du bois vert dans les hauts fourneaux, venu d’Europe centrale. Sur la fin de la période, d’autres emprunts peuvent être signalés, comme le puddlage à gaz de bois qui fut repris et naturalisé en France dans l’Isère et en Côte-d’Or, dans les années 1850-1860, puis bien plus tardivement dans les années 1870, en Périgord, à l’usine de Savignac-Lédrier, par l’ingénieur Barbary de Langlade. De Grande-Bretagne, outre certaines techniques de carbonisation, provient le soufflage à l’air chaud, qui représente également un transfert de la technologie des appareils au coke vers les appareils au bois.
• Moteurs hydrauliques : une longue dépendance technologique française interrompue seulement durant le second tiers du xixe siècle
80L’incontestable dynamisme créateur dont les techniciens français ont fait preuve dans le domaine hydrotechnique entre 1820 et 1860, et le non moins réel et vaste rayonnement dont leurs innovations ont bénéficié sur le plan international, ont abouti à occulter pendant longtemps, aux yeux des contemporains, comme à une durable postérité historiographique, la dépendance technologique qu’en réalité, sur la longue durée, la France a connue dans ce qui pouvait sembler l’un de ses secteurs d’excellence, du début du xixe siècle jusqu’en fait au milieu du xxe, soit près d’un siècle et demi.
81Cette dépendance technologique s’est exercée successivement à partir d’aires culturelles techniques différentes. Au xixe siècle, c’est principalement de l’aire anglo-saxonne – ou anglo-américaine suivant la terminologie actuelle, que sont venus les emprunts français majeurs, aux deux extrémités de la phase de la première industrialisation proprement dite. Les roues de côté à aubes planes et les roues à augets métalliques, de poitrine et en dessus, ont été introduites en France entre 1805 et 1825 environ, tant grâce à la venue en France de techniciens venus d’outre-Manche, y compris avant 1815, tels que William Aitken, Eastwood ou Manby et Wilson49, qu’après le retour à la paix par l’importation de roues entières ou de pièces de roues en provenance d’Angleterre, ce type de machines n’étant pas concerné par les interdictions d’exportation comme les machines textiles ou les machines-outils. Serge Chassagne avait signalé ce courant d’importation à propos de l’industrie cotonnière dans les années 1820, qu’il y aurait lieu d’étendre à d’autres secteurs d’activité. C’est également de Grande-Bretagne qu’est venue l’application du régulateur à boules conçu par James Watt pour sa machine rotative, aux roues hydrauliques, avec de nouveau ici une illustration de l’adaptation à une énergie ancienne d’un dispositif attaché à une énergie nouvelle. En revanche, il est à noter que certains développements techniques intervenus outre-Manche sont restés sans écho notable de ce côté-ci de la Manche, alors qu’ils l’étaient bien davantage dans d’autres pays du continent européen : c’est le cas des roues à réaction, d’origine écossaise, qui ont constitué une alternative anglo-américaine aux turbines, malgré l’intérêt qu’y apportait un Pierre-Charles Combes. Dans les années 1880, on commença à découvrir en France les possibilités offertes par les solutions techniques mises au point outre-Atlantique cette fois sous la forme des turbines à écoulement mixte, comportant une partie centripète et une partie axiale ou centrifuge, et qui ne tardèrent pas à être appelées « turbines américaines50 ».
82Signalées par Gustave Richard en 1883 dans une série remarquée d’articles parus dans La Lumière électrique, elles firent l’objet de brevets préventifs en 1885, cependant que la firme Singrün, au même moment, entreprenait d’en commercialiser une des versions, la turbine Hercule, en la produisant sous licence, avant d’en donner, dix ans plus tard, une version perfectionnée correspondant à une francisation qu’elle put vendre cette fois au-delà du marché national français. À la suite de cette firme, la plupart des principaux constructeurs français de turbines se mirent, durant les dix années suivantes, à produire leurs propres modèles de turbines dites américaines, souvent à partir d’autres types développés outre-Atlantique et de la réplique qui en était donnée en France : ce fut le cas de la firme chartraine fondée par P.-L. Fontaine en 1893, de la maison dijonnaise Laurent et Collot en 1895 avec sa turbine dite « normale », etc.
83Si, dans le domaine de l’hydraulique, les emprunts français à l’aire de la culture germanique au sens large (Allemagne, Suisse, Suède, Autriche-Hongrie et pays successeurs) ont été massifs tout au long de la période allant des années 1890 aux années 1950 incluses, ils eurent un antécédent important, quoique resté quelque peu ponctuel, sinon isolé, durant notre période. Ce fut, en effet, une solution initialement mise au point en Allemagne, celle de la turbine axiale à tube de succion, brevetée en 1837 dans le royaume de Hanovre par C. Henschel, qui fut rapportée en France par un contremaître de la firme mulhousienne André Koechlin et Cie, Claude Nicolas Jonval, et naturalisée par cette dernière, pour rester par la suite connue sous l’appellation la plus répandue de turbine Jonval ou turbine Jonval-Koechlin, mais qu’il serait plus exact de dénommer, à l’instar des Allemands, Henschel-Jonval. En revanche, la première innovation marquante mise au point en Suisse, la roue-turbine tangentielle conçue par Walter Zuppinger, l’ingénieur en chef de la firme zurichoise Escher-Wyss, resta pratiquement ignorée en France, tout comme les premières concrétisations opérationnelles de la formule centripète proprement dite, qui furent développées outre-Manche dans les années 1850 par James Thomson, frère du plus grand savant britannique du xixe siècle, sir William Thomson, encore connu sous le nom de Lord Kelvin51.
84À l’extrême fin de la période envisagée ici, dans le courant des années 1880, s’engagea de nouveau une longue phase de dépendance technologique de la France à l’égard des pays qui, entre autres parce qu’ils se sont lancés plus résolument à la fois dans la voie de l’électrification et de sa jonction avec l’utilisation de l’hydraulique, ont bientôt pris sur notre pays une avance décisive et longtemps occultée, tant aux yeux des contemporains que dans toute une tradition historiographique, qui conduit à démythifier la thématique ou rhétorique complaisante sur « la patrie de la houille blanche ». Certes, la France fut bien un protagoniste de l’application des grands potentiels hydrauliques, notamment montagnards, à la production électrique, mais elle put l’être en grande partie grâce au concours technique, industriel et financier de plusieurs grandes nations qui prenaient, plus qu’elle, la tête de la seconde industrialisation en général, dont ici la Suisse et les États-Unis en général, à côté, plus largement, des différents pays relevant de l’aire de culture germanique proprement dite (la Suisse jouant sur ce plan un rôle d’interface entre celle-ci et l’aire francophone).
85Et dans les années 1880 plus précisément, où s’arrête cette présentation, ce furent les apports nord-américains dont les Français commencèrent à avoir la révélation, autour de la formule des turbines à écoulement mixte dites américaines, même si cette prise de conscience attendit réellement l’Exposition de Chicago qui fit, en ce domaine, comme dans bien d’autres, un effet de choc. Les innovations américaines dans le domaine de l’hydraulique étaient pourtant déjà apparues au grand jour lors de l’Exposition de Philadelphie de 1876, mais elles étaient passées pratiquement inaperçues des Français, mais non des autres pays du continent européen qui allaient dépasser la France dans un domaine où elle s’était crue, depuis Benoît Fourneyron, le phare de la technique mondiale.
86Il n’en demeure pas moins que si la dépendance technologique (parallèlement à une dépendance industrielle et financière mise en lumière par H. Morsel) vis-à-vis de la Suisse devint prépondérante au début du xxe siècle pour l’équipement des plus grandes installations hydroélectriques commerciales, ce processus s’était amorcé en réalité bien plus tôt, à la charnière des années 1860 et 1870, par le biais du retard français en matière de papeterie à pâte de bois, à travers le jeu des marchés liés (cf. notre communication avec L. André), ou d’opérations exceptionnelles comme l’affaire de Bellegarde, qui illustra l’avance prise par la Suisse en matière tant d’installations de grande puissance que de transmission mécanique à distance de la puissance hydraulique.
Le rayonnement international des innovations d’origine française du second tiers du xixe siècle
87Les innovations développées en France dans le domaine des énergies de l’eau et du bois ont trouvé, à des degrés assurément inégaux, un écho à l’étranger, au xixe siècle essentiellement.
• L’écho limité des innovations françaises dans le domaine du combustible végétal
88Celles relatives au combustible végétal n’eurent sans doute pas le même retentissement que celles concernant l’utilisation de l’énergie hydraulique. Mais certaines furent remarquées à l’étranger, comme l’attestent les traductions, notamment dans les principaux périodiques techniques de langue allemande – Dingler’s Polytechnisches Journal, Der Civilingenieur, Centralblatt …, d’articles originellement parus dans les publications dirigées par Armengaud Aîné, la Publication industrielle et le Génie industriel. Ce sont surtout les procédés de carbonisation, plus ceux relevant de l’amélioration de la méthode des meules, que de la voie en vase clos, qui sont ainsi portés à la connaissance du public germanique, les progrès dans l’utilisation dans les foyers métallurgiques du combustible végétal étant moins évoqués, à l’exception des débats sur les « nouveaux combustibles végétaux », qui ont retenu l’attention, dans la mesure où ils étaient la réplique de ceux qui avaient lieu au même moment en Allemagne. Ainsi, les recherches et essais menés par un Louis Cailletet dans ses usines côte-d’oriennes de Villotte-sur-Ource et de Chenecières, furent-ils amplement diffusés à l’étranger, ne serait-ce que parce que ses recherches constituaient explicitement une reprise et une amélioration de formules originaires de l’étranger, en l’occurrence d’Autriche-Hongrie. Cependant, nous ne mesurons pas encore la portée pratique de cette indication, c’est-à-dire que nous ne sommes pas en mesure de dire si des industriels étrangers adoptèrent effectivement ces solutions revues et corrigées en France.
89Il n’a été possible, non plus, s’agissant cette fois des échanges transatlantiques de techniques, de déterminer si les procédés de carbonisation au moyen de fours en ruche, dits kilns, qui furent utilisés sur une large échelle aux États-Unis, en Nouvelle-Angleterre notamment, dans la seconde moitié du xixe siècle, constituaient une solution d’origine américaine ou au contraire provenaient d’une influence européenne, voire française52.
• Le rayonnement international des nouvelles filières de moteurs hydrauliques
90L’influence de celles-ci, dans le cas de l’utilisation de l’énergie hydraulique, fut, à l’évidence, autrement plus marquée à l’étranger. Les perfectionnements les plus originaux apportés en France à la filière des roues verticales y eurent un certain écho, avant tout en Belgique et dans le monde allemand, essentiellement autour de la roue Poncelet et de la roue Sagebien, voire d’une formule plus marginale telle que la roue Millot.
91Mais ce fut la filière des turbines qui valut sans conteste aux techniciens français la plus large reconnaissance internationale. L’avènement de la turbine, à partir des réalisations initiales de Benoît Fourneyron, fut perçu comme une véritable aurore sur le continent, à commencer par le monde germanique, mais aussi dans la péninsule italienne. Un véritable enthousiasme accueillit outre-Rhin l’invention de l’ingénieur stéphanois, d’autant que c’est en Forêt-Noire, à Saint-Blaise, qu’il donna – plus qu’en toute autre occasion – en 1835-1837, la pleine mesure de son génie visionnaire, en équipant la première très haute chute de l’histoire, sous 110-118 m de dénivelée. Si les Britanniques ne commencèrent véritablement à s’intéresser à la turbine qu’à partir des années 1850, apparemment dans la foulée de l’Exposition de Crystal Palace, qui mit sous leurs yeux les capacités de développement technique autonome des autres pays industrialisés, les Américains en découvrirent les potentialités durant la décennie précédente. La floraison d’inventions françaises des années 1830-1870 fut amplement répercutée à l’étranger. Les solutions axiales – de Fontaine et surtout de Jonval-Koechlin, parfois plus exactement dénommées de Henschel-Jonval dans le monde germanique – furent largement reprises en Europe centrale, à la faveur des exportations de la firme mulhousienne André Koechlin et Cie vers cette zone, et simplement à partir de l’écho qu’elles trouvèrent dans la littérature technique. C’est par ce dernier canal – via à l’origine le Bulletin de la Société d’Encouragement – que la turbine centrifuge fut connue aux États-Unis pour y être reprise, adaptée et perfectionnée par Uriah A. Boyden à la fin des années 1840. Une migration de technicien, ici assurée par l’installation à Philadelphie en 1851 d’un représentant de la firme AKC, Émile Geyelin, chargé de placer la licence de la turbine Jonval-Koechlin auprès de constructeurs américains fut au point de départ d’une vaste diffusion de ce type de moteur hydraulique dans l’industrie textile de Nouvelle-Angleterre jusqu’aux années 1860. En revanche, s’il n’est pas surprenant que les roues perfectionnées de conception française soient restées inconnues outre-Atlantique, où les roues à augets de type britannique, de côté, de poitrine et en dessus, s’étaient largement diffusées, et où les roues à la française s’avéraient inadaptées par rapport aux débits des rivières américaines, on s’étonnera davantage de l’ignorance où les solutions originales de L.-D. Girard et Ch. Callon en matière de turbines restèrent largement aux États-Unis.
92Sur le continent européen, l’influence de la technologie française en matière de technologie de turbines se manifesta de diverses manières. L’établissement en Suisse, dans les années 1860, d’un ingénieur français, issu de l’École d’arts et métiers, Alexandre Leprince, qui joua pendant un temps le rôle d’ingénieur-conseil pour la firme B. Roy et Cie de Vevey (l’actuelle maison bien connue Vevey Hydro), contribua à la propagation à l’étranger des solutions de L-D. Girard et de Charles Callon, au service desquels il avait travaillé précédemment dans le cadre de leur bureau d’études parisien du 16, rue de Birague. La firme de Chartres, quant à elle, eut très tôt recours à la cession de licences, la plus importante et durable opération étant celle qui se fit en Espagne avec le plus important constructeur local, la firme PLANAS de Gérone (Gijón) en Catalogne, étudiée par J. Nadal53.
93Des années 1830 jusqu’à la fin des années 1860 voire le début de la décennie suivante, le rayonnement international de la technologie hydroélectrique française se manifesta non moins par l’importance des exportations de turbines. Ce fut Fourneyron qui inaugura en fanfare le processus dès les premières années de son activité d’ingénieur civil, en faisant construire – par AKC – des turbines pour l’Allemagne, dont les plus connues furent celles de Saint-Blaise, déjà citées, en 1835 (pour leur hauteur de chute sans précédent) et d’Augsbourg en 1837 (pour leur puissance unitaire de 100 chevaux). Bien que nous ne disposions pas de liste complète des installations conçues par l’ingénieur stéphanois, il est permis d’estimer que, jusque vers 1850, 40 % environ ou au moins de ses commandes provinrent de l’étranger. La firme AKC eut un taux d’exportation de 40 % entre 1844 et 1856, et sans doute encore de 30 % dans les années 1860, avec une forte orientation vers l’Europe centrale. Celle de Chartres, qui disposait d’un vaste marché intérieur, sur lequel elle prit la première place pour une quarantaine d’années, jusqu’à la fin du siècle, en eut un de 20 % entre 1855 et 1867, avec une géographie très étendue à travers le monde, de la Russie à l’Amérique latine. Le bureau d’études fondé à l’origine par Charles Callon et L.-D. Girard bénéficia d’une large renommée à l’étranger, et ses exportations se confondirent de 1851 à 1856 avec celles de la firme de Chartres, qui en fut pendant ces années le constructeur exclusif. Par la suite, ces deux ingénieurs et leurs continuateurs – Émile Meunier et Léon Vigreux54 – en partenariat avec d’autres constructeurs de région parisienne (Th. Pilter, puis surtout Feray et Cie et leurs successeurs Darblay Père et Fils à Essonnes) conservèrent jusqu’à la fin du siècle un portefeuille appréciable de commandes, notamment pour le secteur de la papeterie et celui des élévations d’eaux.
94Ainsi donc, le domaine des turbines fut-il un de ceux qui manifestèrent de la manière la plus évidente le développement d’une authentique capacité de création technique autonome de la part de l’industrie française, au-delà de la phase d’apprentissage fondée jusque vers 1830 sur l’imitation dans l’adaptation du modèle anglais. Ce sont de telles avancées qui contribuèrent à la reconnaissance que la France obtint à l’occasion de l’Exposition de Londres en 1851, où les plus éminents membres britanniques du jury international, à commencer par un William Fairbairn, véritable pape de la mécanique outre-Manche, constatèrent que celle-ci avait rattrapé son retard sur sa devancière et était devenue une puissance technique majeure.
95Au total, ce sont ces échanges de technologie, réalisés dans les deux sens, et avec des dissymétries significatives entre la France et chacun des pays concernés, qui traduisent le fait que la voie française de l’industrialisation en matière énergétique ne fut en aucun cas isolée, mais s’inscrivit dans un processus d’alternatives et de choix auquel – en dehors de la Grande-Bretagne et de son meilleur élève, la Belgique, avec diverses nuances –, ont participé un grand nombre des actuels pays industrialisés du continent européen et d’Amérique du Nord.
Les relations science-technique dans le domaine considéré
96C’est autour de cet aspect appliqué au cas des moteurs hydrauliques, que notre intérêt s’était focalisé aux origines de notre recherche, en 197255, même si, trois ans plus tard, l’évolution de notre problématique, plus influencée par les débats en cours sur l’industrialisation, nous a fait pencher du côté des relations entre technique et développement économique.
L’influence de la théorie sur la conception technique
97Nous n’avons, cependant, jamais perdu de vue cette dimension dans la suite de nos travaux, particulièrement à l’occasion du contrat collectif de recherches réalisé, sous la direction de Louis Bergeron, dans le cadre du programme Science, Technologie et Société, en 1983-1985, et dont nous avons été chargé de rédiger la synthèse finale. Nous avons finalement préféré laisser à d’autres, plus compétents, l’étude proprement dite des relations entre le développement de la mécanique rationnelle des fluides et la mécanique appliquée aux moteurs hydrauliques, pour en conserver la question de savoir si l’avance prêtée aux spécialistes français dans la première moitié du xixe siècle avait pu influencer les choix énergétiques, dans la mesure où, sur ce plan, le tournant décisif intervint dès les années 1820, avec l’avènement de deux innovations fondatrices parallèles et quasi simultanées dans leur conception, une innovation de caractère incrémental, la roue de Poncelet, et une innovation révolutionnaire, la turbine centrifuge de Burdin-Fourneyron. Il correspondit à l’une de ces conjonctions qui ont permis des déblocages majeurs dans l’histoire des sciences et des techniques : en l’espèce, celle entre la capitalisation des avancées théoriques de la mécanique rationnelle issue des Lumières, grâce à la synthèse critique procurée par Louis Navier dans la longue préface à la 4e édition, en 1819, de L’Architecture hydraulique de Bernard Forest de Bélidor, et l’acclimatation, intervenue en France dans les mêmes années d’après 1815, ayant suivi immédiatement le retour à la paix et à la reprise des relations franco-britanniques, de la construction mécanique fondée sur l’emploi du métal56.
98Ainsi, des concepts qui étaient restés irréalisables purent voir le jour, même si le premier genre de turbine opérationnelle n’était pas la concrétisation de l’idée énoncée dès 1750, par le grand mathématicien Leonhard Euler, d’un moteur hydraulique à grand rendement, et dans laquelle on voulut voir rétrospectivement, au xixe siècle, la préfiguration d’une turbine axiale ou parallèle, en conférant à ce deuxième type historique de turbine la prestigieuse dénomination d’eulérienne. Quoi qu’il en soit, les deux innovations françaises du milieu des années 1820 avaient mis à profit un même socle théorique, même si, du point de vue de l’antériorité, il est permis de dire que la roue à aubes courbes de Poncelet fut bien la première machine – au moins motrice –, sinon la première machine tout court, conçue au moyen d’un calcul mathématique. De sorte que cette dernière revêt sans doute une plus grande importance historique du point de vue de la relation entre science et technique que de celui de sa portée technique proprement dite, même si le doublement de rendement qu’elle permit d’emblée par rapport à la classique roue en dessous suscita l’admiration des contemporains. Avec Poncelet, la mécanique théorique révélait sa capacité à être, comme la chimie, productrice d’objets techniques efficaces, et qui apportaient des améliorations substantielles par rapport aux formules existantes. Et, dans un pays porté depuis le Siècle des Lumières à valoriser la mathématisation, suivant une tendance consacrée pour ne pas dire sacralisée en idéologie officielle avec la « formation polytechnicienne57 », le mathématicien issu de celle-ci qu’était Jean-Victor Poncelet ne pouvait qu’être célébré que comme l’incarnation d’une nouvelle ère, celle de la science éclairant enfin l’industrie, et accomplissant enfin le projet des Lumières longtemps resté à l’état de vœu pieux. Par contraste, la métallurgie avait rêvé d’être rénovée par la science, mais, faute d’avoir disposé avant 1788 les bases théoriques minimales de compréhension des processus chimiques qu’elle mettait en jeu, elle avait été condamnée à l’échec comme un Buffon – et bien d’autres – en avaient fait l’expérience. En fait, sur le plan proprement technologique et à terme industriel, l’invention de Burdin-Fourneyron devait s’avérer d’une portée historique incomparablement plus vaste que celle de Poncelet, mais l’on ne saurait sous-estimer sa signification symbolique pour les mentalités du temps.
99Pour nous en tenir au progrès des moteurs hydrauliques, il convient de ne pas surestimer l’influence de la théorie sur leur développement, y compris en France, par-delà d’officielles et vibrantes proclamations, relayées jusqu’en Grande-Bretagne, durant notre période58. En dépit de leur bruyante qualification d’eulériennes, les turbines les plus utilisées, celles de type axial ou parallèle, ne durent que bien peu, sinon rien, au calcul lors de leur genèse. C’est seulement a posteriori qu’elles reçurent un statut théorique. Et si l’on ne saurait dénier aux multiples formules innovantes d’un L. -D. Girard et de son associé Charles Callon un authentique substrat théorique, celui-ci ne prit pas, de la part de ses initiateurs, une expression mathématique, ce qui eût sans doute fermé l’admission à l’Académie des sciences à un L. -D. Girard qui avait été autorisé à y présenter un certain nombre de communications, et qui, peu avant sa mort tragique et prématurée en 1871, ambitionnait d’y entrer.
L’importance discriminante de l’expérimentation
100Le poids de ce que l’on appellera aussi bien la formation que l’idéologie polytechnicienne a peut-être conduit les contemporains à surestimer l’apport de la théorie, si réel que celui-ci ait pu être, dans le développement en France des innovations hydrotechniques entre 1820 et 1870. Même les observateurs britanniques s’y sont laissé aller, comme en témoigne la conclusion du rapporteur à l’une des Expositions universelles londoniennes. En fait, il convient de revenir ici sur la dualité, remontant au xviiie siècle même, voire un peu auparavant, entre les deux voies d’approche scientifique – théorique et expérimentale – de l’hydraulique et leur application aux machines motrices mettant en œuvre ce fluide incompressible. De sorte que l’on peut se demander si la contribution de la pratique expérimentale ne fut pas au moins aussi importante que celle de la théorie dans la mise au point des nouveaux moteurs hydrauliques.
101Si assurément cette dualité n’est nullement propre au domaine de la mécanique des fluides, mais traverse tout le champ de la physique, elle n’en revêt pas moins ici une importance considérable. Il est convenu de faire remonter le point de départ en France de l’aspect expérimental appliqué aux récepteurs hydrauliques aux recherches d’un Edme Mariotte à la fin du xviie siècle. Celles-ci trouvèrent leur prolongement au milieu du siècle suivant, avec les travaux d’Antoine Deparcieux qui, contemporains et comparables à ceux de John Smeaton outre-Manche et de Johann Albrecht Euler en Allemagne, aboutirent à mettre en évidence la supériorité de rendement des roues en dessus à augets sur celles en dessous à palettes planes. La concordance des résultats obtenus par ces recherches expérimentales induisit, pour près d’un siècle, la voie du progrès incrémental principalement développée en Grande-Bretagne à partir de la première de ces deux familles de roues verticales.
102À cette méthodologie, l’apport majeur des spécialistes français, au début du xixe siècle, concerna la dynamométrie – la mesure de l’effet utile des machines motrices (à vapeur aussi bien qu’hydrauliques) – à partir des réalisations pionnières de Gaspard Riche de Prony, puis des instruments plus raffinés conçus par Jean-Victor Poncelet et rendus pratiques par la cohorte des ingénieurs militaires qui furent ses disciples, en tête desquels Arthur Morin59. Il ne fait pas de doute que la réussite des formules françaises mises au point durant le second quart du xixe siècle – qu’il se soit agi de roues perfectionnées (celles de Poncelet, Belanger, Sagebien), ou de turbines (celles de Fourneyron, Fontaine, Jonval-Koechlin), fut autant due à la pratique de la dynamométrie qu’au secours du calcul, du reste problématique dans la conception initiale des deux principaux types de turbines axiales, et il est clair que la maîtrise de cette branche de la physique industrielle n’avait déjà pas peu compté dans le développement de celle de Fourneyron60.
103Il importe de remarquer que les établissements de l’État – et notamment les manufactures militaires (fabriques d’armes blanches et à feu, poudreries) – servirent largement de terrain d’expérimentation comparative aux différents types de moteurs existants, et du même coup à un étalonnage de cette pratique métrologique. Mais l’expérience ainsi acquise bénéficia à nombre d’industriels du secteur privé chez lesquels les ingénieurs d’État – dans un but scientifique d’élargissement de leur échantillonnage ou à la demande des manufacturiers – vinrent procéder, à l’instar d’Arthur Morin, à des campagnes d’essais au frein. Les industriels purent ainsi disposer de « données fiables et utiles » sur les puissances fournies par leurs chutes et l’efficience avec laquelle leurs installations motrices les utilisaient, et être à même de voir quelles améliorations ils pourraient, le cas échéant, leur apporter. Il y a eu donc des processus, peu apparents, mais efficaces, qui ont assuré une transmission vers la base de l’économie, de connaissances inaugurées dans des milieux savants, en l’occurrence des cercles polytechniciens, et qui ont participé de cette démocratisation des savoirs reconnue, notamment à partir du cas britannique, comme un des facteurs de l’approfondissement et de la consolidation en profondeur de l’industrialisation, par la diffusion d’une culture technique auprès des entrepreneurs, envisagés ici comme utilisateurs des techniques énergétiques. De tels éléments inciteraient à nuancer la vision d’une France où des élites savantes et liées à l’État s’opposeraient à une masse de producteurs éloignée de ces compétences. Il y eut bien une interaction entre ces deux mondes, dont il reste à mesurer l’ampleur réelle, mais dont les effets ne furent pas négligeables.
104Il reste qu’à terme, ces pratiques ont trouvé en France leurs limites, et nous avons posé – à l’occasion de la journée d’études de décembre 1995 tenue au CNAM – le problème du retard avec lequel s’est introduite ici l’expérimentation, au stade non plus de l’essai a posteriori des machines opérationnelles, suivant des procédures qui relèveraient aujourd’hui du contrôle qualité, mais à celui – a priori – de la conception61. C’est dans les années 1880, où nous arrêtons la présente synthèse, que le pas fut franchi à l’étranger. Il s’est agi, d’une part, de l’établissement, aux États-Unis du banc d’essais en vraie grandeur de Holyoke (Mass.), où les constructeurs pouvaient venir tester, en toute confidentialité et sous l’appréciation d’experts indépendants, leurs nouvelles turbines62. Cette même décennie a vu, d’autre part, l’apparition, dans le monde germanique, des premiers bancs d’essai sur modèles réduits en vue d’observer le comportement de nouvelles configurations, et ce avant même que la définition des lois de similitude, par Auguste Rateau et par Camerer dans les années 1890, ne soit venue conférer à cette voie une fiabilité toujours plus assurée et précise jusqu’à aujourd’hui. Si la voie américaine, plus empirique, ne resta pas inconnue des milieux professionnels français, elle attendit une quarantaine d’années pour trouver enfin, à Grenoble, une réplique de ce côté-ci de l’Atlantique, et il en alla en même temps de la démarche allemande, à cette réserve qu’elle fût remarquée plus tardivement encore que la première. Pourtant, des voix s’étaient élevées, de la part de l’industrie privée, dans les années 1900, dans la foulée du premier Congrès de la Houille blanche, pour demander la création d’une station d’essais, avec l’aide des pouvoirs publics.
Le miroir de la métrologie
105Un reflet significatif des rapports entre la pratique technique et l’environnement scientifique est fourni par la métrologie appliquée aux deux énergies classiques. L’efficacité croissante à laquelle les praticiens sont parvenus à les maîtriser fut liée, en premier lieu, à la précision croissante des mesures auxquelles elles pouvaient donner lieu, mesures à partir desquelles, en particulier, le rendement de tel ou tel processus, ici de conversion comme dans toute machine motrice, pouvait être évalué.
106On constate, en effet, sur ce plan, une tendance parallèle entre les deux énergies en France, dans la première moitié du xixe siècle, à l’usage persistant des mesures traditionnelles, dites d’Ancien Régime, pour la mise en œuvre soit de techniques classiques, soit de perfectionnements incrémentaux de celles-ci, et au recours plus systématique au système métrique pour les innovations radicales ou faisant appel un tant soit peu à un substrat de connaissances scientifiques ou de théorie. De fait, les mesures employées restent les mesures anciennes aussi bien pour les meules de carbonisation en forêt, de type traditionnel ou amélioré, que pour les roues hydrauliques, que celles-ci soient de type classique ou de type perfectionné. Sur ce dernier aspect, nous avons pu vérifier cette tendance aussi bien à travers les sources écrites qu’à travers les mesures effectuées sur le terrain, en Normandie comme en Bourgogne, sur les rares roues encore en place, ou, plus souvent, sur leurs coursiers ou leurs vannages moteurs63. Un cas particulier est procuré par la présence, comme à la Forge Marmont de Sainte-Colombe, de mesures anglaises pour la première des roues de poitrine qui y fut montée en 1822-1823, dans la mesure où elle provenait des ateliers de Manby et Wilson à Charenton. Il est caractéristique, en revanche, que les dimensions et capacités des cornues de distillation du bois en vase clos tout comme celles des premières turbines soient exprimées en mesures métriques. Il y a là la marque de deux étapes différentes de la technologie, prise dans son acception la plus large, comme de deux cultures techniques. On retrouve la même dichotomie entre les mesures utilisées dans la sidérurgie classique au bois et dans celle à la houille, avec, de nouveau dans ce dernier cas, la présence éventuelle de mesures anglaises qui viennent infléchir le schéma. L’adoption du système métrique, dans les deux cas, traduisait bien une rationalisation de la pratique technique, sous l’influence des connaissances chimiques dans le cas de la production du combustible végétal comme de la mécanique appliquée dans celui des turbines.
107Des auteurs tels que Denis Woronoff ont souligné les enjeux sociaux de ces pratiques métrologiques divergentes, qui tendaient à opposer au savoir-faire des ouvriers formés par apprentissage celui des techniciens issus du système d’enseignement technique moderne, notamment en ce qui concerne l’exécution d’un objet technique et l’évaluation de sa conformité à des exigences contractuelles explicites ou implicites. Dans le cas des roues, le savoir du charpentier de moulins comme celui du charbonnier pour la confection d’une meule, contrastait avec celui appliqué par les ingénieurs dans les deux cas pour des procédés ou moteurs innovants.
Les acteurs de la création technique
La professionnalisation de l’activité inventive
108Les recherches sur les dépôts de brevets qui avaient été réalisées dans le cadre du Programme STS du CNRS par Philippe Peyre et Gérard Emptoz à propos des moteurs hydrauliques, puis celles à partir du même type de sources que nous avons poursuivies avec ce dernier sur les combustibles industriels, ont permis de mieux cerner le profil des inventeurs liés à l’innovation énergétique. Notre propre recherche a retrouvé cet aspect sur un plan micro-économique, à l’échelle de l’entreprise, ou sur une dimension plus étendue, sur un plan sectoriel ou régional.
• La finalisation économique croissante de l’invention
109L’approche quantitative et sérielle qui vient d’être évoquée n’était certes pas praticable avant l’introduction du régime des brevets en France en 1791. Il est cependant possible de repérer avant cette date des tendances qui peuvent être mises en perspective avec celles qui ont été dégagées sur des bases autrement plus larges et significatives pour le siècle suivant. En tout cas, il apparaît, dans le processus innovatif lié aux énergies dites classiques, une tendance commune à la professionnalisation de l’invention, et qui constitue bien une des manifestations générales du passage à l’ère industrielle. Certes, ici, un premier clivage se manifeste entre les acteurs situés en amont – constructeurs hydrauliciens d’un côté, et fabricants de combustible végétal, de l’autre –, et ceux se plaçant en aval, c’est-à-dire les utilisateurs. Dans les deux cas, on observe une affirmation du lien avec l’entreprise et du rapport au marché. Même si l’invention conserve un aspect individuel, et est affichée comme telle, elle apparaît de plus en plus intégrée à un cadre entrepreneurial. La notion de professionnalisation n’évoque pas seulement un recul de l’amateurisme, d’une activité inventive gratuite ou désintéressée, accomplie ainsi par des particuliers par philanthropie (ainsi des ecclésiastiques ou des membres des professions libérales), comme il y en eut, notamment outre-Manche, aux origines de l’industrialisation. Elle signifie une liaison renforcée entre cette activité créatrice sur le plan technique et le statut socio-économique de l’inventeur, et sa finalisation en fonction de celui-ci, ainsi que la mobilisation d’un savoir-faire spécifique. Elle renvoie à une relation croissante – directe ou au moins médiate – entre la nature de l’invention et le métier même de l’inventeur, impliquant de plus en plus un rapport au marché et une recherche de profitabilité à travers celui-ci.
• L’intégration croissante de l’invention dans l’activité de l’entreprise
110Les études relatives à l’industrialisation britannique ont souligné le rôle respectif, dans ce processus de professionnalisation de l’invention, de deux catégories d’acteurs, les artisans et les fabricants, avec une place croissante des seconds. Dans le cas présent, le rôle originel des artisans renvoie, en ce qui concerne l’hydraulique, au groupe très particulier des charpentiers spécialisés dans les constructions hydrauliques, de roues et d’infrastructures fixes, les charpentiers de moulins (les millwrights anglais, qui sembleraient avoir été encore plus identifiés comme un groupe à part outre-Manche), mais relevant du réseau d’ensemble de l’artisanat villageois ; et s’agissant du combustible végétal, cette question renvoie aux charbonniers, milieu artisanal très indépendant, itinérant voire nomade, et par suite même extérieur aux structures de la société rurale. L’analyse du corpus des brevets avait, dans le cas de la France, montré la présence initiale de ces acteurs artisanaux. Mais surtout elle avait mis en évidence la place croissante et à terme majoritaire des industriels, constructeurs mécaniciens en amont et entreprises utilisatrices en aval à propos des moteurs hydrauliques, de nouveau de ces dernières et des métiers liés à la production et à la commercialisation des combustibles s’agissant du charbon de bois. Il est significatif de voir des ingénieurs, soit comme salariés, soit comme ingénieurs civils travaillant pour le compte d’une firme, déposer des brevets sur les méthodes de carbonisation, ou encore sur l’amélioration des techniques hydrauliques, dans le cadre de leur activité au service de la grande entreprise qu’étaient à l’époque les Forges d’Audincourt64. En même temps, les études de cas conduisent à montrer comment le passage d’une configuration à l’autre a pu s’effectuer à travers des itinéraires individuels. Celui de Pierre-Lucien Fontaine est à cet égard emblématique du passage du charpentier de moulins, profession intrinsèquement liée à la maîtrise du bois, dont il avait fait l’apprentissage chez son oncle – qui rappelle, ce faisant le rôle traditionnel de la transmission héréditaire ou familiale dans ce genre d’activité à forte qualification – vers le statut de constructeur mécanicien impliquant un savoir-faire axé sur le métal, et que le futur inventeur de la turbine axiale aurait acquis dans une deuxième étape de sa formation chez un tel professionnel. Il apparaît que, dans les années 1820-1830, voire au-delà, ce type de transition se retrouverait aux origines de plusieurs des constructeurs de moteurs hydrauliques que nous avons croisés sur nos terrains régionaux de la Côte-d’Or ou de l’Eure.
• La figure originale du savant industriel
111Les deux domaines énergétiques envisagés ici font ressortir un cas très particulier d’acteurs de la recherche technique, constitué par la figure du savant industriel, incarnée au Siècle des Lumières par un cercle étroit, mais dont l’existence n’est pas douteuse. Si P. Léon puis J.-Fr. Belhoste l’avaient croisée avec un président de Barral en Dauphiné, c’est dans l’aire campano-bourguignonne que se rencontrent ses principaux autres représentants – si l’on excepte un Réaumur – en tant que maîtres de forges. C’est à ce titre que nous nous sommes plus spécialement intéressés au cas de Buffon, ainsi que de ses contemporains, le chevalier de Grignon, Gaspard de Courtivron, Edme Rigoley et Étienne-Jean Bouchu, les uns et les autres ayant partie liée avec les milieux de l’Académie des sciences ou à celui des encyclopédistes. Nous en avons trouvé un descendant, en Côte-d’Or, en plein xixe siècle, avec un Louis Cailletet, qui fit de ses forges de Villotte-sur-Ource et de Chenecières un laboratoire d’étude des gaz métallurgiques puis des gaz en général, avant que ses travaux de portée mondiale sur la liquéfaction des gaz lui aient ouvert les portes de l’Académie des sciences en 1884. Or, nous l’avons vu, dans les années 1850-1860, au sortir de sa formation à l’Écoles des mines de Paris comme ingénieur civil, Louis Cailletet s’était préoccupé de perfectionner l’usage du combustible végétal, en naturalisant en France un procédé de puddlage à gaz de bois inspiré d’une formule originaire de Styrie-Carinthie. En Alsace, cette réminiscence du xviiie siècle est illustrée par un Gustave-Adolphe Hirn, associé de l’une des plus importantes entreprises textiles de la région, qui multiplia dans les ateliers de celle-ci non seulement les recherches expérimentales et opérationnelles sur la machine à vapeur qui le conduisirent à l’établissement de l’équivalent mécanique de la chaleur, mais aussi sur les turbines hydrauliques, en relation apparemment avec la firme André Koechlin de Mulhouse dans ces mêmes années 1850-1860.
• La contribution caractéristique du groupe des ingénieurs civils au xixe siècle
112Cet étroit groupe des savants industriels avait constitué, dans la seconde moitié du xviiie siècle, une attachante illustration, dans le domaine de la technique, du projet des tenants des Lumières, d’une volonté d’éclairer la pratique par la théorie, de rationaliser – maître mot de l’époque – la pratique technicienne en sélectionnant les meilleurs usages. Mais, même s’il a pu trouver encore des descendants au xixe siècle, ce sont d’autres types d’acteurs qui ont occupé le devant de la scène.
113L’un des plus importants de ces milieux fut celui des ingénieurs civils, qui s’apparentent à nos actuels ingénieurs-conseils. Il s’agit de professionnels libéraux de la conception, caractéristiques de l’externalisation du processus inventif à l’ère de la première industrialisation. Aussi bien à propos du combustible végétal que des moteurs hydrauliques, l’étude des dépôts de brevets et celle de la littérature technique a fait ressortir leur importance, notamment dans l’émergence et le développement des innovations radicales, alors que les innovations incrémentales étaient bien davantage dues à des artisans ou à des chefs d’entreprises productrices ou utilisatrices des techniques liées aux deux énergies classiques. Chaque fois qu’un problème technique inhabituel, difficile ou nouveau se présentait, c’était aux ingénieurs civils que l’on s’adressait. Leur rôle était particulièrement marqué dans la construction mécanique, où les bureaux d’études des firmes productrices se consacraient surtout à réaliser des dessins d’exécution, par l’adaptation, à chaque commande, de schémas préexistants et éprouvés, et des desiderata particuliers de chaque client. C’est sous cet angle que l’on peut évoquer une tendance dominante à l’externalisation de la recherche technique durant la majeure partie du xixe siècle, comme une forme de sous-traitance de l’activité de conception, dès lors qu’il fallait sortir des sentiers battus.
114La place tenue par les ingénieurs civils avait été déjà bien mise en lumière à propos des moteurs hydrauliques par l’étude de G. Emptoz et Ph. Peyre réalisée à partir du corpus des brevets déposés en France dans ce domaine de 1791 à 1900, et complétée par celle de G. Emptoz pour les années 1900-1920, tout comme les travaux de M. Cotte en ont montré le rôle dans le domaine du génie civil et ceux d’A. Auclair dans celui de la sidérurgie à la houille. Sur le corpus analysé de 296 brevets de 1791 à 1800, 96, soit près d’un tiers, provient en effet de déposants se qualifiant d’ingénieurs, ce qui correspond ici bien davantage à des professionnels libéraux qu’à des salariés travaillant dans des entreprises industrielles65. Même si elle s’avère moins importante dans le cas du combustible végétal, la contribution à l’innovation de ces professionnels de la conception n’en reste pas moins significative. L’exploitation, que nous avons menée avec G. Emptoz, du corpus des brevets relatifs au combustible végétal permet de leur attribuer une part de l’ordre de 15 %66. Leur intervention dans le processus inventif ou innovatif est tout aussi flagrante à propos d’innovations aussi marquantes que la mise au point de la récupération des gaz du gueulard pour chauffer les chaudières de machines motrices de hauts fourneaux, réalisée en 1833 pour la première fois sur un appareil au bois – il convient encore une fois de la souligner – celui d’Échalonge (commune d’Essertenne-et-Cecey, en Haute-Saône) –, par Léonce Thomas et Camille Laurens, de Théodore Virlet pour l’application pratique sur un haut fourneau au bois des Ardennes, du brevet des industriels rémois Houzeau et Muiron relatif à la dessiccation du bois, là encore par recyclage des gaz perdus du gueulard, d’A. Gillot pour la carbonisation en cornues, etc.
Le rôle des réseaux dans le processus innovatif et l’intervention des intermédiaires
115Nos recherches, à titre personnel ou collectif, n’ont cessé de croiser le rôle des intermédiaires, des acteurs qui ont joué une fonction d’interface entre les concepteurs et les utilisateurs, et qui, comme tels, à des titres divers, ont contribué aussi bien à susciter les inventions qu’à les faire connaître, les diffuser et à assurer, en fin de compte, le passage de l’invention à l’innovation. Avec d’autres, nous avons vu comment la réussite du processus innovatif tenait en grande partie à son insertion dans des réseaux, aussi bien en amont qu’en aval, pour faire circuler les connaissances théoriques, transmettre les informations sur les pratiques, mettre en relation les différentes catégories d’acteurs les unes avec les autres, assurer la publicité des innovations auprès des utilisateurs potentiels. Dans les deux cas, des types de réseaux caractéristiques des structures nationales françaises sont apparus au long de la période.
• Une autre fonction majeure, celle de médiation, du milieu des ingénieurs civils
116Dans ces deux domaines tout spécialement, un rôle d’interface fondamental, de passeur, fut joué, dans le processus innovatif, encore une fois, dans la première moitié et plus encore durant le second tiers du xixe siècle, par le groupe des ingénieurs civils, en raison de la polyvalence fréquente de leurs activités, en plus de leur contribution proprement dite à part entière, spécifique et majeure à la création technique. Parmi eux, il convient de faire une place à part à ceux qui exerçaient l’actuelle fonction d’ingénieur-conseil en propriété industrielle, et qui aidaient techniquement et juridiquement les inventeurs dans leurs démarches, déjà semées d’embûches de toute sorte, pour déposer leurs brevets. Cette fonction d’intermédiaire, à propos des innovations relatives aussi bien au combustible végétal qu’aux moteurs hydrauliques, est apparue à travers la part élevée, dans les deux cas, des dépôts effectués à Paris avec la mention nominative, dans plus d’un cas, du cabinet-conseil ayant servi d’intermédiaire. Mais là, ne s’est pas limité le rôle de cette catégorie d’ingénieurs civils, au premier rang desquels Ph. Peyre a mis en lumière la position du cabinet dirigé par Jacques-Eugène Armengaud Aîné. Ils ont été un intermédiaire essentiel dans le fonctionnement du marché de l’innovation en formation et dans le processus de diffusion des innovations par le biais des cessions de licences, légalisé par la loi de 1844. Ils mettaient en relation les inventeurs isolés comme aussi bien d’autres ingénieurs civils avec les industriels qui pouvaient valoriser leurs brevets. C’est selon toute vraisemblance par le canal d’Armengaud Aîné que P.-L. Fontaine a été amené à reprendre la licence du brevet de pivot supérieur de l’ingénieur civil Arson, dont il a fait ensuite l’application réussie que l’on sait à sa turbine axiale, tout comme les précoces cessions de licence de cette dernière, y compris à l’étranger.
117Non moins importante dans la propagation des innovations fut l’activité de plusieurs des principaux cabinets-conseils parisiens dans le secteur de la presse technique, comme éditeurs de périodiques généralistes. Elle fut illustrée au premier chef par J.-E. Armengaud Aîné lui-même, fondateur de la célèbre Publication industrielle parue de 1841 à 1890, et du Génie industriel de 1851 à 1870, puis son successeur Armengaud Jeune, ou encore par Oppermann, éditeur du Portefeuille économique des Machines, et des Nouvelles Annales de la Construction et du Génie civil, ainsi que par A. Cassagnes et le cabinet Fredureau et Cie à la tête des Annales industrielles, depuis 1869, tout comme Hippolyte Fontaine créateur, en 1870, de la Revue industrielle ; et nous les retrouverons, à l’issue de notre période, lors de la fondation, en 1880, du Génie civil, la plus durable de ces publications, puisqu’elle a duré jusqu’en 1972. Toutes ces revues, aux périodicités certes très diverses, ont évoqué les innovations et progrès des moteurs hydrauliques, dont l’actualité ne s’est jamais démentie au long du xixe siècle, tandis que, eu égard à leur chronologie plus antérieure, les deux publications de J.-E. Armengaud Aîné ont aussi accordé un intérêt marqué pour les perfectionnements intervenus dans la mise en œuvre du combustible végétal.
118Tout aussi notable fut le rôle joué par ces ingénieurs civils à travers leur activité d’enseignement. Les grandes institutions d’enseignement technologique confièrent des chaires à nombre d’entre eux, qui purent ainsi transmettre, en plus de connaissances théoriques, une irremplaçable expérience pratique. Pour nous en tenir à ceux qui communiquèrent ainsi leur savoir sous cette forme sur nos deux énergies, nous citerons au premier chef, et de nouveau, J.-E. Armengaud, à travers son enseignement dispensé à la Petite école du Conservatoire des arts et métiers, regardée avec une certaine condescendance par les grandes chaires de l’institution, mais qui, comme Ph. Peyre l’a montré, fut une remarquable pépinière de chefs d’entreprise et contremaîtres de la mécanique parisienne, grâce aux cours du soir que fréquentaient les ouvriers les plus habiles ; Charles Callon, comme titulaire de la chaire de Mécanique de l’École centrale, sur lequel ont attiré l’attention les recherches de Louis André67, aussi important pour l’hydraulique, par sa durable association avec Louis-Dominique Girard, que pour le secteur papetier ; Walter de Saint-Ange, comme titulaire, plus anciennement de la chaire de Métallurgie au même établissement, comme l’un de ses successeurs Samson Jordan, sans parler de A. Guettier, qui avait été à la tête de la fonderie hydraulique au bois de Tusey (Meuse), et dont l’enseignement assura longtemps la réputation de l’École d’arts et métiers de Châlons-sur-Marne. Cet enseignement fut prolongé par des traités, imprimés ou des cours lithographiés, qui, dans nos deux domaines, exercèrent une profonde influence, comme le Traité des moteurs hydrauliques de J.-E. Armengaud, qui n’eut pas moins de trois éditions, revues et augmentées pour les deuxième et troisième, en 1844, 1858 et 1868, ce qui suffirait à attester l’importance persistante de cette source de force motrice jusqu’à la fin du Second Empire.
• Le rôle des sociétés savantes scientifiques et techniques
119L’historiographie récente française et internationale a tendu à souligner le rôle joué par la fonction d’intermédiation de la sociabilité savante dans le processus du développement technique. Déjà important au xviiie siècle, comme l’ont mis en lumière les historiens britanniques de la révolution industrielle outre-Manche, et en écho ici des travaux tels que ceux de Liliane Hilaire-Pérez68, cette interface s’est renouvelée et étendue dans sa composition au xixe siècle en France, et, pour notre propos, a constamment tenu une place majeure vis-à-vis du progrès des deux énergies envisagées ici.
120En France, au xviiie siècle, c’était sans doute l’Académie royale des sciences, qui formait la principale structure de cette nature. Elle se trouvait, en effet, investie depuis sa création par Colbert, mais surtout depuis l’institution définitive du Bureau de Commerce, de la mission officielle en quelque sorte de dire le droit technique en donnant son expertise au sujet des inventions pour lesquels leurs auteurs sollicitaient du roi un privilège exclusif, préfigurant le brevet ; mais elle émettait des avis plus généraux et plus désintéressés sur des questions ayant partie liée au développement technologique et industriel du royaume. À ce double titre, elle eut à se prononcer tant sur l’utilisation de la force hydraulique que sur celle du combustible végétal, et il n’est que de songer qu’elle comptait alors parmi ses rangs des protagonistes de leur perfectionnement aussi marquants que Buffon ou Gaspard de Courtivron et le chevalier de Grignon, Antoine Deparcieux et Jean-Charles Borda, ou encore l’abbé Bossut et Parent, sans oublier les maîtres de la mécanique rationnelle des fluides, de d’Alembert à Lagrange et à Carnot. Il nous suffira de rappeler ici que ce fut Buffon qui fut chargé de rapporter les expériences conduites par Antoine Deparcieux qui mirent en évidence, indépendamment de celles poursuivies dans les mêmes années par John Smeaton outre-Manche, la supériorité de rendement des roues en dessus à augets (les « roues à pots » dans la terminologie de l’époque) sur celles en dessous à palettes planes (les « roues à ailes »)69. Au-delà de cette instance centrale jouant le rôle de conseiller du Prince, il y aurait lieu de voir si les sociétés savantes non officielles, qui se sont multipliées au Siècle des Lumières, telles que les sociétés libres d’émulation, et les académies provinciales, qui entendaient bien jouer elles aussi un rôle d’incitation au progrès technique, manifestèrent leur intérêt pour les deux énergies classiques.
121La configuration de cette sociabilité savante a connu, en France en tout cas, un important renouvellement à partir du début du xixe siècle, qui eut des répercussions notables pour le progrès des énergies classiques. La refondation de l’Académie des sciences, sous l’égide de l’Institut de France, était de nature à l’éloigner des préoccupations utilitaires qui lui avaient été assignées sous l’Ancien Régime70, en relation avec le contexte libéral issu de la Révolution et qui avait fait écarter, lors du vote de la loi en 1791, le principe d’un examen préalable pour les demandes de brevets d’invention, comme jugé attentatoire à la liberté et à la propriété de l’inventeur. En dépit de ce nouveau dispositif, l’Académie fut loin de se désintéresser des questions techniques, et, à de nombreuses reprises, elle examina, sous l’angle scientifique, un certain nombre de développements techniques liés aux deux énergies classiques, plus encore à propos des moteurs hydrauliques que du combustible végétal. Plus d’un inventeur, parmi ceux qui s’activèrent dans le domaine hydrotechnique, vint chercher auprès de la compagnie du quai Conti la consécration, sans succès dans le cas de ceux qui s’estimaient injustement méconnus comme A. Passot, avec plus d’écoute pour ceux qui furent d’incontestables innovateurs de premier ordre comme Benoît Fourneyron et Louis-Dominique Girard, qui eurent droit à voir présenter des communications de leur part devant l’Académie. L’un et l’autre de ces deux derniers ingénieurs, dont le renom tenait principalement à leurs travaux en matière de moteurs hydrauliques, ambitionnèrent d’être admis dans ce corps savant. B. Fourneyron s’y présenta en 1843, mais se vit préférer Arthur Morin ; L.-D. Girard se disposait lui aussi à le faire, mais n’eut pas le temps ou l’opportunité d’y faire candidature avant sa mort et il est permis de penser que le caractère quelque peu hétérodoxe de sa démarche scientifique lui eût fermé les portes de l’institution. Encore une fois, l’attitude de l’Académie des sciences parisienne était loin de celle de son homologue londonienne, la Royal Society, qui avait accueilli en son sein les plus grands mécaniciens du temps, de James Watt à William Fairbairn en passant par John Rennie.
122Il reste que, tout en adoptant un modèle académique, d’autres institutions, de caractère privé celles-là, issues, dans la formulation actuelle, de la « société civile », se sont développées au xixe siècle, qui ont tendu à jouer un rôle d’incitation et d’expertise spécifique sur le plan technique et industriel. Elles correspondent à ce que E.-T. Layton avait évoqué à propos de la mise en place d’instances d’évaluation techniques spécifiques, qui formeraient comme la réplique des académies dans le domaine scientifique71, et constitueraient les instances organisées de l’espace public (au sens de J. Habermas72) d’une communauté des techniciens symétrique de celle des scientifiques. À cet égard, il n’est pas surprenant que de telles structures soient apparues dans la foulée du Siècle des Lumières, compte tenu de leur caractère élitaire, et de leur analogie avec la « République des Lettres », impliquant une absence de frontières, un mécanisme d’échanges, et un recrutement par cooptation.
123La plus ancienne de ces sociétés, en France, a été la Société d’encouragement pour l’industrie nationale (SEIN), fondée en 1801, qui a, de fait, répondu à ces fonctions. Durant son premier siècle d’existence, elle a accompagné étroitement le développement technologique et industriel français, et, implicitement consciente des orientations propres de la voie nationale vers l’industrialisation, elle a accordé un intérêt soutenu au perfectionnement des énergies classiques. L’une de ses initiatives les plus connues et toujours citées de longue date dans l’historiographie n’est-elle pas le concours qu’elle lança en 1826 pour la mise au point, sous l’appellation de turbine, d’un moteur hydraulique moderne inspiré des roues à cuve de Bélidor, et que remporta B. Fourneyron en 1833 pour sa turbine centrifuge, mais pour lequel l’inspirateur de ce dernier, Claude Burdin, avait reçu en 1830 une partie du prix ? Même si le thème de l’hydraulique ne fut plus au nombre de ses principales préoccupations dans la seconde moitié du xixe siècle, il resta constamment présent, et il appartint à la doyenne des sociétés savantes techniques françaises de tirer en 1897, par la voix de Joseph Hirsch, la sonnette d’alarme devant le retard pris par la France par rapport notamment aux États-Unis et à la Suisse, dans un domaine où elle avait jadis tant brillé73.
124On sait qu’à l’image de la société parisienne, qui disposait à l’époque d’un important réseau de correspondants en province, se multiplièrent des sociétés provinciales, mais suivant l’inflexion donnée à ce type d’institution par la première du genre, la Société industrielle de Mulhouse, fondée en 1825, et qui ne tarda pas à devenir un modèle à part entière. On notera, pour notre propos, que si celle-ci se préoccupa activement du progrès de l’hydraulique jusque dans les années 1840 – B. Fourneyron comme André Koechlin en furent d’actifs membres –, elle tendit à s’en désintéresser après le milieu du siècle, pour concentrer très fortement son attention sur le développement de la machine à vapeur et le perfectionnement du combustible minéral. Mais ses orientations en tant que collectivité ne sauraient masquer celles de ses membres individuels, dans la mesure où, en dehors de l’agglomération mulhousienne devenue un petit Manchester français, nombre d’industriels de Haute-Alsace restèrent durablement fidèles à l’hydraulique, qu’ils continuèrent à mettre en œuvre conjointement avec la vapeur et sans rien négliger de ses perfectionnements. Il serait possible d’étendre ces conclusions à bien d’autres sociétés industrielles provinciales – à l’exception peut-être de celle d’Amiens pour l’hydraulique – qui, en raison de leur création plus tardive, n’eurent pas la même incitation que leurs devancières à se pencher sur le devenir des énergies classiques.
125Fondée en 1848, près d’un demi-siècle après la SEIN et un quart de siècle après la SIM, la Société des ingénieurs civils, qui prit une autorité croissante dans la suite du xixe siècle dans le paysage de la sociabilité technique française, semble s’être peu préoccupée de l’évolution des énergies classiques. Mais elle s’est intéressée de nouveau à l’hydraulique, et de plus en plus activement, à partir de la montée en régime de l’hydroélectricité dans les années 1890 et 1900, donc au-delà de la période prise en compte ici.
La diffusion des innovations à travers le tissu économique et ses effets
126Autant que le contenu technique des innovations, ce qui leur confère toute leur importance historique, ce sont leur diffusion effective à travers le tissu économique, leur adoption pratique par les entreprises, et en fin de compte leurs effets sur la productivité et la croissance. Sur ce plan, nous avons pris pour référence les études de diffusion de l’innovation qui ont été réalisées dans le monde anglo-américain dans les années 1960-1970, telles que celles de J. Tann sur la machine de Watt. Nous avons donc cherché à mesurer aussi quantitativement que possible la pénétration des innovations dans la pratique industrielle, par une approche à la fois micro-économique, au niveau de l’histoire individuelle de la firme, et globale de type statistique. Il reste que les conditions d’accès aux données n’ont pas du tout été les mêmes à propos de l’une et l’autre des deux énergies.
La mesure de la propagation réelle des différentes innovations dans le tissu économique
127Les multiples progrès techniques que nous venons d’énumérer ne sont, pour un grand nombre d’entre eux, nullement restés lettre morte, et sont devenus à proprement parler des innovations intégrées au tissu économique des secteurs concernés, tant en ce qui concerne le combustible végétal que la force motrice hydraulique. Une partie importante de nos recherches s’est donc attachée à en repérer l’adoption concrète par les utilisateurs, à l’échelle micro-économique dans les entreprises et dans les bassins industriels sur un plan régional ou sectoriel, dans son ampleur comme dans sa chronologie, en croisant souvent ici l’enquête historique avec les apports de l’inventaire de terrain. Si la diffusion des progrès fut réelle pour l’une et l’autre des deux énergies abordées ici, force est de constater qu’elle fut plus visible et perceptible tant, à l’époque, aux yeux des contemporains que, rétrospectivement, à ceux des historiens ultérieurs, dans le cas de l’hydraulique que dans celui du combustible bois. Cette dissymétrie a pu être un élément qui explique les sous-estimations, les méprises voire les contresens encore plus répandus sinon aggravés, auxquels la seconde de ces deux énergies dites traditionnelles a pu donner lieu plus encore que la première.
La propagation discrète des innovations dans le domaine du combustible bois
128Eu égard à la périodisation que nous avons retenue ici, c’est la diffusion des innovations du xviiie siècle que nous envisagerons en premier.
129La plus ancienne comme aussi la plus importante quant à l’ampleur de sa propagation, fut incontestablement constituée par la substitution, pour l’affinage de la fonte dans les forges, du procédé dit comtois ou allemand à un seul foyer, au procédé dit wallon ou français à deux foyers, qui avait été en usage depuis les origines mêmes de la sidérurgie indirecte aux xive et xve siècles74. Si cette diffusion s’est étendue aux principales régions productrices de la moitié nord de la France, c’est à partir de notre terrain nord-bourguignon que nous avons cherché à la suivre de forge en forge. Nos sources fondamentales ont été ici les procès-verbaux d’états des lieux à l’entrée et à la sortie des baux ainsi que la littérature technique du xviiie siècle.
130Il est apparu, dans le cas de notre terrain nord-bourguignon, que la diffusion du procédé comtois en remplacement du procédé wallon qui avait été ici incontestablement employé originellement depuis le xve siècle, s’était généralisée dans un laps de temps bien circonscrit et, en fin de compte pour l’époque, relativement bref, durant le second tiers du xviiie siècle. C’est, du reste, ce que laissait entendre l’auteur de l’article « Fer. Grosses Forges » de l’Encyclopédie, Étienne-Jean Bouchu, maître de forges à Arc-en-Barrois, et qui était en relations étroites avec ses collègues de l’aire nord-bourguignonne proprement dite toute proche (étant lui-même établi administrativement dans ce qui était alors l’enclave de la Province de Bourgogne au sein de celle de Champagne). Au-delà de l’aire du Nord-Est, cette diffusion fut plus tardive : en Berry, elle intervint seulement à l’époque napoléonienne, et dans les années 1830 dans le groupe du Grand Ouest attaché au procédé wallon.
131La diffusion de la section circulaire de la cuve et plus largement du volume intérieur des hauts fourneaux fut, en revanche, bien plus lente, et ne s’étendit qu’au cours de la première moitié du xixe siècle, et surtout après 1815, sans du reste se généraliser totalement avant le milieu de celui-ci pour les appareils au bois. Plus qu’une routine de la part des fondeurs, il faudrait ici invoquer la difficulté pratique de mettre en œuvre cette innovation avec le revêtement traditionnel en pierre à feu, et la liaison étroite entre cette configuration interne et l’adoption de briques réfractaires pour le chemisage, qui, de fait, ne semble s’être répandue en France que dans le second quart du xixe siècle et doit être reliée à l’évolution d’autres industries à feu, et, au sein même du secteur sidérurgique, à la diffusion de ce matériau industriel pour la construction des fours à réverbère à la houille, dont l’usage ne se développa en France que vers 1819-1820.
132Quant aux « nouveaux combustibles végétaux », les tentatives pour les employer furent assez circonscrites régionalement. Qu’il s’agisse du charbon roux, du bois desséché ou du bois vert, ce fut surtout en Franche-Comté (et notamment en Haute-Saône), et dans le groupe champardennais (Ardennes et Meuse), mais beaucoup moins dans les autres grands bastions de la sidérurgie forestière de la France de l’Est et du Centre-Est (Haute-Marne, Côte-d’Or) que celles-ci furent les plus répandues, ce qui pourrait être mis en relation avec les spécialisations productives respectives de ces différents départements, ici la nature des fontes produites, qui étaient plutôt des fontes de moulage pour les trois premiers, et des fontes d’affinage pour les deux derniers. Si les sites concernés furent nombreux, la période durant laquelle ces substituts du charbon végétal classique furent utilisés opérationnellement fut très variable de l’un à l’autre, et au total relativement circonscrite, puisqu’ils ne furent plus guère employés au-delà de 1850, voire déjà de 1845. Il s’est donc bien agi ici de ce que l’on pourrait appeler un « épisode » dans l’évolution technique, et qui n’eut, en fin de compte, qu’un rôle secondaire voire marginal dans la résistance prolongée de la fonte au bois jusqu’au retournement structurel et conjoncturel décisif de la fin des années 1850 et du début des années 1860.
L’impact bien plus apparent des innovations hydrotechniques
133C’est sans doute l’un des aspects de notre recherche pour lequel nous avons le plus eu le sentiment d’apporter du neuf, que d’avoir entrepris de mesurer l’impact effectif des innovations hydrauliques parmi les utilisateurs, à une échelle aussi bien régionale que sectorielle.
134Nous avons suivi ici une double démarche, en aval à partir de l’enquête historique et de terrain appliquée à des aires régionales, ou à des secteurs particuliers dans un espace spécifique, et en amont à partir des constructeurs de moteurs hydrauliques, même si l’accès à leurs archives d’entreprises s’est avéré difficile – voire impossible – à l’opposé de ce qu’il aurait été permis d’escompter a priori75. Nous avons été sans doute parmi les premiers à vouloir suivre concrètement la présence des principales innovations dans les établissements hydrauliques, effectuant ainsi une tâche qu’un Cl. Fohlen avait appelé de ses vœux il y a une cinquantaine d’années déjà, mais qui avait tardé à recevoir des éléments de réponse.
135De cette enquête, il résulte que, eu égard à la géographie française, et notamment à la place des plaines et plateaux de faible hauteur, et par suite d’un relief ayant multiplié les chutes d’un mètre à deux mètres, la roue de côté à aubes planes – à structure métallique et aubes en bois bien souvent, a constitué le plus important outil de rénovation dans l’utilisation de l’énergie hydraulique dans la première moitié du xixe siècle, prenant la place des roues en dessous, en procurant un rendement approximativement doublé par rapport à celles-ci. Nous en avons rencontré la prépondérance aussi bien en Bourgogne que dans l’Eure ou dans la Somme, signalée par l’adoption d’une vanne plongeante, lorsque nos sources n’indiquaient pas explicitement le type de roue auquel on avait affaire. C’est dans des secteurs réclamant des puissances plus importantes que les roues à augets améliorées, de construction souvent entièrement métallique, de poitrine ou en dessus, et qui représentent le mieux l’influence de la technologie anglaise, connurent leur plus large diffusion comme on le voit nettement dans le cas de la sidérurgie nord-bourguignonne, ou encore des filatures de coton de l’Est, pour des puissances unitaires – de plusieurs dizaines de chevaux – requises par ce secteur d’industrie lourde76. L’industrie lainière, en revanche, qui exigeait des puissances très sensiblement inférieures, put bien davantage se contenter de roues de côté à aubes planes77.
136Dans le même temps, la diffusion jusque vers 1850 de la principale innovation originale de conception nationale – la roue Poncelet – apparaît relativement modeste et sa portée ne doit pas être surestimée, à l’opposé du sentiment qu’en avaient les contemporains, sensibles à la portée scientifique de cette invention, mais qui n’en n’apercevaient pas l’importance effective plus limitée. Il faut donc admettre qu’entre 1815 et 1850, approximativement, ce furent des types de moteurs repris ou inspirés de ceux développés par les mécaniciens d’outre-Manche qui permirent une première avancée vers une meilleure utilisation des ressources hydrauliques nationales et apportèrent par conséquent une contribution majeure à une industrialisation largement appuyée sur celles-ci. Au-delà, sur les chutes les plus basses, se répandirent des roues dérivées du modèle à palettes lentes d’Alphonse Sagebien, telles que celles à palettes incurvées que nous avons rencontrées sur le terrain sur la basse vallée de l’Iton, et qui provenaient de la réfection à neuf, au xxe siècle, de roues d’un modèle datant de la fin du siècle précédent78. Et cette fois jusque dans les années 1890, ce sont ces différents genres de roues perfectionnées qui ont équipé dans les régions dominantes en France de plaines et de plateaux la majorité des sites hydrauliques constitués de moulins à céréales relevant d’une économie d’autosubsistance.
137Au-delà du milieu du siècle, il faut se poser la question du rôle des innovations d’origine plus spécifiquement française, à commencer par celui des turbines de différentes conceptions. Et c’est sur ce plan que nous pensons que nos recherches ont le plus entrepris d’apporter des éléments de réponse. En effet, à partir des années 1850, la diffusion de cette classe de moteurs parmi les utilisateurs français ne s’est plus comptée seulement à raison de quelques centaines, mais de plusieurs milliers. Nous tirons cette conclusion de l’enquête menée à propos des deux plus importants constructeurs français de turbines d’avant 1870, la firme mulhousienne AKC et celle de Chartres fondée par P.-L. Fontaine, dont nous avons présenté les résultats dans la troisième partie de la monographie consacrée à cette dernière entreprise, et que nous avons complétée au cours de nos recherches postérieures. Ce sont, en effet, quelque 870 exemplaires qui ont été produits par la firme mulhousienne de 1843 à 1876, et 1 100 par celle de Chartres de 1840 à 1873. Sans doute, plusieurs centaines de ces machines ont-elles été placées à l’étranger, mais il n’en demeure pas moins que durant le second tiers du xixe siècle, en gros, 1 500 de ces machines sont venues équiper le marché intérieur français79.
138Dans leur très grande majorité, les établissements qui se sont équipés des turbines de ces deux principaux constructeurs français relevaient des activités les plus caractéristiques de la première industrialisation liées à l’hydraulique : filatures et tissages, papeteries mécaniques, forges à laminoirs et hauts fourneaux, tréfileries et ateliers de métallurgie de première transformation, minoteries au sens de moulins de commerce, montées alors suivant le système dit à l’anglaise. En outre, dans le cas de la firme de Chartres, il convient de préciser que la liste détaillée de références que nous avons exploitée pour la période 1855-1889, ne concerne implicitement que les moteurs fournis indépendamment d’équipements complets de moulins, l’autre grande spécialité de la firme, qui ont fait l’objet de listes particulières, non retrouvées jusqu’ici, et une partie importante de ces moulins entièrement montés par la firme fut dotée de turbines, à côté de ceux, en un nombre certainement significatif, qui continuèrent d’être équipés en roues de côté ou en dessus. C’est la place nettement plus importante des minoteries parmi les utilisateurs des turbines de Chartres qui en distingue les marchés de ceux de sa rivale mulhousienne, alors que l’une et l’autre furent activement présentes dans les secteurs textile et papetier aussi bien que métallurgique. En outre, les deux firmes bénéficièrent de la clientèle des plus grandes entreprises du temps, qu’il s’agisse des firmes textiles du « rayon industriel de l’Est » dans le cas de la maison AKC ou de celles de Haute-Normandie dans celui de la firme chartraine, d’entreprises métallurgiques aussi considérables que Peugeot et Japy pour la première et Châtillon-Commentry, première firme du secteur sidérurgique avant 1867, pour la seconde80.
139Une répartition du marché national s’établit de fait aussi entre les deux firmes en fonction des caractéristiques techniques du principal type de turbine axiale commercialisé par l’une et l’autre, celle de Mulhouse s’imposant pour des chutes dites alors moyennes, de 3 à 10 mètres de hauteur, alors que celle de Chartres tenait le haut du pavé pour les chutes basses, de 1 à 3 mètres. Les deux firmes se sont appuyées au départ sur un solide marché régional de proximité, y compris de l’étranger frontalier dans le cas d’AKC, avant de partir à la conquête d’un marché véritablement national. Toutefois, sur le marché intérieur français, ce fut incontestablement la maison de Chartres qui parvint à l’implantation la plus complète à travers la France, et les lacunes apparentes de sa présence dans plusieurs cas, comme le Grand Sud-Ouest (l’actuelle région Midi-Pyrénées), s’expliquent par l’octroi de licences de fabrication à des constructeurs locaux comme Bonnet Frères à Toulouse voire Schabaver à Castres, à l’instar de la licence concédée à Alaise à Louhans. Lorsque les unes et les autres n’ont pas équipé d’emblée des établissements de nouvelle création, encore nombreux entre 1840 et 1860, voire parfois au-delà, les turbines de Chartres sont venues souvent remplacer des roues en dessous, de côté ou des roues Poncelet, tandis que celles de Mulhouse se sont substituées à des roues en dessus ou de poitrine. Il est inutile d’insister sur les puissances que l’emploi de ces machines a permises, comme les améliorations de rendement qu’elles ont apportées, bref sur l’efficience globale qu’elles ont procurée à l’utilisation des cours d’eau dans plusieurs des secteurs d’entraînement de la première industrialisation. En plus de ces deux constructeurs majeurs, la construction de turbines placées uniquement ou dans leur grande majorité sur le marché français fut assurée, durant notre période, par plusieurs dizaines – au moins une trentaine – d’autres constructeurs implantés pour la plupart sur des marchés régionaux ou interrégionaux, à l’instar de ceux de Côte-d’Or travaillant pour le Centre-Est et le Grand Est, et qui, chacun, durent produire jusqu’à quelques centaines de turbines. En outre, les recherches en cours sur le constructeur Feray et Cie (puis Darblay Père et Fils) d’Essonnes confirment qu’il fut, dans la même période, le troisième grand constructeur français à côté des firmes de Mulhouse et de Chartres, et le seul à avoir disposé comme eux d’un marché de portée véritablement nationale. Il n’y a donc pas à douter qu’à partir du milieu du siècle, quoique non auparavant, la diffusion des turbines ait exercé un rôle réel dans la rénovation de l’usage de l’énergie hydraulique et ait contribué activement à lui donner un deuxième souffle, comme l’avaient anciennement pressenti, mais sans données factuelles précises à l’appui, aussi bien A.-L. Dunham que Cl. Fohlen.
140La diffusion des innovations paraît avoir été assez nettement liée à des effets d’offre. Ainsi, les proportions les plus élevées de turbines que l’on relève à travers la France concernent le Haut-Rhin et la Côte-d’Or, deux départements parmi les plus fournis en constructeurs de turbines, par-delà l’incontestable écart dans le niveau d’industrialisation de l’un et de l’autre ; et si les turbines sont nettement moins répandues, quoiqu’en nombre non négligeable dans le secteur textile, surtout cotonnier, du reste bien plus que lainier, dans les deux départements très fortement industriels de Haute-Normandie, la Seine-Inférieure et l’Eure, c’est sans doute parce que le réseau de constructeurs de turbines y était moins développé, ou implanté plus tardivement81, de sorte que les manufacturiers qui souhaitaient s’équiper de ce type de moteurs sont largement allés se fournir auprès de la firme chartraine, il est vrai, peu éloignée. En revanche, la fidélité très marquée jusqu’à la Première Guerre mondiale au moins à l’égard des roues de côté ou pseudo-Sagebien, sur les sites manufacturiers du Bas-Iton, doit être regardée moins comme un signe de routine ou de conservatisme, que comme un indice de la relative inadaptation que les turbines de cette époque continuaient de présenter sur les plus basses chutes, de type métrique, et le remplacement d’une roue par une turbine Kaplan en 1937 à la filature de Brosville82 montre bien que c’est seulement avec ce type ultime de turbine à axe vertical (avant l’apparition des groupes-bulbes dans les années 1950-1960) que les roues ont été enfin détrônées sur ce genre de cours d’eau.
Les effets des innovations sur l’offre d’énergie. Les gains de productivité
141Si nos recherches se sont employées à collecter et à interpréter un maximum de données concrètes à l’échelle micro-économique de l’entreprise, de l’unité régionale élémentaire et de la branche ou du secteur d’activité, nous avons tenté aussi de mesurer, sur un plan macroéconomique cette fois, les effets des choix énergétiques dont nous essayions de comprendre la rationalité, ou en tout cas les motifs, à la base. Nous avons donc cherché à intégrer les données quantitatives globales dont nous pouvions disposer à des bilans énergétiques, partiels ou généraux, conscient que les reconstitutions entreprises antérieurement, faites par des économistes, avaient tendu à projeter sur le xixe siècle des principes applicables dans un contexte où la consommation d’énergie passait principalement par le marché, ce qui avait conduit à négliger le bois et plus encore l’eau comme source d’énergie mécanique avant son affectation à la production électrique83.
Les succès des efforts d’économie physique de la ressource ligneuse
142Nous avons d’abord cherché à mesurer les éventuels gains de productivité obtenus à l’échelle de l’établissement ou d’une aire productrice par l’adoption des innovations. S’agissant de l’emploi du combustible végétal, nous croyons avoir contribué à faire ressortir la réalité d’une utilisation plus efficiente de la ressource ligneuse grâce aux effets cumulatifs d’innovations, de caractère essentiellement incrémental, pratiquées sur l’ensemble de la chaîne productive.
143À l’échelle de l’établissement, il a été possible de mettre en évidence, à partir du cas de l’usine de Vanvey (Côte-d’Or), des économies supérieures à 80 % par rapport à la masse de bois vert pour l’obtention d’une tonne de fer marchand entre 1800 et 1860. Il s’agit, de fait, d’un haut fourneau pour lequel l’on connaît toute une série de perfectionnements dont il a bénéficié, depuis la confection du combustible, jusqu’à sa structure interne durant la période considérée. Une comparaison avec d’autres types de foyers – y compris non industriels et de caractère domestique –, montre que des économies d’une proportion similaire ont pu être obtenues à la même époque, aussi bien du reste sur l’emploi du combustible minéral que sur celui du bois, vert ou carbonisé. Il n’est que de songer ici aux économies réalisées sur la consommation des installations motrices à vapeur, prises globalement, c’est-à-dire sur l’ensemble constitué par la chaudière et la machine.
144Au niveau national, à l’échelle de la branche ou du secteur, des progrès tout aussi apparents se révèlent. Entre 1819 et son maximum historique de 1856 la production française de fonte au bois a fait plus que doubler, cependant que la consommation de charbon de bois brut n’augmentait que de 30 %. Sans doute peut-on imaginer que les progrès furent inégaux d’une aire régionale productrice à l’autre, sinon l’économie physique globale eût été bien plus importante. Il reste que les progrès incontestables obtenus du point de vue technique n’ont pas trouvé de contrepartie sur le plan économique, puisqu’aussi bien l’on ne peut constater de baisse structurelle des prix du charbon de bois, qui, à moyen terme, sont restés, dans la principale aire productrice de l’Est, à des niveaux de l’ordre de 14-15 francs-or le mètre cube entre 1820 et 1860. De sorte que cet élément a sans doute compté dans le déclin de la production française de fonte au bois au-delà de son pic historique de 1857, lorsqu’il est devenu de plus en plus difficile de faire face à la concurrence de la fonte au coke, dans le contexte de ce qu’il est possible de caractériser comme une crise des ciseaux entre l’inertie des coûts de production et la baisse des prix de la fonte, même avec le différentiel de qualité qui aurait dû continuer en faveur de la fonte au bois. En revanche, dans des pays nordiques tels que la Suède, où le mètre cube de charbon de bois ne coûtait que l’équivalent de 4 à 5 francs-or, la production de fonte et de fer au bois a pu se maintenir et prédominer encore plusieurs décennies, jusqu’en plein xxe siècle, d’autant que la haute teneur des minerais employés favorisait l’obtention de produits de qualité réputée supérieure, avec les prix correspondants.
Les faux-semblants des effets de la croissance de la puissance hydraulique sur le bilan énergétique national
145Les constats qui viennent d’être dressés sur les effets physiques des innovations du point de vue de l’économie de la ressource peuvent-ils être étendus à propos de l’emploi de l’hydraulique ? Car, entre 1820 et 1860-1870, le parc français de sites hydrauliques dut sensiblement rester stable, autour de quelque 70 000 unités, par un effet de compensation entre les créations d’un côté et les disparitions de l’autre, le tout sans changement de la nature des potentiels exploités. Or, il est permis de penser que la puissance effectivement récupérée fut peut-être doublée dans l’intervalle, à partir de l’agrégat qui peut être envisagé à la coupe de 1860-1870, de quelque 470 000 à 500 000 chevaux pour cet effectif de sites.
146Nous avons tenté, il y a déjà presque vingt ans, avec les données dont nous disposions alors, d’intégrer – ce qui, à notre connaissance, n’avait pas été fait jusque-là –, l’énergie hydraulique alors sous forme exclusivement hydromécanique, au bilan énergétique français à la consommation, reconstitué vers 1840 et vers 1890 (à cette date, la part de l’hydroélectricité était encore marginale), en l’exprimant en tonnes-équivalent charbon, comme cela s’imposait pour la période envisagée84. Sur la base des hypothèses d’alors, nous étions parvenus à une part de près de 12 % (11,85 %) pour cette source d’énergie sur les années 1835-1844, et moins de 3 % (2,78 %) sur les années 1885-1894. Il se peut, du reste, que nous ayons quelque peu sous-estimé le chiffre correspondant aux années 1835-1844, par une sous-évaluation de la puissance hydraulique totale en service, et par une estimation trop basse de la consommation spécifique moyenne des machines à vapeur fixes à ce moment. Même si l’on admet que la puissance hydraulique n’aurait que faiblement reculé vers 1890 par rapport à son niveau de 1870, qui doit être considéré comme le maximum historique atteint sous forme exclusivement hydromécanique, voire serait restée étale (avant de connaître une reprise durant les années 1890 en grande partie due à l’essor de l’hydroélectricité industrielle), cette source d’énergie n’en avait pas moins décroché face à l’énergie d’origine thermique, par suite non seulement de l’extension de l’usage de la vapeur, mais tout autant d’une utilisation plus efficiente de celle-ci, marquée par une baisse très nette et continue de la consommation spécifique des machines à vapeur. Si l’on se place, dans les termes des économistes anglo-américains, du point de vue des social savings, des économies collectives, on aboutit à ce paradoxe apparent selon lequel une puissance hydraulique pourtant nettement plus importante, mieux et plus utilisée qu’un demi-siècle plus tôt, n’apportait plus qu’une économie presque moitié moindre sur la consommation en houille, soit seulement 1,2 million de tonnes équivalent charbon contre 2,1 millions de tonnes équivalent charbon (et en fait probablement plus), alors même que la France devait importer environ le tiers de celle-ci.
147On comprend donc pourquoi certains milieux techniques pouvaient rester à ce moment dubitatifs voire sceptiques vis-à-vis des gains que le développement de l’hydroélectricité désormais à l’horizon serait susceptible de procurer. On s’explique mieux aussi le moindre effort innovatif dans le domaine de l’hydraulique constaté en France à la fin du xixe siècle. C’est que, dès l’époque hydromécanique, l’équipement thermique tendait à s’accroître plus vite que l’équipement hydraulique, non pas tant en raison des limites physiques potentielles de celui-ci, qui comportait alors de très larges réserves, mais de la plus grande lenteur inhérente à son développement. On devait retrouver ce problème en France pour l’hydroélectricité, dans les années 1950-1960, quant à sa capacité à suivre le rythme tout à la fois de la croissance économique, mais surtout des besoins en électricité qui répondaient alors à la fameuse loi du doublement décennal de la consommation de celle-ci. Il s’y ajoutait la perspective, enfin réelle cette fois, d’approcher de la saturation de la ressource (au moins du point de vue du potentiel dit économiquement équipable).
148Il est non moins révélateur de constater que, dans le même temps, l’apport du bois en tant qu’énergie thermique avait moins fortement diminué en valeur absolue que celui de l’hydraulique comme énergie mécanique, puisqu’il fournissait encore 7,45 millions de tonnes équivalent charbon au lieu de 10,71, même si en valeur relative, sa part était tombée de 60,47 % à 17,24 %. Mais, entre le bois et la houille, le rapport des pouvoirs calorifiques était bien évidemment resté fixe, et, par ailleurs, le rôle industriel du premier de ces combustibles était devenu tout à fait accessoire, l’usage du bois de feu relevant désormais avant tout de la consommation domestique.
Choix énergétiques et croissance économique
Les déterminants économiques des choix énergétiques
Les conditions d’accès à la ressource
149Il est évident, en ce qui concerne le combustible, que la substitution du bois par la houille paraissait à terme souhaitable, dès le milieu du xviiie siècle, où, en France, elle n’était pas encore immédiatement possible à grande échelle, malgré les débuts de l’exploitation industrielle du charbon de terre illustré par la Compagnie des Mines d’Anzin, et nécessaire après 1815, parce que la poursuite de la croissance se heurterait inévitablement un jour aux limitations des ressources forestières nationales. En revanche, passé le même cap chronologique, le recours à la vapeur – en dehors, bien entendu, du secteur des transports –, ne s’imposait pas avec la même urgence ou nécessité, en ce qui concerne l’énergie mécanique.
150Les facteurs structurels de coût d’accès aux ressources énergétiques, nationales aussi bien qu’importées, sont donc entrés en ligne de compte dans les choix énergétiques des utilisateurs, en l’occurrence des industriels. Depuis longtemps, les historiens économiques avaient souligné les handicaps qui affectaient l’emploi de la houille en France avant 1850 : le caractère régionalement circonscrit des exploitations houillères, leurs coûts de production onéreux, et, last but not least, les insuffisances des conditions d’acheminement du charbon sur le plan des transports – le réseau fluvial n’étant vraiment développé et praticable que dans une partie du quart nord-ouest du pays et les efforts des régimes successifs – n’avaient pas rééquilibré les inégalités dans les infrastructures, si tant est qu’ils ne les avaient pas renforcées, comme l’avaient souligné les travaux de Bernard Lepetit.
151Pour reprendre nos exemples régionaux, l’accès à la houille – qui, dans aucun des cas envisagés, n’était produite sur place –, s’est trouvé facilité entre 1825 et 1835 en Côte-d’Or (et dans le sud-est de l’Yonne) avec la mise en service du canal de Bourgogne traversant le département du nord-ouest vers le sud-est, entre 1826 et 183485, puis celle de la ligne de chemin de fer Paris-Lyon, en 1852, qui suivait un tracé en partie voisin. L’ouverture du canal a rapidement suscité un cycle industriel dans les contrées riveraines, d’une durée d’un demi-siècle environ pour la sidérurgie86, et d’un siècle, voire un peu plus, pour d’autres activités (cimenterie, extraction et travail de la pierre et du marbre, tuilerie-briqueterie, papeterie) : elle a à la fois procuré des facilités logistiques pour l’acheminement des matières premières – au premier chef pour amener la houille depuis le bassin de Saône-et-Loire –, et des productions, et favorisé du point de vue énergétique l’emploi de la houille et de la vapeur, alors même que le canal aurait pu être aussi, par les chutes à ses écluses, une source appréciable de force motrice. Des localités vont servir dès lors de nœuds de communication, de ports de rupture de charge et d’embarquement : Ravières, Montbard, Pont-d’Ouche (appelé jadis Pont-Royal), et enfin Saint-Jean-de-Losne, sans oublier celui de Dijon dans l’intervalle. Nous évoquons plus loin les implications qu’a comportées sur le devenir industriel régional le choix final du tracé de l’artère ferroviaire maîtresse française constituée par la ligne ferroviaire Paris-Lyon.
152Dans le cas d’Amiens, c’est la canalisation de la Somme permettant sa remontée depuis Saint-Valéry, vers la même époque, au milieu des années 1820, qui a marqué le tournant, et a ouvert, avec quelque retard cependant, le processus d’un équipement continu en vapeur de cette métropole manufacturière, sans cependant rendre accessoire le recours à l’hydraulique avant 1870, y compris, nous le verrons, sur cette agglomération87. Dans le département de l’Eure, la houille n’a longtemps guère été transportable que sur la basse Eure, jusqu’à Louviers, tandis qu’elle était difficilement acheminable sur la rive gauche de la Seine avant l’arrivée de la ligne Paris-Caen. Et, dans le cas de ces deux derniers départements maritimes, il s’agissait de toute manière de houille importée de l’étranger (Belgique ou Grande-Bretagne), ce qui en renchérissait encore les coûts. Sans préjuger de résultats à venir, on peut donc estimer que le recours à l’hydraulique, dans ces contrées du nord-ouest du Bassin parisien, serait resté rationnel, en termes de coût, jusqu’aux années 1850, la vapeur devenant moins onéreuse au-delà.
153Parmi les aspects économiques que l’on peut qualifier de structurels, il y a lieu d’évoquer les coûts d’investissement respectifs de l’hydraulique par rapport à la vapeur, et ceux des différents types de moteurs hydrauliques. On peut ainsi souligner le fait que la diffusion des turbines a été accélérée et étendue par l’avènement des turbines axiales dans les années 1840, qui étaient moins coûteuses à produire que les turbines centrifuges originelles de type Fourneyron, surtout à l’époque où l’inventeur de ces dernières exerçait comme ingénieur civil, et prélevait sur le prix de vente final une commission qui venait s’ajouter au bénéfice du constructeur88. Ce dernier aspect, joint à la lourdeur intrinsèque de ce modèle de roue perfectionnée, explique aussi qu’Alphonse Sagebien ait placé entre 1850 et 1870 un nombre de roues de sa conception nettement moindre que celui des turbines construites par les firmes de Chartres et de Mulhouse.
L’influence de la conjoncture
• Des énergies encore très partiellement commerciales
154Sans doute, durant la période considérée ici, n’existait-il pas encore de véritable marché de l’énergie tel qu’il s’est imposé au xxe siècle. Et l’on sait que la sous-estimation du rôle historique de l’hydraulique sous sa forme hydromécanique, provient en grande partie du fait que les bilans énergétiques rétrospectifs habituels ne prenaient généralement en compte que les énergies commerciales, de sorte que la houille, mais aussi le bois y trouvaient leur place, mais non l’hydraulique ni le vent ni les énergies animales. En fait, une partie encore importante de la consommation de bois, dans un pays tel que la France, s’effectuait en dehors du marché, dans le cadre d’un affouage de type domanial ou municipal, même si plus d’un maître de forges devait compléter son approvisionnement annuel par l’achat de coupes de bois lors des adjudications effectuées notamment par les gestionnaires des forêts royales, des communautés d’habitants ou des abbayes avant 1789, et des forêts domaniales et communales au-delà. Quant à l’hydraulique, son accès n’était le plus souvent qu’indirectement sanctionné par le marché, à travers les ventes de biens-fonds comportant des chutes équipées ou équipables, ou par le biais de locations de force motrice sur celles-ci, et, dans ces divers cas de figure, d’autres valeurs d’usage que celle-ci pouvait intervenir dans la formation des prix. Aussi bien la mesure de la conjoncture par les prix, dans les deux cas, ne peut-elle considérer que comme un indicateur partiel, dans le contexte de la période envisagée, et très incomplètement représentative. Il n’est cependant pas sans signification.
• Le rôle des prix dans l’évolution technique du combustible végétal
155C’est surtout à propos du combustible végétal qu’il est possible de repérer une évolution des prix et de s’interroger sur son influence. Il semble que l’indicateur qui ait joué ici un rôle directeur ait été les prix du bois sur pied plus que ceux du bois carbonisé. C’est ce paramètre, apparemment, qui aurait le plus orienté les décisions des industriels du principal secteur utilisateur formé par la sidérurgie. Ainsi, c’est à la hausse tendancielle du prix du bois observée au long du xviiie siècle – bien qu’elle ait été en France nettement moindre que celle ayant déterminé outre-Manche une précoce conversion vers l’emploi du combustible minéral –, que les observateurs contemporains, à commencer par un Étienne-Jean Bouchu, attribuaient, comme d’une évidence, la complète et relativement rapide adoption, dans la France de l’Est, du procédé d’affinage comtois en remplacement du procédé wallon. De même, la hausse ressentie au milieu des années 1830 aurait favorisé la recherche de formules de nature à éviter les pertes dues à la carbonisation, sous la forme des « nouveaux combustibles végétaux », tout comme la décrue des mêmes prix, durant la décennie suivante, aurait contribué au désintérêt pour ces solutions89. Et la remontée des prix du bois et du combustible survenue dans les années 1850, liée au regain de la demande en produits sidérurgiques au bois, n’a certainement pas été étrangère à l’ultime poussée innovative constatée durant cette décennie90.
• Les indicateurs possibles d’une conjoncture hydraulique
156Il est assurément plus difficile d’identifier les indicateurs d’une conjoncture dans le cas de l’énergie hydraulique, qui était encore moins engagée que le bois vers des formes commerciales durant la période prise en compte ici, et qui l’est restée même durant les premières étapes de son utilisation à la production électrique, contrairement à de faciles illusions rétrospectives auxquelles ont cédé certains économistes. Ce n’est, en tout cas, qu’à partir du xviiie siècle, et pas auparavant, que l’on peut envisager de recourir à la notion de prix de cette force motrice, dans la mesure où la location ou l’achat d’usine hydraulique a tendu à s’effectuer désormais sur la base de la puissance (brute) concernée, et non plus de la capacité de production (liée à une utilisation sectorielle particulière) de l’établissement. Il y a là une influence directe sur les catégories économiques de l’évolution de la pratique technique, caractérisée par le passage d’une mesure de l’effet utile fondée, comme au xviiie siècle, sur le produit obtenu, à son évaluation en une grandeur physique générale, la puissance exprimée en chevaux91, qui était de nature à en permettre l’estimation dans l’équivalent général des marchandises, c’est-à-dire la monnaie. Ce caractère général et abstrait de la notion de puissance (ou déjà de travail du moteur) s’accordait avec la diversité des utilisations sectorielles que l’on pouvait concevoir d’affecter à une chute déterminée.
157Le prix de location de la force hydraulique – exprimé par cheval-an –, ancêtre de notre tarification électrique en kilowatts-heure, ou d’achat, par cheval de puissance brute, a sans aucun doute connu de fortes disparités entre régions, entre secteurs et entre périodes. Il a été ainsi maximal dans les régions les plus fortement industrialisées, où la demande de cette énergie était la plus marquée, et lorsque celle-ci était plus rare, certains économistes de l’époque ne manquant pas de dénoncer l’existence de rentes de rareté captées par les propriétaires fonciers détenteurs des droits de riveraineté comme étant nuisibles aux utilisateurs industriels. C’était notamment le cas de la région parisienne, où les rivières particulièrement propices à l’industrie telles que l’Essonne étaient peu nombreuses dans la proximité de la capitale. L’exemple de notre terrain haut-normand marqué par une intense demande en sites hydrauliques de l’industrie textile tendrait à faire apparaître, dans une région où l’accès à cette énergie se faisait surtout par le biais de la location, des prix nettement plus élevés dans les années 1830-1840, que dans les décennies suivantes, où la croissance extensive tendait à plafonner. Dans les Vosges lorraines, et sans doute aussi alsaciennes, où cette dernière s’est poursuivie intensément dans les années 1850-1860, et même au-delà, Cl. Fohlen avait signalé depuis longtemps la forte hausse du prix des terrains situés en bordure des chutes, dans des contrées où l’usage était bien plutôt à l’acquisition qu’à la location des chutes92. En Bourgogne, il semble que l’on ait assisté au contraire à une détente sur le prix du cheval loué, qui se serait établi autour de 150 francs par an dans ces mêmes années, dans les régions telles que l’ouest de la Côte-d’Or où la sidérurgie n’accaparait pas les sites. En Châtillonnais, en revanche, l’emprise de cette dernière et la monopolisation réalisée par Châtillon-Commentry semble avoir induit, au même moment, une diminution des prix de location due à la mise en chômage volontaire par l’entreprise des usines jugées les moins modernisables93. Il est encore apparu qu’autour d’Amiens, les chutes étaient devenues moins attractives, dans le contexte d’un recours croissant à l’usage exclusif de la vapeur94. Et, au début des années 1870, l’énorme puissance proposée à la location sur la zone industrielle de Bellegarde ne trouva preneur que pour la moitié du potentiel équipé, soit 3 000 chevaux, en dépit d’un prix, jugé modéré, de 200 francs par cheval-an. Un cas tel que celui-ci rappelle que l’attractivité d’un site hydraulique ne tenait pas seulement aux coûts bruts d’accès à la force motrice, ni même au voisinage d’une grande infrastructure de transport (ici la ligne de chemin de fer Paris-Genève), mais aussi aux facilités pour se procurer des facteurs de production tels que la main-d’œuvre, les matières premières, etc.95.
Énergies classiques et croissances sectorielles
158L’étude des cas régionaux sur auxquels nous nous sommes attachés et leur mise en perspective dans des cadres nationaux a conduit à montrer que, jusqu’à l’apogée historique de la phase ascendante de la première industrialisation, les énergies renouvelables classiques ont été avant tout mobilisées – au même titre que la vapeur – au service de la croissance d’activités de base, qui étaient de surcroît des secteurs dits d’entraînement (sidérurgie, textile mécanisé, papeterie mécanique, minoterie). Nous avons même suggéré que la structure sectorielle de la puissance hydraulique, à l’échelle départementale, s’avérait souvent représentative du niveau d’industrialisation du territoire concerné. Même s’il est apparu nécessaire de réviser – à la hausse, et souvent très sensiblement – les chiffres en valeurs absolues fournis par l’enquête industrielle dite décennale, effectuée en 1860-1861 et publiée en 1873 par la Statistique générale de la France, les répartitions en pourcentage par secteurs que nous avions obtenues restent significatives.
159Ainsi, dans le cas de l’Eure, pour laquelle les données de cette dernière enquête comptaient parmi les plus proches des chiffres les plus complets obtenus depuis à partir des recensements du Service hydraulique96, il ressortait que l’industrie manufacturière proprement dite absorbait plus des deux tiers de la puissance hydraulique comptabilisée97. Par une singulière coïncidence, les puissances hydrauliques utilisées dans l’Eure et en Côte-d’Or en 1861-1862, telles qu’elles ressortent de ces dernières enquêtes restées inédites, s’avèrent étonnamment voisines, à l’unité près même (10 696 chevaux contre 10 656 chevaux), pour, il est vrai, un nombre de sites très proche (808 contre 793). Cette similitude n’en rend que plus significative la comparaison entre les deux départements de la structure sectorielle de la puissance hydraulique utilisée. La meunerie-minoterie n’absorbait que le tiers à peine du total dans l’Eure (32,83 %), contre plus des deux tiers en Côte-d’Or (71,10 %) ; les industries textiles respectivement 47,75 % et 1,99 %, et la métallurgie 10,93 % et 16,85 %. En d’autres termes, l’industrie manufacturière proprement dite employait plus des deux tiers de la puissance utilisée dans l’Eure, contre tout juste un quart (25,2 %) en Côte-d’Or, ce qui reflète assez fidèlement l’écart dans le niveau d’industrialisation entre les deux départements.
160Au-delà, durant la phase initiale de la seconde industrialisation, durant laquelle le rôle industriel du bois comme combustible s’est certes éclipsé, celui de l’eau n’est nullement devenu marginal, mais s’est fortement renouvelé. Alors que la vapeur a imposé sa prépondérance dans les activités de base, l’hydraulique a de plus en plus tendu à être utilisée pour des productions en aval du cycle, tout en conservant un caractère de base pour de nouvelles activités constituées par la papeterie à pâte de bois et celles associées à la production originelle d’électricité (électrochimie et électrométallurgie)98. C’est ce qui ressort de la statistique des forces motrices dressée en 1899, sur des bases incontestablement bien plus proches de l’exhaustivité que l’enquête de la SGF de 1860-1861. En 1899, la puissance utilisée a reculé dans des proportions assez comparables, tombant à 7 870 chevaux pour l’Eure et 6 731 chevaux pour la Côte-d’Or. La part du textile, dans le premier cas, a, en fin de compte, assez peu régressé, restant voisine des 2/5e, et est restée toujours marginale dans le second ; le développement de l’industrie du bois s’avère assez similaire, passée dans les deux cas de moins de 0,38 % et 0,98 % à 10,82 % et 9,12 %. La part de la papeterie-cartonnerie progresse dans les deux cas, s’élevant même à presque 6 % pour l’Eure et 3,83 % pour la Côte-d’Or, tandis que la meunerie recule à moins d’un quart (23,90 %) et aux 3/5 (59,69 %), la métallurgie se maintenant à 9,61 % et 12,25 % (ce dernier chiffre recouvrant surtout un progrès de la métallurgie de transformation et l’effondrement de la sidérurgie primaire, comme du reste dans l’Eure). On a donc assisté, dans les deux cas, à une relative diversification dans l’utilisation de la force hydraulique, mais qui est moins marquée que sur certains aspects de portée nationale.
161Mais si, après 1870, on a assisté, dans nombre de régions, à un début de déprise, ou à une accélération du recul des sites équipés ou utilisés, il en est aussi où l’on a assisté, avant même les débuts de l’hydroélectricité, à une nouvelle progression de l’équipement hydraulique, encore entièrement sous forme mécanique directe : c’est le cas, spectaculaire, de la papeterie de l’Isère, associée à la production de pâte de bois, dont la puissance est passée de 1 236 chevaux (qui faisait sans doute déjà à cette date de l’Isère le premier département français pour la puissance hydraulique du secteur papetier) en 1869 à 5 023 chevaux en 188299. Moins exceptionnelle, mais cependant significative, s’avère la croissance de la puissance utilisée par la branche des chaux et ciments, passée dans le même intervalle de 330 chevaux à 1 104 chevaux.
Croissance extensive et croissance intensive
162Nos recherches sur des terrains régionaux, et à des échelles diversifiées, nous ont confronté à un problème qui avait été soulevé à diverses reprises par d’autres historiens : celui d’une éventuelle saturation des potentiels hydrauliques de type ancien, c’est-à-dire à notre sens de type hydromécanique classique, et antérieurs à ceux qui n’ont été réellement pu être mis en valeur que sous la forme hydroélectrique, donc au-delà du terme chronologique adopté ici. En d’autres termes, de nouveaux sites pouvaient-ils – dans les conditions classiques d’utilisation de l’énergie hydraulique sous forme mécanique directe –, être équipés en plus du parc hérité des époques médiévale et moderne, pour répondre à la demande d’énergie – la « faim de force motrice » diraient certains –, suscitée par la première industrialisation ?
163Il apparaît que l’on ne saurait donner ici, pour commencer, qu’une réponse à l’échelle de chaque cours d’eau, du moins de chaque cours d’eau présentant des caractéristiques dynamiques, donc de chute et de débit, utilisables par l’industrie selon ses exigences du xixe siècle, ce qui de toute manière limitait le nombre des rivières concernées. Dans le cas de la Haute-Normandie, à propos de laquelle Serge Chassagne avait évoqué une véritable « ruée vers l’eau » entre 1815 et 1845, les rivières les plus manufacturières – telles que le Cailly, la Sainte-Austreberthe, le Robec, l’Andelle –, étaient sans aucun doute parvenues à une sorte de saturation à cette dernière date. En témoigne le fait que, à la fin de notre période, la Seine-Inférieure venait en tête des départements français pour la densité des usines, c’est-à-dire le nombre d’usines par kilomètre de cours d’eau. Nous avons fait des constats similaires à propos de la basse vallée de l’Iton100, sur laquelle le nombre des demandes de créations d’usines n’ayant pas abouti, témoigne de difficultés techniques ou de refus de la part de la tutelle administrative liés à la crainte d’une saturation. En revanche, nous avons relevé un certain nombre de créations sur les rivières de l’ouest du département de l’Eure, notamment sur la Risle et la Charentonne, qui attestent la réalité de potentiels restés longtemps inexploités. Aussi bien, le nombre d’usines a-t-il significativement augmenté, d’un cinquième environ, sur l’ensemble du département entre le début et le milieu du xixe siècle, passant de 628 à 762 entre 1804 et 1844101. En revanche, l’on ne constate pas de tel processus dans le cas de la Côte-d’Or, qui ne relève pas du type précédent de département hautement manufacturier, mais au contraire un tassement de l’effectif global des sites sur la même période, de l’ordre de 900 vers 1800 à 793 en 1862. Mais nous avons montré aussi que la création du canal de Bourgogne, achevée en 1832, avait ouvert la possibilité de capter un certain nombre de potentiels aux chutes des écluses, qui ne furent que très partiellement mis en valeur102. Ici, nous retrouvons l’un des problèmes permanents du xixe siècle, celui de l’exploitation des potentiels existant sur les cours d’eau domaniaux, c’est-à-dire les grandes rivières navigables ou flottables. Celle-ci soulevait un problème de nature institutionnelle et juridique, même si, comme nous le verrons, les autorités de tutelle furent de moins en moins réticentes à autoriser la création d’usines sur cette catégorie de rivières. En fait, la précarité liée aux concessions d’eau sur le domaine public – c’est-à-dire le risque de leur révocation à tout moment sans indemnité – n’encourageait guère à l’investissement et pouvait, en pareil cas, faire préférer l’établissement d’une usine à vapeur.
164Il n’en demeure pas moins que sous le Second Empire, dans une phase avancée de la première industrialisation française, l’on vit se créer un nombre significatif d’usines sur de grandes rivières, sur des chutes dites alors basses ou moyennes, qui mettaient en œuvre des potentiels équipés et des puissances installées de plusieurs centaines de chevaux, donc comparables aux plus puissantes usines à vapeur, notamment dans l’industrie papetière et celle de la filature de coton (en Alsace essentiellement). Et c’est aussi à la fin de cette période que l’on vit les premières expériences, sur le sol français cette fois103, pour exploiter de très hautes chutes, supérieures à une centaine de mètres, illustrées en Dauphiné par la célèbre trilogie Berges, Matussière et Fredet104. Il en va de même du plus considérable aménagement hydromécanique du xixe siècle qui fut réalisé entre 1871 et 1874, à la frontière franco-suisse, sur le site de la Perte du Rhône, à Bellegarde105, en vue de transmettre une puissance installée de plus de 3 000 chevaux106 sur le plateau au moyen de lignes de câbles télédynamiques. Il faut voir là le signe que l’on commençait à prendre conscience, grâce aux possibilités offertes par le progrès des turbines, des ressources considérables offertes par tout un domaine de potentiels restés inexploités, car inexploitables, auparavant.
165Si, durant la phase ascendante de la première industrialisation, jusqu’aux années1860, la croissance des nouveaux secteurs s’effectua selon un mode extensif par une multiplication des sites, on constate aussi, dans le cas du textile de l’Eure, un début de réduction, après 1850 surtout, du nombre des sites accompagné d’un renforcement du potentiel productif des établissements restants, qui témoigne d’une tendance plus marquée à l’intensification107.
166Dans le cas de la sidérurgie nord-bourguignonne, ce basculement vers une croissance intensive, qui concerne à la fois l’aspect hydraulique et celui du combustible végétal, était intervenu dès la seconde moitié du xviiie siècle, qui avait vu une réduction du nombre de sites de hauts fourneaux, parallèlement à une augmentation de leurs capacités, alors que les xvie et xviie siècles avaient été marqués par une floraison de créations d’usines, les unes durables, les autres plus éphémères. En fait, à côté d’un nombre restreint de créations nouvelles, la croissance de la sidérurgie au bois nord-bourguignonne, entre 1820 et 1857, s’est effectuée par reconstruction de sites existants en les dotant de capacités de production supérieures, le cas d’Ampilly-le-Sec étant l’un des plus caractéristiques en Châtillonnais. Dans la Haute-Marne voisine, où elle s’est poursuivie jusque dans les années 1860, la croissance a, au contraire, pris une forme largement extensive, l’effectif des hauts fourneaux passant de 53 en 1827 à 85 en 1847, pour se maintenir encore à 77 en 1864 et 70 en 1873. Avec cette réserve qu’à partir de la fin des années 1840, un nombre croissant de hauts fourneaux ont adopté la marche au combustible mixte (charbon de bois mélangé de coke), dans lequel cependant continuait d’entrer une forte proportion de charbon de bois108.
Le couplage hydraulique/bois dans la sidérurgie : persistance et limites d’une solidarité
L’alignement tardif de la France sur le modèle anglais
167Il ne saurait être question de nier qu’à terme, mais seulement à terme, la France ait fini par s’aligner sur le modèle énergétique anglais articulé autour de la houille comme combustible et de la vapeur comme source de force motrice, selon la logique de la coal-fuel economy. Mais le retard avec lequel ce processus s’est effectué – en gros entre 1855 et 1865 –, ne saurait non plus masquer, selon nous, le fait que, dans l’intervalle, et sur les bases énergétiques d’une utilisation prolongée de l’eau et du bois, l’économie française n’en avait pas moins basculé définitivement dans l’ère industrielle. La France pourrait sembler être rentrée dans le rang, après avoir fait figure de brebis égarée de l’industrialisation, et qui serait enfin venue rejoindre le troupeau des pays suiveurs de la Grande-Bretagne, avant-garde du progrès technique. Encore faudrait-il que ce troupeau n’ait pas été formé de beaucoup de brebis égarées, car que dire de pays dépourvus ou faiblement pourvus en houille tels que l’Italie, la Suède ou la Suisse, appelés à devenir au xxe siècle des puissances industrielles de premier plan, et qui, dans les années 1870-1880, avant même de pouvoir mettre à profit un avantage comparatif fondé sur l’hydroélectricité, se sont alors décisivement engagés dans la voie de l’industrialisation en valorisant sous une forme encore exclusivement hydromécanique avant 1880 leurs ressources hydrauliques dans les trois cas, et, dans celui de la Suède, en continuant pour plus d’un demi-siècle de faire massivement appel au bois pour maintenir et développer une sidérurgie universellement réputée pour la qualité de ses produits. Cela signifie que d’autres voies ont été empruntées, tandis que la France, bientôt en proie à la Grande Dépression, peinait à tirer profit de sa conversion au modèle britannique. Nous ne trancherons pas ici la question de savoir si des alternatives à cette dernière évolution eussent aussi été envisageables en France, mais la question méritait d’être posée rétrospectivement, attendu qu’elle ne fut pas éludée en son temps par certains acteurs du secteur privé.
168En tout cas, il n’y eut en aucun cas de passage brutal et complet du couplage eau-bois à la solidarité houille-vapeur. Multiples et diverses furent en France les formes que prit la transition d’un système technique à l’autre, à travers à la fois une disjonction croissante entre l’eau et le bois, et des formules mixtes d’association avec les nouvelles énergies.
Les formes de disjonction des deux énergies classiques au xixe siècle
169Pour en rester au secteur de la sidérurgie, nous avons souligné le fait qu’à partir des années 1820, tout en continuant d’être employées sur une grande échelle et majoritairement jusqu’au milieu des années 1850, pour le bois, de la décennie suivante pour l’eau, les deux énergies ont cessé d’être systématiquement associées : une disjonction croissante paraît s’être produite dans leur utilisation.
170La première et plus importante illustration de ce processus de dissociation, de découplage, se manifeste dans l’essor de l’affinage à la houille, sous sa forme complète et canonique dite à l’anglaise, combinant fours à réverbère chauffés à la houille et laminoirs. Or, lorsque ce procédé, au-delà des difficultés d’acclimatation des années 1820, prit tout son essor durant les deux décennies suivantes, on constate que, vers 1845, la majorité des établissements étaient implantés sur des sites hydrauliques. C’est de même presque uniquement sur des sites hydrauliques que s’établirent les forges dites champenoises, apparues dans l’est de la Côte-d’Or en 1826, et qui se répandirent ensuite surtout dans la Haute-Marne voisine jusqu’aux années 1840 : cette formule de transition associait fours à réverbère à la houille et marteaux hydrauliques classiques, de manière à alléger l’investissement tout en recourant au combustible minéral. De la même façon, la grande majorité des aciéries que l’on qualifiera de « pré-bessemériennes », mettant en œuvre les procédés au creuset d’origine anglaise, firent appel, certaines au début, mais souvent durablement, à l’hydraulique : en témoignent les ateliers de la région stéphanoise et plus encore l’établissement du Saut-du-Tarn, fondé en 1825, mais qui restait vers 1860, avec 600 chevaux en service, la plus puissante usine hydraulique de France, non seulement dans la sidérurgie, mais de toute l’industrie française en général. En aval du cycle, les ateliers de première transformation, ou de semi-élaboration comme l’on disait alors, furent dans leur grande majorité actionnés par l’hydraulique, à commencer par les tréfileries, à l’exemple de celles de Bourgogne septentrionale, du Berry et plus encore du piémont sud-vosgien (la Vôge) dans les départements des Vosges et de la Haute-Saône.
171En ce qui concerne la fabrication de la fonte, on relève un nombre certes nettement minoritaire, mais moins négligeable que l’on ne s’y attendrait a priori, d’usines mues par l’hydraulique qui employaient le coke pour combustible. Avant 1850, celles de Pont-Évêque (Isère) ou de l’ensemble des De Wendel en Moselle dans la vallée de la Fensch, ne faisaient pas mauvaise figure à côté d’usines mues par la seule vapeur. Une telle association se manifestera aussi tardivement qu’en 1875 et 1883 à Allevard, et en 1879 au Saut-du-Tarn, et ces deux sites seront, dans les années 1880, l’illustration en France d’un modèle d’aciérie largement développé à l’étranger, celui de l’aciérie Bessemer implantée sur un grand site hydraulique (encore ici de type hydromécanique) : celle-ci a donné lieu ailleurs à des créations aussi considérables, en leur temps, que celle de Domnarvet sur l’Elven, en Suède en 1877, de Terni en Italie en 1888, d’Assling-Sava en Carniole (actuelle Slovénie) dans l’empire austro-hongrois, dans les mêmes années. Il est vrai que les commencements du procédé Bessemer ont donné lieu à une sorte de réactivation du couplage eau-bois, dans la mesure où la fonte au bois, dans certains pays étrangers, a semblé un temps lui être mieux appropriée, pour des raisons de qualité, au moins jusqu’au tournant des années 1870-1880. En sens inverse, l’on vit, dans les années 1850, des exemples de hauts fourneaux au bois qui n’étaient plus actionnés que par la vapeur – à la faveur du système de récupération des gaz du gueulard –, et dont les plus importants furent ceux de Rans (Jura) et du Creusot lui-même, à un moment où l’essor ferroviaire entraînait et maintenait, nous l’avons vu, une importante demande de fonte et de fer au bois. Il y eut encore quelques cas de forges au bois, là encore suscitées par des besoins en produits spécifiques, qui étaient en particulier annexées à des forges anglaises, et qui furent mues par la seule vapeur.
172La question du couplage bois/hydraulique se retrouve dans d’autres industries à feu que la sidérurgie. Ainsi, dans la branche de la verrerie, on constate ce type de solidarité persistante, jusqu’en plein Second Empire pour la cristallerie, pour le chauffage des fours comme pour la source de force motrice du polissage, aussi bien dans le cas d’un établissement de prestige comme celui de Baccarat, allant de pair avec l’adoption d’innovations telles que la dessication du bois par contact de gaz chauds ou l’emploi de turbines Jonval-Koechlin pour faire mouvoir les ateliers de taillerie. Dans l’entreprise de Saint-Gobain, si l’on s’en réfère aux travaux de J.-P. Daviet109, un premier découplage est intervenu vers 1830, avec l’introduction de fours à la houille, parallèlement à l’emploi de roues hydrauliques, mais de type britannique, pour actionner les bancs de taille.
L’essor de la marche à force mixte à partir du milieu du xixe siècle
173Mais c’est avec l’essor à grande échelle de l’adjonction au moteur hydraulique d’un moteur à vapeur de secours (souvent prolongé au-delà de notre période par de nouveaux moteurs thermiques, à gaz pauvre, à essence et enfin diesel) vint manifester les formes les plus répandues de mixité dans le processus de transition entre systèmes techniques. Nous avons cherché à suivre la progression de cet équipement vapeur utilisé d’abord temporairement, saisonnièrement, à titre auxiliaire, en période de basses eaux puis de plus en plus comme appoint et comme complément permanent et de plus en plus important, à propos de l’industrie textile dans l’Eure110 et de la sidérurgie en Côte-d’Or111. Il ressort de la chronologie de ces deux terrains sectoriellement et géographiquement bien différents, que, contrairement à ce qui a pu être affirmé antérieurement, ce n’est pas nécessairement la croissance des firmes qui a, au milieu des années 1850 (qui sont certes les belles années de la conjoncture impériale) –, contribué à intensifier et à accélérer l’équipement en vapeur en général de l’industrie française, mais tout autant une succession d’années de grande sécheresse qui a contraint un nombre croissant d’usines hydrauliques en particulier à se doter d’une installation à vapeur de secours. C’est selon nous la comparaison entre la puissance hydraulique et la puissance vapeur équipées sur un même site qui permet, pour une usine donnée, de faire le départ entre ces deux interprétations.
174Et pour clore cet inventaire des formules mixtes, on évoquera le cas, qui ne fut pas rare dans les années 1820-1830, d’établissements hydrauliques encore enclavés au fond de leurs vallées, et qui, difficilement et très coûteusement approvisionnés en houille, en vinrent à employer le bois pour chauffer les chaudières de leurs machines à vapeur de secours ou de complément, comme on le voit dans des usines alsaciennes de la région des cols du Haut-Rhin vers 1830.
Du site à l’espace national : les échelles d’une évolution
175La nature même de nos travaux, en raison des relations entre l’usage d’énergies dites alors naturelles et aujourd’hui renouvelables et l’environnement, nous a conduit à prendre en compte la dimension spatiale des problèmes soulevés à trois niveaux :
- à l’échelle élémentaire du site de production ;
- à celle du bassin industriel ;
- enfin, à une échelle de caractère interrégional et national.
Espace usinier et énergies classiques. Le site, niveau élémentaire d’appréhension : l’apport de l’étude de terrain
176Il s’est agi ici, notamment, de s’attacher aux effets de l’emploi des énergies classiques sur la structure spatiale des sites de production, et de voir les éventuelles conséquences que le passage à l’industrialisation proprement dite avait pu entraîner sur celle-ci.
Les effets sur la structure spatiale des sites productifs du recours à l’hydraulique
177L’emploi de l’hydraulique se traduit, du point de vue de l’organisation de l’espace, par l’existence d’aménagements extérieurs spécifiques, constitués par des ouvrages d’amenée d’eau, de fuite et de régulation du niveau de la retenue et du débit, et par un agencement spécifique des ateliers en fonction de la présence d’un ou plusieurs moteurs hydrauliques.
• Les formes proto-industrielles d’agencement de la force motrice dans les ateliers : une roue associée à chaque équipement productif
178Le système technique proto-industriel était caractérisé, pour les activités proprement manufacturières, par un choix limité quant aux types de moteurs utilisables – pratiquement restreint aux deux familles de roues verticales, et en fait une absence de choix : dès lors que les chutes descendaient au-dessus de 3 mètres, a fortiori 2 mètres, la roue en dessous s’imposait, et lorsqu’elles excédaient cette hauteur, a fortiori 4 mètres, il n’y avait d’autre possibilité que de recourir à celle en dessus. La configuration du système hydraulique extérieur dépendait étroitement de ce qui était presque une contrainte technique dérivant de la hauteur de chute. Il existait, d’autre part, en ce qui concerne l’agencement général des ateliers, une relation bi-univoque entre les installations motrices et les équipements productifs qu’elles actionnaient : compte tenu des limitations de la puissance récupérable par roue, chaque équipement un tant soit peu important était entraîné par une roue particulière. Dans le cas d’un moulin, qui ne comportait qu’une seule catégorie d’équipements, il y avait autant de roues que de paires de meules. Dans le cas d’un établissement doté de plusieurs types différents d’équipements productifs, chacun de ceux-ci disposait de sa propre roue. Ainsi, dans une forge, une roue actionnait un marteau et une autre une paire de soufflets, les deux roues étant disposées dans deux coursiers parallèles ou mitoyens, les deux roues se suivant le long d’un même mur gouttereau du bâtiment, avec des embrasures ouvertes dans celui-ci pour laisser passer les arbres moteurs. Parfois, deux roues de types différents se trouvaient ainsi juxtaposées : une roue en dessous, à plus grande vitesse de rotation, pour faire mouvoir un marteau, et une roue en dessus, plus lente, pour entraîner une paire de soufflets. C’est ce type de disposition, du moins en ce qui concerne les bâtiments, seuls subsistants, les roues ayant la plupart du temps disparu, que l’on a pu retrouver sur le terrain pour les forges au bois – souvent reconstruites dans la seconde moitié du xviiie siècle – dont les vestiges sont conservés en Châtillonnais. Dans la partie méridionale de ce plateau, correspondant à sa zone la plus relevée topographiquement, mais parfois aussi nettement plus en aval, ces ateliers sont souvent établis sur des étangs artificiels de retenue, en vue de compenser les basses eaux d’été, et d’obtenir une plus grande chute, ce qui a entraîné l’adoption ici de roues en dessus, quand bien même, à la fin du même siècle, l’on n’a pas cherché délibérément à relever le niveau des chutes pour pouvoir utiliser un type de roues que l’on savait désormais procurer le plus d’effet utile, c’est-à-dire de rendement.
179Dans cet environnement général, c’est le plus souvent la configuration en atelier isolé, n’assurant qu’une étape du cycle productif – une forge sur un site, un haut fourneau sur un autre, une fenderie encore sur un troisième – qui a prévalu. La Grande forge de Buffon, implantée sur une grande rivière flottable, l’Armançon, constitue le principal exemple encore visible en Bourgogne septentrionale, au nord de la ligne de partage des eaux, d’un établissement intégré, réunissant sur le même site, toutes les étapes de la production, de la préparation des minerais jusqu’aux opérations de première transformation : avec trois canaux moteurs principaux, et 12 roues en fonctionnement simultané, elle représentait l’établissement le plus imposant de la région112. Surtout, par rapport à ses devancières y compris voisines, comme l’usine d’Aisy-sur-Armançon située en aval immédiat, elle témoigne d’un souci évident de rationalisation de son organisation d’ensemble où l’on est incité à voir la marque de l’esprit des Lumières qui animait son créateur, le naturaliste Buffon. Cet effort s’avère sur ce plan plus convaincant que les tentatives de ce dernier pour mettre au point des procédés opérationnels de production de l’acier, ou simplement pour naturaliser des procédés étrangers, faute d’avoir disposé d’une théorie adéquate sur la nature de ce produit métallurgique.
• La tendance à la centralisation de la force motrice aux débuts de la première industrialisation
180Le passage à l’industrialisation proprement dite, avec les nouvelles logiques et contraintes productives que celle-ci comportait, s’est traduit par l’apparition de nouveaux types d’équipements productifs, en même temps que ceux-ci ont favorisé, quand ils ne les ont pas suscités, la mise au point de nouveaux moteurs hydrauliques (parallèlement à celle de la machine à vapeur en tant que moteur et pas seulement en tant que pompe à feu), si l’on se réfère au contexte de la Grande-Bretagne de la seconde moitié du xviiie siècle. Il n’est pas surprenant que de nouvelles configurations dans l’organisation générale des ateliers soient apparues dans la foulée de ces transformations, quand elles n’en furent pas contemporaines.
181Nous considérons que l’évolution de l’organisation de l’espace de travail en fonction des exigences créées par l’industrialisation constitue une problématique essentielle pour comprendre la nature profonde de ce processus. Il s’agit d’un point critique pour comprendre les véritables discontinuités structurelles entre les formes productives de la proto-industrialisation et celles de l’industrialisation proprement dite, que la fidélité à l’hydraulique a pu masquer ou faire sous-estimer dans une certaine tradition historique. Des tendances communes se dégagent par-delà les spécificités et les contraintes propres attachées à la nature de la force motrice – hydraulique ou vapeur – et à celle de chaque secteur d’activité.
182Quatre secteurs où l’hydraulique a été utilisée concurremment ou conjointement avec la vapeur, ont donné lieu chacun à la formation d’un modèle, devenu ensuite canonique, d’organisation productive caractéristique de la première industrialisation113 :
- la minoterie dite à l’anglaise, qu’il serait plus exact appeler à l’américaine, et sur laquelle il n’existe pas vraiment de synthèse historique d’ensemble pour la France, mais une mise au point essentielle dans le cas des États-Unis dans l’œuvre maîtresse de L.-C. Hunter114 ;
- la filature mécanisée, dont le modèle a été défini, dans le cas du coton, dans la thèse de Serge Chassagne (qui forme le pendant, sur ce point, de travaux britanniques tels que ceux de S.-D. Chapman et, de nouveau, de la grande synthèse de L.-C. Hunter pour les États-Unis) ;
- la papeterie mécanique, avec cylindres et machines à papier (désormais bien connue grâce aux travaux fondamentaux de Louis André115) ;
- la forge à l’anglaise (avec fours à réverbère à la houille et laminoirs) à laquelle nous nous sommes plus spécialement attachés (en collaboration avec Philippe Peyre)116.
183Du point de vue des relations générales entre la force motrice et l’organisation de l’espace usinier, aussi bien dans le cas de l’hydraulique que de la vapeur, le passage à l’ère industrielle proprement dite s’est traduit, durant une première phase, jusque vers le milieu du xixe siècle, par une forte tendance d’ensemble, dans les différentes activités concernées, à l’unicité et à la centralisation du moteur. Celle-ci a été rendue possible par la mise au point de moteurs, des deux catégories, bien plus puissants que les roues hydrauliques traditionnelles, qui, nous l’avons vu, ne pouvaient guère actionner chacune qu’un seul équipement productif (ou plusieurs équipements productifs de même nature). Cette évolution est allée de pair avec l’apparition – sous la forme d’engrenages métalliques et de poulies et courroies – de systèmes de transmission primaires et secondaires de la puissance mécanique à la fois plus diversifiés et hiérarchisés que les anciens rouages en bois de l’ère proto-industrielle, caractérisés par la limitation à la fois des puissances qu’ils pouvaient transmettre, de leur solidité et de leur durée de vie. Une telle conception, à laquelle il serait possible de reconnaître une filiation dans les impératifs de rationalisation des ingénieurs des Lumières, était inspirée par la nécessité de répondre à la simultanéité et à la continuité de fonctionnement de multiples équipements de production toujours plus différenciés et complémentaires.
184Ces principes ont été adaptés à la configuration qui a prévalu pour chacune des quatre structures productives de référence : étagée sur plusieurs niveaux dans le cas de la minoterie à l’anglaise et de la filature mécanisée, horizontale par nécessité dans celui de la forge à l’anglaise, et souvent de type intermédiaire dans celui de la papeterie mécanique. En outre, des dispositifs ont été imaginés, surtout à partir des années 1830-1840 en France, pour permettre l’accouplement (et son contraire) du moteur hydraulique et du moteur à vapeur, dans le contexte du développement – plus précoce dans le cas de la sidérurgie que dans celui des autres secteurs117 –, de la marche à force mixte tant pour faire face aux basses eaux que pour accroître la puissance totale de l’établissement.
• L’évolution partielle vers un retour à la pluralité des moteurs dans la seconde moitié du xixe siècle
185À partir du milieu du xixe siècle, une inflexion s’est manifestée, essentiellement dans le cas des papeteries mécaniques et des forges à l’anglaise, vers un retour partiel à la pluralité des moteurs, dans un souci de plus grande souplesse de fonctionnement, alors que le schéma à moteur central continuait de prévaloir largement – pour des raisons d’équilibrage mécanique de l’ensemble des équipements productifs – pour des usines telles que les minoteries à l’anglaise et les filatures. Dans le cas des forges à l’anglaise, cette évolution fut favorisée, en ce qui concerne l’usage de la vapeur, par la multiplication des chaudières chauffées par récupération des flammes perdues qui étaient adjointes à des fours à puddler ou à réchauffer, et qui pouvaient desservir autant de machines motrices indépendantes, ou encore par la distribution de vapeur, au moyen de carneaux souterrains, à une pluralité de machines, à partir d’une chaufferie centrale. Mais une telle évolution fut aussi favorisée, dans les usines mues en tout ou partie par l’hydraulique, par la diffusion des turbines, qui disparaissant sous le plancher des ateliers, supprimaient les inconvénients d’encombrement inhérents aux roues (y compris des roues perfectionnées, celles-ci étant, de fait, en raison de leur puissance, nettement plus massives que les roues traditionnelles), tout en disposant d’un rendement élevé. D’où la formule du marteau-turbine développée par la firme de Chartres, et reprise ainsi par les firmes dijonnaises118, ou encore celle de l’entraînement, à partir de puissantes turbines, de laminoirs et autres équipements lourds par de grandes poulies et courroies, appliquée originellement en 1847 à l’usine de Rachecourt-sur-Marne et adoptée en 1863 à celle de Sainte-Colombe-sur-Seine119.
• Les traces sur le terrain des étapes de l’organisation usinière
186Par suite de l’enlèvement des anciens équipements de production, c’est essentiellement à travers le cadre bâti et les infrastructures subsistant d’usines ayant relevé au xixe siècle de ces secteurs, qu’il nous a été possible de lire ces évolutions sur le terrain. Ainsi, en ce qui concerne les forges à l’anglaise, la centralisation originelle du moteur hydraulique reste aisément visible sur les infrastructures subsistantes à l’ancienne Forge Marmont de Sainte-Colombe-sur-Seine comme à l’ancien laminoir à tôle de Chenecières en Côte-d’Or120. Dans le cas du textile lainier, l’inventaire mené sur la basse vallée de l’Iton a procuré un échantillon d’usines représentatif de l’évolution : filatures à étages des plus anciennes générations sur les sites de la Petite Fabrique de Gravigny, du Valtier à Hondouville et de Saint-Germain-des-Angles, et filatures en rez-de-chaussée de la seconde moitié du xixe siècle à l’usine Saint-Pierre d’Évreux (1876) et à celle de Brosville (1880), ces deux dernières présentant en outre une configuration typique avec le moteur hydraulique et la machine à vapeur placés aux extrémités opposées de la façade principale du bâtiment.
La structure des sites productifs liée à l’utilisation du combustible végétal
187L’usage prolongé du combustible végétal et les innovations qui l’ont accompagné se sont-ils traduits par des modifications sensibles dans l’organisation des sites productifs par rapport aux périodes antérieures, dans le cas, essentiellement ici, de la sidérurgie ?
• L’évolution des hauts fourneaux au bois
188L’aspect le plus visible, surtout à partir des vestiges rencontrés sur notre terrain nord-bourguignon, concerne les dimensions et la morphologie des hauts fourneaux au bois. Leur hauteur a pratiquement augmenté de moitié entre la fin du xviiie siècle et les années 1820. Les plus anciens appareils conservés (Essarois, 1603 et Marcenay, 1742) et celui de Buffon dans son état initial de 1768, avaient une hauteur de 6 mètres pour les deux premiers et 7,30 mètres pour le dernier. Si celui d’Ancy-le-Franc (1820), premier en date de la génération d’après 1815, s’en tient encore à une hauteur de 22 pieds, ceux de Sainte-Colombe (1821-1822), dont aucune trace ne subsiste, atteignaient une hauteur de 10 mètres, comme celui, admirablement conservé, d’Ampilly-le-Sec (1829). Des dimensions du même ordre ont été constatées en Dijonnais sur les sites de Val-Suzon (1836), Fontaine-Française (c. 1840) et Moloy (1856).
189Mais, plus encore que les caractéristiques dimensionnelles, c’est la morphologie des appareils qui traduit une évolution entre la seconde moitié du xviiie siècle et la première moitié du suivant. Celui de Buffon paraît avoir acclimaté, dans l’aire bourguignonne proprement dite, un modèle attesté un peu auparavant dans l’aire champenoise voisine : il s’agit de celui représenté dans l’Encyclopédie, dont on a de bonnes raisons de penser qu’il était considéré comme la pratique la plus évoluée, puisque consacré de la sorte par le rédacteur de l’article, Étienne-Jean Bouchu, reconnu par ailleurs comme expert au même moment en tant qu’auteur, conjointement avec Gaspard de Courtivron, de L’Art des forges et fourneaux à fer faisant partie intégrante de la Description des Arts et Métiers patronnée par l’Académie royale des Sciences. À la structure originelle de la tour du fourneau, en forme de pyramide tronquée, de caractère autoportant, a succédé une maçonnerie de section quadrangulaire contrefortée aux quatre angles par des arcs-boutants qui semblent perpétuer, dans un contexte très tardif, l’art des bâtisseurs de cathédrales ! Cette configuration est, en effet, reprise sur la plupart des hauts fourneaux au bois construits après 1800 en Châtillonnais et dans le Val d’Armançon dont on a conservé la structure en élévation, à la Maison-Dieu (1809), à Ancy-le-Franc (1820), comme à Vanvey (1822) et à Froidvent, l’expression la plus achevée et la mieux conservée de la maîtrise de cette technique par les constructeurs locaux étant fournie par Ampilly-le-Sec. Cette nouvelle architecture a rendu possible l’accroissement indiqué par les textes des capacités productives, marqué par un triplement moyen par rapport à celles, du reste dans la tranche supérieure, de la seconde moitié du xviiie siècle. Un autre aspect majeur de l’évolution constaté sur le terrain autant qu’évoqué par les sources écrites concerne la transformation de la morphologie interne des appareils, avec l’adoption d’une cuve de section circulaire. Les dates de construction ou plutôt ici de reconstruction des uns et des autres confirment bien que cette évolution, recommandée par les techniciens des Lumières, s’est imposée ici, certes plus rapidement que par exemple dans la Haute-Marne voisine, mais pas avant 1820 non plus en fait. En revanche, il n’a pas été possible, en Châtillonnais tout au moins, de retrouver en place ou démontés, de quelconques vestiges des innovations introduites ici dans les années 1830-1840, telles que des dispositifs de récupération des gaz du gueulard pour chauffer l’air de soufflage ou les chaudières de machines motrices. Si les aspects qui viennent d’être évoqués relèvent du changement et de l’innovation, un autre manifeste sur les sites de hauts fourneaux la permanence et la tradition : la présence et l’intangibilité des halles à charbon, avec leurs piliers de contreforts, à l’aspect quasiment médiéval, qui continuent souvent d’en étayer les murs gouttereaux, et un mode de couverture, précocement réalisé en tuiles pour en assurer l’étanchéité. Toutefois, par-delà ces apparences qui feraient songer à des granges cisterciennes, les dimensions quelquefois atteintes au xixe siècle par ces bâtiments, qui contribuent à renforcer l’allure extérieure spécifique des usines au bois, les font relever du xixe siècle et de besoins productifs plus en rapport avec l’ère industrielle. Quant à la disposition de ces halles se rapprochant le plus possible, sur un certain nombre de sites, du niveau de chargement du gueulard pour simplifier les manutentions de matières premières, elle ne constitue en rien dans la région une innovation, mais l’héritage d’un très précoce effort de rationalisation de l’espace productif remontant parfois jusqu’au xvie siècle.
• Les effets architecturaux sur les forges au bois des changements techniques du xviiie siècle
190En ce qui concerne la seconde étape technique du procédé indirect au bois assurée par les forges, la région étudiée s’est avérée être l’un des meilleurs conservatoires en France des ateliers reconstruits au cours du xviiie siècle en fonction de la substitution de l’affinage comtois à un seul foyer à celui dit wallon à deux feux. Les deux forges (du Haut et du Bas) à Rochefort-sur-le-Brevon et celle de Tarperon ont conservé la cheminée en forme de tronc de pyramide effilée qui surmontait ces foyers de type comtois, et, à cette dernière usine, la hotte d’un tel foyer ouvert subsiste également. À la Grande forge de Buffon, les fouilles programmées menées à partir de 1982 ont conduit, dès les campagnes de 1983-1984, à mettre à jour, à l’atelier de la forge, un dernier niveau d’occupation sidérurgique qui témoignait non seulement de la reprise de son activité en 1859 après un chômage prolongé depuis 1842, mais aussi, à cette occasion, du retour final à l’affinage au bois : celui-ci fut motivé par le cycle ultime en France d’intérêt pour les fers au bois qui précéda l’avènement de la production industrielle d’acier, pour un certain type de fabrications spécialisées. La présence de charbon de bois, dans les couches supérieures, et donc terminales, d’occupation, avait alerté, dans un premier temps, parce que l’on s’attendait à retrouver les traces de la période de l’affinage à la houille, selon le système mixte dit champenois, pratiqué ici dès 1829, mais qui se sont avérées, en fait, en grande partie détruites ou oblitérées. Comme nous ne disposons pas de textes décrivant ces fours chauffés au charbon de bois, la morphologie de leurs substructions évoquerait plutôt un four voûté, du type de ceux préconisés dans les années 1830-1840, et non un traditionnel four ouvert de type comtois. Ces fours ont été associés à des marteaux dont les fondations ont été mises à jour lors des campagnes de 1986-1987. Pour la première fois en France, sont apparus, dans un assez remarquable état de conservation, puisqu’il s’agissait d’éléments posés à même le radier de base de l’usine, le châssis de poutres sur lequel reposait toute usine hydraulique de type traditionnel, tel qu’il est visible sur les vues en coupe longitudinale des usines, notamment sidérurgiques, figurées dans l’Encyclopédie.
Les aires régionales productives associées aux énergies dites classiques
191Dès lors qu’il s’est agi d’activités manufacturières et non pas simplement d’autosubsistance, l’usage des deux énergies ne s’est pas limité à des établissements isolés, mais s’est déployé à l’échelle bien souvent de véritables bassins de production. Les activités utilisatrices de la force hydraulique ont, dans ce contexte, tendu à s’étendre à la totalité d’une vallée, voire du bassin-versant immédiat.
192Les activités concernées ont donc continué à se localiser sous la forme de ces « constellations » d’usines ou de ces « nébuleuses » productives, qui, selon les métaphores de P. Léon ou de Denis Woronoff, avaient déjà caractérisé l’ère proto-industrielle. Il s’agit bien de processus de concentration géographique ayant abouti à la formation de « districts industriels », bien antérieurement au jeu prioritaire des lois du marché à l’époque du capitalisme industriel triomphant, et des effets polarisants justement imputés à l’emploi de la houille et de la vapeur. Les activités les plus porteuses ou les plus dynamiques dans une région ont eu tendance à jeter leur dévolu sur un maximum de sites disponibles ou utilisables, en sélectionnant les meilleurs et en éliminant, le cas échéant, les autres activités suivant une tendance qui pouvait aller jusqu’à la mono-industrie. Nous retrouvons ici le phénomène de « ruée vers l’eau » et de conquête des sites hydrauliques que Serge Chassagne avait observé à propos de l’industrie textile haut-normande dans les vallées de la rive droite de la Seine. Nous en avons vu les effets sur la rive opposée de la Seine, qui ont abouti à un partage à l’échelle régionale des zones d’influence entre les principaux centres directeurs de ce textile haut-normand. L’industrie lainière lovérienne et elbeuvienne, voire rouennaise, qui était allée implanter ses moulins à foulons au xviiie siècle sur le bassin de l’Andelle, a dû y céder la place à l’industrie cotonnière pour se relocaliser sur les basses vallées de l’Eure et de l’Iton, qui, à leur tour, ont donné lieu à une véritable colonisation au profit de ces vieilles cités drapantes121. De même, en Châtillonnais122, la pression de la sidérurgie a abouti à éliminer presque entièrement l’activité papetière qui y avait connu un certain essor jusqu’à la Révolution, voire jusqu’à l’époque napoléonienne.
193Toutefois, si l’on peut évoquer un net processus de croissance extensive dans le cas de l’industrie lainière, dans la mesure où la mécanisation de la filature constitue l’une des innovations centrales du passage à la première industrialisation, le profil de développement s’avère différent dans le cas de la sidérurgie nord-bourguignonne, où il s’est agi de la rénovation et de l’adaptation à de nouvelles conditions productives d’une industrie implantée sur la région depuis plusieurs siècles. Sur la période prise en compte ici, du milieu du xviiie siècle à celui du suivant, les créations nouvelles (Marcenay, Sainte-Colombe I, Sainte-Colombe II, La Papeterie) sont nettement moins nombreuses, pour le Châtillonnais proprement dit, que les relèvements d’usines tombées en ruines (Nod) et les reconstructions à neuf d’établissements qui n’avaient pas cessé d’exister (Ampilly-le-Sec, La Maison-Dieu, Voulaines, Froidvent, Vanvey), en ce qui concerne les hauts fourneaux. Ce n’est que dans la zone située au sud-ouest du Châtillonnais, de l’Auxois au sens large, où, depuis le xvie siècle, n’avait guère existé de manière stable que l’usine d’Aisy-sur-Armançon, que l’on a assisté à une vigoureuse croissance extensive à partir du milieu du xviiie siècle, dont la création de la Grande forge de Buffon en 1768 a marquée le début véritable. À côté de la création de deux ateliers d’affinage (la Petite Forge de Buffon en 1776 et celle de Choiseau en 1796), il faut surtout mentionner l’apparition d’une série de hauts fourneaux (Ancy-le-Franc en 1820-1821), un second à Aisy en 1827, Frangey en 1826, Montzeron en 1835 (avec deux appareils) et enfin Maisonneuve I en 1842-1844 (avec quatre appareils). Il y a lieu ici d’évoquer une sorte de front pionnier de développement, suscité tant par l’exploitation de ressources en minerai négligées jusque-là (l’ouest de la Vallée châtillonnaise en direction du Tonnerrois), que par la mise en service (ou sa perspective à terme dans le cas de Buffon) du canal de Bourgogne. Celle-ci a permis en même temps que susciter la création de forges à la houille, de type anglais ou champenois (Maisonneuve et Rosée, 1826-1828, Ancy-le-Franc en 1841, Montzeron en 1845), qui ont à leur tour stimulé la croissance de la production de fonte, à l’origine ici au bois, ce qui nous a autorisé à évoquer ici, pour la sidérurgie, un cycle industriel régional, d’une durée d’un demi-siècle environ123. L’ouverture du canal a incontestablement constitué ici le déclencheur en même temps que la condition de possibilité de l’essor, après 1820, de l’affinage à la houille ; mais celui, dérivé, de la production de fonte au bois en a été aussi favorisé, dans la mesure où le rayon d’approvisionnement en combustible végétal, grâce à des transports de charbon de bois par la voie d’eau, a pu se trouver fortement agrandi. D’autre part, alors que les sites hydrauliques disponibles restaient nombreux dans l’Auxois, ils l’étaient nettement moins en Châtillonnais, où la sidérurgie avait colonisé la majorité d’entre eux depuis des siècles sur des rivières telles que l’Ource et la Seine. C’est pourquoi en Châtillonnais la croissance a pris, depuis le milieu du xviiie siècle, une tournure principalement intensive, par modernisation et augmentation des capacités productives des sites existants, par opposition au caractère extensif de son développement dans l’Auxois, qui s’est, de surcroît, effectué sur la base technologique la plus récente.
194Par-delà les spécialisations productives entre les régions, les cas que nous avons étudiés témoignent du processus plus général de la relation entre la densité globale d’équipement en usines et les caractéristiques du régime hydrologique, en fonction au premier chef de la régularité de celui-ci, les cours d’eau les plus réguliers étant les plus recherchés. D’où la concentration de l’industrie lainière sur le Bas Iton, essentiellement à partir de 1800, ou, encore le plus grand effectif du parc général et sectoriel des sites observé en Châtillonnais sur la vallée de l’Ource plutôt que dans celle de la Seine. L’hydraulique – comme pour la sidérurgie le bois –, ont donc bien continué d’être au centre des mécanismes de localisation des activités au long de notre période, dans une continuité, sur le plan des facteurs, avec l’ère proto-industrielle. Mais les effets de ses combinaisons avec les autres facteurs d’implantation se sont complexifiés, à travers le jeu de réseaux apparents ou implicites.
L’hydraulique et la ville
Une conquête des sites organisée par des centres d’investissement urbains
195Dans ces différents cas, aussi, ce sont de vieux centres urbains, du reste modestes (Louviers, Elbeuf, Châtillon-sur-Seine), hérités de l’époque proto-industrielle dont le rôle directeur procédait à l’origine d’un capitalisme commercial pratiquant une intégration remontante du négoce vers le contrôle des circuits de production qui a organisé cette conquête des sites à tendance monopolistique. Ce processus est analogue à celui que Gérard Gayot a mis en lumière dans les vallées ardennaises autour de Sedan, pour la même branche du cardé de l’industrie lainière, avec une première spécialisation dans l’usage des sites au profit des foulons au xviiie siècle, puis une véritable prolifération de filatures mécaniques de laine à partir de l’époque napoléonienne, les premières usines de ce genre sur le plan national étant créées en même temps sur le pôle sedanais et le pôle lovérien, et à la faveur des mêmes initiatives, en l’occurrence celle des Terneaux. Louis Bergeron a montré comment les capitaux parisiens avaient contribué à essaimer des usines hydrauliques, dans les premières années du xixe siècle, dans un très large rayon à partir de la capitale, de la Basse-Normandie jusqu’aux Vosges et à l’Artois. Le facteur dominant a bien été ici celui des pôles d’investissement, quelle qu’ait été d’ailleurs la taille des uns et des autres.
196Ce rôle des centres urbains dans la formation des bassins industriels liés aux énergies classiques nous conduit à envisager celui de l’hydraulique comme facteur de développement au cœur même des cités manufacturières.
197Le schéma classique d’industrialisation dérivé des formes elles-mêmes non pas uniques, mais dominantes du cas britannique, soulignait la liaison entre la croissance et l’urbanisation, en fonction des effets polarisants amenés par l’emploi à grande échelle de la vapeur, parallèlement à ceux, de portée plus générale, dus aux mécanismes de marché. Sans doute, le recours prolongé aux énergies classiques, dans le cas de la France, a-t-il incontestablement contribué à maintenir durablement des implantations rurales et en nébuleuse d’un type hérité de l’ère proto-industrielle, y compris pour des activités nouvelles (le textile mécanisé) ou rénovées du point de vue productif (les forges à laminoirs, la papeterie mécanique). Toutefois, dans le cas du textile mécanisé, peut-on observer que les implantations en nébuleuse (Pierre Léon) ou en constellations (Denis Woronoff) se sont souvent développées au xixe siècle dans la mouvance d’une grande cité manufacturière (comme dans les cas des vallées du Cailly, du Robec et de l’Austreberthe autour de Rouen, des vallées vosgiennes à l’ouest de Mulhouse, de la Suippe autour de Reims, de la Somme et de la Selle autour d’Amiens, ou à un moindre degré de l’Eure et de l’Iton dans le cas de Louviers ou de la Sormonne dans celui de Sedan), à la différence de celles de l’ère antérieure, où le rôle de commandement du capitalisme commercial s’était fréquemment exercé, ainsi sur les aires productrices de la sidérurgie d’Ancien Régime à partir de centres urbains nettement plus modestes (Saint-Dizier, Châtillon-sur-Seine, Laigle, etc.). Nous avons, pour notre part, observé ce processus notamment à partir de notre terrain de l’Eure.
198L’emploi du combustible végétal, pourrait-on dire par nature (en relation étroite avec les contraintes logistiques du transport de cette catégorie de matières premières), a tendu à maintenir les anciennes formes de localisation, avant tout dans le cas de la sidérurgie, même si ce constat pourrait sans doute être étendu à d’autres industries à feu (verrerie-glacerie-cristallerie, céramique, chaufournerie, tuilerie-briqueterie, etc.).
199Ce rôle des centres urbains dans la formation des bassins industriels liés aux énergies classiques nous conduit à envisager celui de l’hydraulique comme facteur de développement au cœur même des cités manufacturières. L’usage de cette énergie a donc pu s’accorder avec la tendance croissante des activités industrielles à se concentrer dans les villes au xixe siècle.
L’hydraulique, facteur d’industrialisation en ville
200Jean-Michel Chaplain avait attiré l’attention sur le cas de Louviers, où, jusque vers 1840, le passage à l’industrialisation, c’est-à-dire à la mécanisation, d’une cité manufacturière issue de la proto-industrialisation, s’était appuyé principalement sur l’hydraulique dans la ville elle-même. Ce développement usinier intra-urbain avait mis à profit les potentiels énergétiques existants ou inexploités des multiples canaux dérivés de l’Eure, qui résultaient d’un aménagement médiéval124. Au-delà de cet exemple assurément emblématique, nous avons été amenés à considérer que ce type d’évolution se rencontrait dans bien d’autres villes françaises de la première moitié ou des deux premiers tiers du xixe siècle, et notamment dans le Bassin parisien, à partir d’autres cas du même département haut-normand (Évreux et Verneuil-sur-Avre), avant d’aborder un cas d’une taille nettement supérieure à propos d’Amiens.
201L’exemple de Louviers mis sous nos yeux par Jean-Michel Chaplain nous a conduit à reconsidérer plus largement le schéma d’évolution qu’au même moment André Guillerme avait dégagé à propos du devenir d’un certain nombre de cités du Bassin parisien depuis le Moyen Âge125. Ce dernier auteur avait, à juste titre, souligné l’importance des aménagements hydrauliques réalisés depuis le haut Moyen Âge dans ces villes. Il décrivait le processus suivant lequel, à partir de leur finalité défensive et militaire originelle, ces travaux de canalisation avaient favorisé l’épanouissement de leur fonction productive à travers tant le développement des « métiers de la rivière » que celui des moulins, avec l’affirmation des usages proprement manufacturiers et pas seulement nourriciers de ceux-ci. Toutefois, André Guillerme estimait qu’au-delà du Moyen Âge, l’importance de ces aménagements hydrauliques urbains avait diminué, tant sur le plan défensif bien entendu que sur le plan énergétique et économique.
202Si nous nous accordons globalement avec le schéma général d’évolution proposé par André Guillerme pour la période médiévale, et en partie pour la période moderne, nous sommes amenés, pour notre part, à le rectifier fortement pour le xixe siècle, en étendant à bien d’autres cités le processus étudié par J.-M. Chaplain à propos de Louviers. Avant que se soit manifestée une volonté délibérée des autorités municipales, dans de nombreux cas pour des raisons de salubrité répondant à un hygiénisme devenu prioritaire à la fin du xixe siècle, de combler les anciens canaux des centres urbains, on a assisté, dans bien des cités, entre 1820 et 1880 principalement, à une réactivation de leur usage énergétique, dans des villes de tailles les plus diverses. Le besoin d’énergie mécanique ressenti durant la phase ascendante de l’industrialisation, dans la première moitié du xixe siècle, a conduit non seulement à maintenir en activité les sites existants, mais aussi à réactiver d’autres sites abandonnés souvent depuis longtemps (parfois des siècles) et même à en créer de nouveaux. Même si cette contrainte de localisation n’est que rarement exprimée explicitement, il est permis de penser que les difficultés d’établissement d’une machine à vapeur en milieu urbain, pour d’évidentes raisons de nuisance, amenaient à employer les chutes d’eau disponibles partout où il en existait. Plus encore peut-être qu’en milieu rural, un tel processus fut favorisé à la fois par l’abolition des contraintes du régime féodal procurée par la Révolution, et par le transfert de propriété intervenu essentiellement par la mise en vente des biens du clergé (qui, dans bien des villes, avait détenu une grande partie des moulins depuis le Moyen Âge), deux changements majeurs intervenus à partir de 1789 qui ont facilité la reconversion des sites à des activités productives dans les villes manufacturières.
203À partir des cas que nous avons étudiés, de Louviers, Évreux, Verneuil-sur-Avre, Amiens, et de celui de Corbeil-Essonnes en nous appuyant sur les travaux déjà disponibles, nous sommes amené à évoquer un « deuxième âge d’or de l’hydraulique urbaine » au xixe siècle, comme réplique de celui des xie-xiiie siècles, et même d’un apogée historique en termes de puissance équipée. La plupart du temps, ce renouveau de l’hydraulique urbaine s’est coulé dans des aménagements qui remontaient au « temps des cathédrales », et aux réticulations qui y avaient été mises en place. Certaines fois, de nouveaux aménagements ont permis de créer de nouveaux sites, comme nous l’avons vu à propos d’Évreux et d’Amiens, qui ont contribué à la formation à terme de faubourgs industriels autour d’établissements à l’origine installés dans une périphérie presque rurale. Mais il s’est agi de villes alors petites et moyennes (sauf peut-être Amiens davantage assimilable dans les conditions du temps à une grande ville), où les établissements hydrauliques étaient à la mesure de rivières aux potentiels bien dérisoires par comparaison avec celles sur lesquelles se développèrent, aux États-Unis, les cités textiles de Nouvelle-Angleterre à l’instar du cas emblématique de Lowell (Mass.).
204Il est vrai que cette reconquête manufacturière des sites hydrauliques urbains ne pouvait que trouver ses limites dans le contexte de la première industrialisation. Les exemples que nous avons étudiés montrent que le réseau hydraulique des centres urbains ou des proches faubourgs ne fut que peu voire pas transformé au xixe siècle par rapport à un état que l’on peut considérer comme un héritage médiéval, malgré des remaniements partiels tels que ceux entraînés, à Évreux, par l’aménagement du canal de flottage depuis 1749 et, à Amiens, dans les années 1820 par la canalisation de la Somme. De sorte que les potentiels hydrauliques utilisables en ville même s’avérèrent surtout appropriés aux débuts de l’industrialisation proprement dite : à terme, ils étaient condamnés à être dépassés, même si leur abandon fut largement décalé dans le temps d’une cité à l’autre : ainsi fut-il plus tardif à Amiens ou à Louviers qu’à Évreux. Au total, la déprise des sites et des aménagements126 hydrauliques évoquée pour l’époque contemporaine par André Guillerme a donc bien eu lieu, mais un siècle environ plus tard, et après ce que nous n’avons pas craint d’appeler, plus qu’un second souffle, un deuxième âge d’or de l’hydraulique urbaine, même s’il s’est bien agi en fin de compte d’un chant du cygne. Si c’est l’obsolescence économique et technique de ces équipements hydrauliques industriels urbains qui en a favorisé la suppression, les préoccupations d’hygiène des édiles citadins à juste titre mises en avant par ce dernier auteur comme facteur de l’effacement des anciens réseaux hydrauliques en ville, à la fin du xixe siècle et au début du suivant, ont fait le reste.
La diversité des tissus industriels urbains formés sur l’hydraulique
205Les exemples que nous avons pu étudier montrent qu’à côté de cas comme celui de Louviers où la mono-industrie lainière locale avait fini par accaparer la très grande majorité des sites, une plus grande diversité se rencontre dans des villes de taille aussi dissemblable selon les critères du xixe siècle qu’une petite cité telle que Verneuil-sur-Avre, une ville moyenne comme Évreux, et une quasiment grande agglomération et ville manufacturière de premier ordre comme Amiens. Sans doute, dans chacun de ces trois derniers cas, l’influence des activités dominantes régionalement se fait-elle sentir de manière significative – métallurgie ferreuse et non ferreuse à Verneuil, textile lainier et cotonnier à Évreux, textile des trois principaux secteurs (coton, laine et lin) à Amiens –, mais de manière nullement monopolistique, une telle diversification atteignant peut-être son plus haut degré dans le cas de Corbeil et d’Essonnes127. Le sciage du bois, la métallurgie de transformation, la chimie, y trouvent leur place, témoignant par là de l’importance des échanges interindustriels et de la complémentarité des activités dans la formation d’un tissu industriel en voie de complexification, et la contribution à part entière de l’hydraulique à ce processus.
206Ce schéma correspondant au modèle des villes du Bassin parisien ayant servi de base au schéma proposé par André Guillerme, mais que l’on retrouverait dans bien d’autres régions françaises et européennes, n’est cependant pas le seul qui soulève le problème de la liaison entre hydraulique et urbanisation. Une autre voie, peu illustrée en France en dehors du cas de Bellegarde, fut celle développée en Suisse d’aménagements de grande puissance qui étaient réalisés sur des rivières importantes ou des fleuves, et dont l’énergie était fournie à une pluralité d’établissements par le biais des premiers systèmes de transmission à distance et de distribution de force motrice. De tels projets furent bien évoqués à Paris même par B. Fourneyron et L.-D. Girard, mais restèrent sans suite.
207Il faut, enfin, s’interroger sur les effets globaux de l’hydraulique sur la croissance urbaine, qu’elle se soit déployée en ville ou non. Si, dans le cas d’une cité déjà importante comme Amiens (60 000 habitants dans les années 1860), l’usage de l’hydraulique a accompagné celle-ci, à Évreux ou à Louviers, voire Corbeil-Essonnes, il n’a pas été générateur d’une forte augmentation de la population résidente, ou, plus largement, d’un accroissement en rapport avec le nombre d’emplois occupés dans la ville. Et le cas de l’Eure fournit un exemple de disjonction durable entre une croissance de l’activité et de l’emploi industriels, restés supérieurs à la moyenne nationale, et celle du taux d’urbanisation, demeuré au contraire plus d’un siècle près de deux fois inférieur à cette moyenne, par suite de la dispersion durable dans les campagnes d’activités productives longtemps associées à la force hydraulique.
Les processus de portée interrégionale et nationale
208L’usage des énergies classiques en France durant la période envisagée peut en dernier lieu être replacé à des échelles interrégionales et même nationales.
La place des bases énergétiques dans la mise en place de la première grande entreprise sidérurgique française d’implantation interrégionale, Châtillon-Commentry
• Une stratégie de complémentarité entre groupes régionaux
209C’est ce que fait ressortir le cas d’une entreprise, sans doute quelque peu exceptionnelle en son temps, telle que Châtillon-Commentry dans la seconde moitié du xixe siècle dans le cadre d’une stratégie à long terme de développement : il ne s’agit pas ici d’une projection rétrospective de l’historien, mais de ce qui est explicitement désigné par ses dirigeants comme « une pensée d’avenir », on eût dit un « grand dessein » à l’âge classique. Sans doute, cette stratégie a-t-elle connu une inflexion lors de la réorganisation générale de la firme en 1861-1862, qui a accompagné sa transformation en société anonyme sous le régime de 1807. Mais l’idée centrale était de fonder la croissance de l’entreprise sur un projet explicite de transition durable, du système technique classique fondé sur le bois et l’eau à celui reposant sur la houille et la vapeur, à partir d’assises régionales complémentaires du point de vue des ressources et des marchés. Il ne fait aucun doute que ce fut la première firme du secteur sidérurgique à se déployer en France, du point de vue de ses implantations, sur une telle échelle.
210Les aspects énergétiques n’ont cessé d’être au centre des stratégies de la firme, depuis sa fondation en 1845-1846, jusqu’aux années 1880. La concentration réalisée au départ, on le sait, s’était effectuée entre les maîtres de forges du Châtillonnais (pris au sens large, sur le nord de la Côte-d’Or, le sud de l’Aube et l’ouest de la Haute-Marne), qui s’étaient regroupés depuis les années 1820, ceux du Tonnerrois dans l’Yonne (à partir du pôle constitué par l’usine d’Ancy-le-Franc) qui, dès 1842, étaient allés créer des usines à la houille sur le bassin de Commentry, et les successeurs de Nicolas Rambourg à la tête d’un ensemble à cheval sur le Tronçais et le Berry, dans l’Allier et le Cher128.
211Au sein de ce vaste ensemble, unique alors en son genre en France (sinon en Europe), les groupes productifs constitués dans les années 1850 sous les dénominations du Châtillonnais et du Tronçais incarnaient le couplage classique du bois et de l’eau, tandis que ceux du Bourbonnais et de l’Auxois (alimenté en combustible minéral par le canal de Bourgogne) représentaient le système houille-vapeur. On ne perdra pas de vue, certes, que ces groupes productifs correspondaient aussi à des ressources en minerai de fer, entées sur le Châtillonnais, l’Auxois et le Berry. Ces groupes étaient aussi associés à de grandes infrastructures de transport de portée interrégionale et quasiment nationale – le canal de Bourgogne et la ligne ferroviaire Paris-Lyon pour le groupe de l’Auxois, et celle du Grand Central pour le Bourbonnais, si bien que la firme s’associa à la Compagnie du PLM et à celle de l’Est pour faire ouvrir, en 1863, un embranchement qui, à partir de Nuits-sous-Ravières, desservait les usines du nord du Châtillonnais et de l’Ouest haut-marnais jusqu’à Chaumont.
• Une répartition interrégionale des fabrications en fonction des conditions énergétiques
212Une division interrégionale du travail fut instaurée entre ces différents groupes : à ceux du Châtillonnais et du Tronçais revenaient les productions de qualité, effectuées au bois (et, ajouterons-nous, associées aussi à l’usage de l’hydraulique), telles que les produits de tréfilerie (notamment pour les fils télégraphiques) et à ceux du Bourbonnais et de l’Auxois celles de caractère massif et dont les coûts de production devaient être compétitifs, telles que les rails et les fers à construction. Au-delà de la crise de la fin des années 1850, la restructuration d’ensemble de la firme fit certes désormais prévaloir les groupes fondés sur le couplage houille-vapeur, mais le reste du potentiel disponible ne fut pas abandonné, en fonction d’une répartition délibérée qui réservait à ces derniers les fabrications réclamant le maximum d’économie, tandis que les groupes forestiers d’origine proto-industrielle continuaient d’assurer des fabrications spécialisées de haut de gamme, et que les forces hydrauliques étaient affectées aux productions d’aval (tréfilerie-pointerie) pour lesquelles l’on ne pouvait mettre en œuvre les formules de récupération des gaz des foyers métallurgiques. C’est, du reste, pour renforcer le potentiel productif des activités de première transformation sur le groupe du Tronçais-Berry que la firme racheta, en 1865, l’ancienne forge à l’anglaise de Vierzon pour la convertir en une tréfilerie hydraulique appelée à former le pendant, sur ce groupe régional, de celles de Plaines, Sainte-Colombe-sur-Seine et Ampilly-le-Sec en Châtillonnais. Sans doute, la cessation de la production au bois fut-elle décidée entre 1873 et 1878, mais les sites hydrauliques continuèrent, eux, de rester en activité jusqu’à la Seconde Guerre mondiale (1938 pour le Châtillonnais), voire au-delà (les années 1960 pour Plaines et Vierzon), ce qui illustre, une nouvelle fois, le rôle de fixateur sur le long terme joué par les implantations réalisées originellement sur des chutes d’eau. À partir des années 1880, certes, la recherche de l’approvisionnement en minerai prima sur celle des ressources énergétiques : d’où la tentative, éphémère, à partir de 1877, d’une sidérurgie littorale travaillant des minerais à haute teneur importés d’Algérie à Saint-Montant près de Beaucaire, sur le delta du Rhône, et surtout, l’implantation à Neuves-Maisons (Meurthe-et-Moselle) sur le front pionnier du gisement de Briey à partir du milieu des années 1880, la Lorraine alimentant désormais en fonte jusqu’en 1914 le groupe du Châtillonnais et de l’Auxois.
213On ne peut, assurément, que constater la place devenue secondaire après 1873, quoique jamais marginale, des implantations originelles de la firme en Bourgogne septentrionale, mais aussi leur pérennisation longtemps bien au-delà de l’extinction des hauts fourneaux au bois, à laquelle l’hydraulique ne fut pas étrangère. Mais il est permis de se demander ce qu’aurait pu être le devenir de ce groupe régional si la grande ligne Paris-Lyon eût – comme c’était le cas dans le plan primitif de l’ingénieur en chef Legrand – passé par Châtillon-sur-Seine, et non pas par la vallée de l’Armançon, vers laquelle elle fut détournée à la suite de l’action du lobby animé notamment par le marquis de Louvois. Il est vraisemblable qu’il en eût résulté une évolution plus proche de celle qui est intervenue dans le nord de la Haute-Marne, autour de Saint-Dizier, marquée par la persistance, d’une tout autre ampleur, d’une métallurgie de première transformation.
Les enjeux énergétiques dans le « rayon industriel de l’Est »
214Un autre processus, comportant cette fois des implications non seulement nationales mais même internationales, en raison de sa dimension frontalière, a retenu notre attention, au moins dans une première approche exploratoire. Il s’est agi de l’aire géographique que l’on a appelé au xixe siècle le « rayon industriel de l’Est », formée par l’Alsace et la Lorraine. Elle s’étend depuis le Haut-Rhin avant 1870 et le Territoire de Belfort après cette date, jusqu’à la Moselle voire aux Ardennes. L’annexion par l’Empire allemand des deux départements alsaciens et de la Moselle a abouti à faire de la partie de cet ensemble restée française après 1871 une sorte de « glacis industriel », auquel, à bien égards, est venue se rattacher pendant cette période la Haute-Marne, et à propos duquel nous nous sommes inscrits dans la suite de l’analyse géographique développée en 1917 par Paul Vidal de la Blanche129.
215Nous avons cherché à dégager l’évolution énergétique d’ensemble de cette région au milieu des changements géopolitiques dont elle a fait l’objet au long du xixe siècle en fonction de la trilogie de l’eau, du bois et de la houille.
• Le rôle des énergies classiques dans l’essor du rayon de l’Est jusqu’en 1870
216Le développement de cette région qui peut être considérée alors comme à l’avant-garde de l’industrialisation française s’est, en effet, largement fondé sur les énergies classiques, à la faveur à la fois de l’important couvert forestier et de la fonction de château d’eau du massif vosgien. Une active sidérurgie au bois y était déjà solidement implantée au xviiie siècle, ainsi que de nombreuses autres industries consommatrices de combustible végétal (verreries, cristalleries, faïenceries, fabriques de porcelaine, etc.). En témoignent les enquêtes en forme d’inventaire systématique de ces « bouches à feu », qui furent menées à la veille de la Révolution par l’un des représentants les plus célèbres d’une des principales dynasties régionales de maîtres de forges, Philippe Frédéric de Dietrich130, tant dans la partie méridionale de la Vôge confinant à la Haute-Saône franc-comtoise, que dans les vallées septentrionales du bassin de la Moder et du Pays Haut lorrain. L’essor d’une industrie textile mécanisée, à partir des années 1800 surtout, en a fait l’une des régions pionnières à l’échelle nationale, par un processus d’intégration remontante vers la filature à partir de l’indiennage qui s’était développé depuis le milieu du xviiie siècle sur le versant alsacien, et du tissage à domicile qui s’était répandu dans le même temps sur le versant lorrain. Cet essor se traduisit d’abord par une multiplication des sites hydrauliques dans les vallées proches, des deux côtés, de la crête des ballons, Mulhouse jouant un rôle d’entraînement et de direction du processus du point de vue des capitaux et de l’initiative.
• La montée du système houille-vapeur dans l’aire de l’Est et ses conséquences
217Sans doute, dès la fin du Premier Empire, un pôle industriel urbain fondé sur la vapeur tendit-il à se constituer sur cette dernière agglomération, selon un processus qui a fait parler à son endroit d’une réplique française, sur une échelle certes moins spectaculaire, mais d’un grand dynamisme, du phénomène manchestérien. D’autre part, l’emploi de la houille en sidérurgie, et notamment du coke pour la production de fonte, se diffusa-t-il de plus en plus à partir des années 1830, à la faveur du voisinage du bassin houiller sarrois, redevenu allemand depuis les traités de Vienne en 1815, et que les dirigeants britanniques avaient jugé indispensable de détacher de la France dans le but stratégique de priver celle-ci d’un facteur qui s’annonçait comme l’une des bases fondamentales de la puissance économique au xixe siècle. C’est auprès de ce gisement sarrois, d’accès facilité avec la mise en service en 1857 du canal des Houillères de la Sarre – concurremment à celui, plus proche et de caractère national, de Ronchamp – que vinrent s’approvisionner les usines textiles qui, précocement en Alsace, dès les années 1820, s’équipèrent de plus en plus en vapeur soit à titre de moteur auxiliaire, soit comme unique force motrice. Une dépendance ne s’en était pas moins établie à l’égard d’un gisement étranger, qui parut dangereuse quand, à partir de 1867, se firent jour outre-Rhin les revendications irrédentistes ayant abouti quatre ans plus tard à l’annexion des trois départements d’Alsace-Moselle. Cette logique de développement parallèle de la vapeur et de l’hydraulique fut servie par celui d’une puissante activité de construction mécanique, suscitée également par les besoins en machines de l’industrie textile, qui devint bientôt la seconde de France en importance après celle de Paris et sa région. Malgré une consommation croissante de houille, le bois ne cessa, cependant, pas dans cette aire régionale d’être utilisé à grande échelle pour les fabrications de qualité, en sidérurgie, en cristallerie, en faïencerie, etc., jusqu’en 1870 et même à l’approche des années 1880.
• Les effets de l’annexion sur le plan énergétique
218L’annexion priva ainsi la France du cinquième, sinon du quart de son potentiel industriel, qui comptait en outre parmi les plus modernes du pays, avant même que ne se soit fait jour l’enjeu le plus décisif constitué par les ressources minières, de portée mondiale, du bassin ferrifère de Briey, qui se trouva au cœur des deux autres guerres franco-allemandes. Du point de vue proprement énergétique, l’essor de la sidérurgie en Lorraine restée française, vers laquelle tendit à se recentrer à terme, à partir des années 1880, le gros de la production française de fonte, coïncida de fait avec la phase finale de déclin de la sidérurgie au combustible végétal fondée le plus souvent sur l’exploitation de gisements superficiels. Mais, du même coup, l’approvisionnement en houille cokéfiable de ce front pionnier sidérurgique français, à partir des années 1900 surtout, conduisit les dirigeants français à faire du contrôle du gisement sarrois un horizon stratégique associé à la récupération des « provinces perdues », dans l’éventualité d’une nouvelle guerre devenue probable à partir de 1905-1906.
219Mais l’annexion comporta, sur le plan énergétique, des conséquences à court terme, qui, sans présenter la vaste portée géostratégique, de caractère international, des aspects précédents, n’en furent pas moins importants sur le plan régional. Pour rester présents sur le marché national français, sur lequel ils avaient été activement implantés avant 1870, les industriels alsaciens et secondairement lorrains se redéployèrent massivement soit en se transportant entièrement dans la « France de l’intérieur », soit en y créant des succursales des maisons-mères demeurées dans le Reichsland. On sait que les industriels du textile cotonnier privilégièrent une réimplantation de proximité, sur le versant lorrain des Vosges, à côté d’une minorité qui se dirigea vers la Haute-Normandie, où certains de leurs confrères les avaient précédés depuis des décennies. Il n’en est pas moins significatif de constater que ce redéploiement s’accompagna d’un choix énergétique, puisqu’il se fit, pour une part substantielle, dans les années 1870 et 1880 tout au moins, vers des sites hydrauliques d’altitude, ou quelquefois des moyennes vallées de la Moselle et de la Meurthe, comme l’illustrent les importantes créations de la Blanchisserie et Teinturerie de Thaon et de l’établissement intégré de la firme David, Adhémar et Trouillet à Épinal. Cette propension fut sans doute favorisée par les relations de sous-traitance que les maisons mulhousiennes avaient, de longue date, établies avec les entreprises du versant lorrain. Mais elles auraient pu aller s’installer vers le rayon cotonnier nordiste, devenu après 1870 le pôle industriel le plus dynamique de la France amputée, ce qui eût signifié une option délibérée en faveur de la vapeur. Sans doute, la mise en service en 1882 du canal de l’Est, décidée par le gouvernement français dès 1872, pour relier la Marne et les canaux de l’Est à la Saône, le long de la nouvelle frontière, eut-elle pour effet d’étendre l’emploi de la houille et de la vapeur dans la zone, comme le montre la création de grandes filatures à vapeur autour d’Épinal et de Nancy à partir des années 1890131.
220Mais la nouvelle configuration géopolitique de la zone n’en aura pas moins été un facteur décisif du regain d’intérêt manifesté, dans ce rayon industriel de l’Est, en faveur de l’hydraulique, qui, même si elle tendit à perdre sa prépondérance, ne fut jamais marginalisée, bien au-delà de la période envisagée ici, en fait jusqu’après 1945, voire jusqu’aux années 1960. Et ce comportement des industriels s’avéra être similaire des deux côtés de « la ligne bleue des Vosges », l’administration allemande ayant même facilité la pérennisation du recours à l’hydraulique en Alsace en finançant l’aménagement de réservoirs d’altitude destinés à écrêter les étiages, vis-à-vis desquels les pouvoirs publics français du Second Empire s’étaient montrés réticents. Ces tendances se traduisirent par une grande stabilité, pour ne pas dire inertie, des localisations industrielles, notamment textiles, qui restèrent presque inchangées à travers tout le massif vosgien jusque vers 1960.
Le rôle des acteurs dans les choix énergétiques, les entreprises et l’État
Les choix énergétiques des entreprises utilisatrices des ressources classiques
221Il est clair que ce sont au premier chef les choix des entreprises utilisatrices des énergies classiques qui ont influencé l’évolution énergétique observée au niveau macroéconomique.
Des choix en faveur des énergies classiques, reflétant de simples inerties structurelles
222La fidélité au combustible végétal est sans doute, durablement allée de soi en quelque sorte, aussi longtemps qu’il n’a pas existé d’alternative crédible en France en faveur de l’adoption du combustible minéral, c’est-à-dire avant 1815. Cet état de choses est à imputer tant aux conditions défavorables d’ensemble pour l’approvisionnement national et régional en houille qu’à l’échec de l’innovation technique jusqu’à ce tournant tel que l’a classiquement mis en lumière Denis Woronoff. Sur ce plan, il n’y a peut-être pas à refaire le procès en conservatisme technique des entrepreneurs français qu’avaient cru devoir instruire en chœur les historiens des années 1950-1960, de Jean Vial à M. Lévy-Leboyer, et au-delà D.-S. Landes, qui s’inspiraient de la vision classique du modèle britannique comme voie royale, sinon unique vers la modernité. La question se pose incontestablement en d’autres termes après 1815, où les alternatives constituées par le couple vapeur-houille trouvèrent enfin une réelle consistance, dès qu’il fut de nouveau possible de bénéficier des connaissances techniques britanniques et d’importer les intrants indispensables (machines à vapeur et combustible minéral). Désormais, de véritables choix énergétiques purent se poser concrètement aux entreprises.
223Assurément, le recours prolongé au combustible végétal (principalement dans le cas de la sidérurgie, mais pas uniquement) comme pour de nombreux secteurs à l’énergie hydraulique, peut-il être interprété, pour une part, comme un effet de l’interpénétration caractéristique et structurelle, dans la France postrévolutionnaire de la première moitié du xixe siècle, du capital industriel et de la grande propriété foncière, selon une liaison que Louis Bergeron avait mise en évidence dans sa contribution majeure à l’ouvrage dirigé par Yves Lequin132. Cette double fidélité aurait procédé d’une préoccupation visant à préserver la valorisation de ressources énergétiques – provenant de la forêt et des chutes d’eau – qui se trouvaient associées traditionnellement à la grande fortune terrienne, bien au-delà de l’ancienne noblesse, et que ses détenteurs hésitaient légitimement à voir demeurer désormais inexploitées. Il y aurait eu, sur ce plan, une sorte d’effet d’inertie induit par les structures sociales d’une France que l’on pourrait qualifier de « balzacienne ». C’est ce souci de préservation d’un capital forestier difficilement aliénable, réalisable, transformable en liquidités, qu’avait évoqué Jean-François Belhoste à propos de l’entreprise sidérurgique d’Allevard133. On relève, du reste, une présence significative de l’ancienne aristocratie foncière parmi les créateurs d’usines durant la montée en régime de la première industrialisation, entre 1815 et 1850, tant dans le cas de l’industrie textile du Bas-Iton, que dans celui de la sidérurgie bourguignonne. Dans le premier, nous retrouvons, en moins marquée, une tendance dont G. Richard avait montré toute l’importance, incontestablement plus prononcée ici que dans toute autre région productrice française du secteur, dans la même aire haut-normande, à propos du textile cotonnier, celle à l’investissement industriel de l’ancienne noblesse : elle est illustrée ici par les Lecousturier de Courcy ou les Le Roux d’Esneval. Il est clair, cependant, que l’engagement dans l’industrie de la première de ces deux familles est allé au-delà du simple souci de trouver un prolongement et une nouvelle valorisation à l’aspect foncier de la propriété de chutes d’eau.
Une rationalité de transition appliquée aux deux énergies : l’évolution de la sidérurgie nord-bourguignonne
224De semblables préoccupations se retrouvent certes sur le terrain nord-bourguignon sur lequel se sont focalisées prioritairement nos recherches relatives à la sidérurgie. Du moins, est-ce la tendance qui se manifeste au début de la période 1815-1860 qui va marquer ici le point d’orgue de cette industrie d’origine proto-industrielle. À ce moment, s’était constituée en Châtillonnais à la faveur de la vente massive des biens nationaux, de première origine notamment, une classe d’entrepreneurs ayant enfin accédé à la propriété des usines qu’ils exploitaient souvent depuis des lustres, sinon des siècles, comme l’a montré G. Antonetti134. Et ce groupe, incarné au premier chef par des dynasties comme celle des Maitre, illustre tout autant la jonction, relevée notamment à leur endroit par Louis Bergeron, entre l’activité sidérurgique et la propriété foncière, non du reste restreinte à celle de la forêt, puisqu’aussi bien nombre d’entre eux développèrent sur la région une forme de capitalisme agraire préludant de loin à la concentration foncière et de l’exploitation ayant permis l’épanouissement après 1945 de cette deuxième révolution agricole si caractéristique évoquée dans la revue Études rurales.
225Il est vrai que, dans le cas présent, des stratégies moins élémentairement conservatrices et plus novatrices se sont précocement manifestées, dont nous ne craindrons pas de dire qu’elles anticipaient assez largement sur les tendances qui allaient ensuite prévaloir sur un plan national. En 1820-1821, le maréchal Marmont construisit sur ses domaines de Sainte-Colombe-sur-Seine une usine à fonte au bois répondant à des capacités productives considérablement supérieures à celles héritées du xviiie siècle, et y adjoignit en 1822-1823 l’une des premières forges à l’anglaise françaises proprement dites à avoir été édifiées en France. Cette initiative pionnière inaugura la voie d’une transition qui articulait la fidélité au combustible végétal au stade de la fonte avec l’adoption résolue du combustible minéral et des procédés de fabrication hautement productifs associés à celui-ci pour la fabrication du fer135. Même si cette première création se solda, comme nombre d’entreprises d’avant-garde par des déboires initiaux et la ruine de son instigateur, ses continuateurs, appartenant aux ancestrales dynasties locales, surent la transformer, à partir des années 1830, en une incontestable réussite, selon un processus de redressement analogue, mutatis mutandis, à celui que les Schneider mettaient en œuvre au même moment au Creusot.
226Avant même, du reste, que ce rétablissement ait produit tous ses effets, les forges à l’anglaise avaient commencé à se multiplier dans la région, à la faveur de la mise en service complète, entre 1826 et 1834, du canal de Bourgogne, qui mettait en relation la Bourgogne septentrionale avec le bassin charbonnier de Bourgogne méridionale. Les initiateurs de cette voie novatrice appartenaient à l’ancienne aristocratie locale, aussi bien Marmont que le marquis de Louvois à Ancy-le-Franc, les Comminges de Guitaut à Montzeron et le comte Champion de Nansouty à Maisonneuve et Rosée. Ces représentants d’anciennes familles montraient la voie d’une rationalité qui allait bien au-delà de la simple préoccupation de continuer à valoriser les différentes ressources de leurs patrimoines fonciers, tant en minerai qu’en combustible végétal et en chutes d’eau, si l’on remarque que ces usines à la houille furent toutes établies sur des sites hydrauliques, celui de Sainte-Colombe ayant été conçu pour assurer un important potentiel de développement (de l’ordre de 500 chevaux bruts), exceptionnel dans la région, qui fut, de fait, mis à profit par la suite. Le développement de ces forges à l’anglaise ne tarda pas à stimuler, en amont, une relance de la production de fonte au bois, à travers tant la modernisation d’usines existantes que la construction de nouvelles, dont les plus importantes furent celles de Maisonneuve dans l’Auxois. Dans le même temps, étaient mises en chômage définitif les unes après les autres les forges au bois traditionnelles, ce qui renforçait le processus tendant à réserver ici les disponibilités locales en combustible végétal à la fabrication de la fonte. On sait que toute cette évolution alla de pair avec un mouvement de concentration plus précoce et complet que nulle part ailleurs à l’échelle nationale, et qui aboutit à la constitution, en 1845, non seulement d’un quasi monopole sidérurgique sur la Bourgogne du Nord, mais d’un groupe de portée interrégionale implanté en même temps dans le Berry et le Bourbonnais, la Société des Forges de Châtillon et Commentry.
227Avec celle-ci, les différentes stratégies locales mises en œuvre se trouvèrent fédérées en une stratégie d’ensemble de transition à une échelle quasiment nationale qui n’était plus simplement implicite, mais ouverte et délibérée. Le regroupement ainsi réalisé, qui fut pour près d’une vingtaine d’années la plus importante affaire sidérurgique de France et même du continent européen, réunissait à la fois des aires productrices mixtes combinant les deux combustibles (Bourgogne du Nord et Berry) et un ensemble implanté sur un bassin charbonnier qui mettait en œuvre exclusivement le combustible minéral, le Bourbonnais, avec une forte tendance à l’intégration. C’est à l’échelle de cette entreprise déployée sur le Centre de la France que nous avons cherché à suivre ces stratégies de transition qui mettaient en cause tant la question du combustible que celle des forces motrices. De 1845 à 1862, c’est-à-dire entre sa fondation comme société en commandite par actions à sa transformation en société anonyme autorisée sous le régime du Code de Commerce de 1807, Châtillon-Commentry a cherché à « marcher sur deux jambes », en tirant parti à la fois des potentialités de croissance du secteur dit moderne fondé sur l’utilisation intégrale de la houille et de la vapeur, à partir d’implantations au voisinage immédiat de bassins charbonniers, et des opportunités de profit que pouvaient continuer d’offrir les productions dites traditionnelles, largement liées à l’emploi des énergies classiques du bois et de l’eau, aussi longtemps qu’il en existerait, dans les régions productrices de type ancien voisines des grands massifs forestiers. Cette stratégie de division interrégionale du travail ayant paru trouver ses limites avec les difficultés que connut la firme à la fin des années 1850, une réorganisation fut mise en œuvre à partir de 1862. Elle consistait à réserver, dans chaque groupe régional de production, les productions les plus massives et les plus banalisées, – telles que les rails et les fers à construction – au mode de fabrication jugé le plus économique employant la houille et la vapeur, et à faire réaliser celles de caractère plus spécialisé et de haut de gamme, à plus forte valeur ajoutée, par des usines employant des matériaux de première qualité et mues par la force hydraulique, notamment dans ceux où l’on ne pouvait pas mettre en œuvre le système de récupération des gaz des foyers métallurgiques pour chauffer les chaudières des machines motrices. Si, dans ce deuxième dispositif, l’usage du combustible végétal, sans disparaître complètement, devenait secondaire par rapport à celui du combustible minéral, l’hydraulique continuait de conserver pour sa part une place appréciable.
228Le bien-fondé, pour ne pas dire la sagesse, de cette stratégie devait être confirmé par l’évolution conjoncturelle et les résultats obtenus durant la période suivante, jusqu’en 1872-1873 du moins. Alors que l’entreprise engloutissait ses investissements pour mettre sur pied en Bourbonnais de coûteuses installations pour produire de l’acier Bessemer, et ne rentabilisait encore qu’insuffisamment les non moins lourdes dépenses consacrées dans la phase précédente à l’établissement de grandes usines à fonte au coke et de puissantes forges à l’anglaise, ce fut le groupe du Châtillonnais, fondé sur le système mixte, qui, ayant accompli son redressement au milieu des difficultés des années 1860, apporta la plus forte contribution – relative et absolue – à la rentabilité de la firme, illustrant encore une fois les aléas de l’innovation totale.
Des choix énergétiques qui ne sont pas ceux d’entreprises marginales
229Au-delà du cas emblématique, et exceptionnel, de Châtillon-Commentry, nous voudrions insister sur le fait que la fidélité prolongée à l’hydraulique aussi bien qu’au combustible végétal ne saurait être sommairement identifiée à l’attitude routinière d’affaires marginales. Ce sont nombre des plus importantes entreprises françaises du temps que nous avons croisées au cours de nos recherches, à propos de l’une comme de l’autre des deux énergies envisagées ici.
230Ainsi, ces entreprises du niveau supérieur apparaissent comme les premières utilisatrices des nouveaux moteurs hydrauliques développés en France, comme le montre l’analyse des clientèles des firmes AKC de Mulhouse aussi bien que Fontaine de Chartres, mettant en évidence, du reste, une tendance qui s’était déjà manifestée durant les années 1830 et 1840 avec Fourneyron, même si l’on a pu avancer que la clientèle de niveau supérieur de ce dernier tenait aux hauts prix qu’en raison à la fois de son monopole initial mais aussi de son statut économique d’ingénieur civil il était amené à pratiquer. Dans un contexte ultérieur devenu nettement plus ouvert et concurrentiel, ce sont les grandes firmes qui ont eu tendance à faire appel aux matériels produits par ces firmes les plus renommées.
231Si, vis-à-vis des deux énergies classiques, était nettement apparu le rôle des grandes firmes, moins comme initiatrices directes que comme incitatrices de l’innovation, il est non moins établi qu’elles s’y montrèrent plus particulièrement réceptives comme utilisatrices. Et, en sens inverse, du point de vue des structures industrielles, de même que l’attachement à ces énergies s’avère n’être nullement synonyme de petite entreprise, condamnée à terme à la marginalisation et à la disparition – même s’il n’est évidemment pas question de contester la réalité d’un tel schéma dans un certain nombre de cas –, la vapeur n’est pas non plus associée systématiquement à la grande entreprise. Nous avons souligné, à propos de Louviers, en complément de l’étude de Jean-Michel Chaplain, que les établissements qui y employaient exclusivement la vapeur vers 1870, étaient d’une taille inférieure à ceux disposant d’une installation hydraulique, ce qui laisse à penser que c’est parce que les sites hydrauliques disponibles sur la localité avaient été accaparés par les entreprises plus anciennement établies que les tard venues se trouvaient en quelque sorte obligées de faire appel à la vapeur. C’est une impression, un peu moins nette peut-être, mais qui présente certaines similitudes, que nous retirons d’une analyse, encore partielle certes, du cas d’Amiens.
232Parmi les firmes qui se sont activement employées à perfectionner la production et l’utilisation du combustible végétal, on retrouve, de même, des entreprises qui se situaient au premier rang du secteur sidérurgique : la Compagnie d’Audincourt, De Dietrich, Châtillon-Commentry, etc.
Le rôle, en amont, des firmes de construction mécanique dans le cas de l’hydraulique
233Au xixe siècle, le recours prolongé à l’énergie hydraulique de la part des industries utilisatrices, en aval, du côté de la demande, se relie en amont, du côté de l’offre, au développement des firmes de construction mécanique qui furent en mesure de fournir les moteurs hydrauliques modernes dont les premières avaient besoin dès lors qu’elles persistaient dans cette option énergétique.
234Les historiens, anglo-américains notamment, ont depuis longtemps souligné le rôle de l’essor de la construction mécanique comme à la fois comme condition et comme secteur d’entraînement de l’industrialisation, en l’associant au développement technique et à la diffusion de la machine à vapeur. Ils n’ont pas toujours souligné, en revanche, celui que ce secteur industriel avait joué pour favoriser le progrès parallèle des moteurs hydrauliques, à commencer par les roues métalliques de type anglais, dans la voie ouverte par un John Smeaton. Or, c’est la même technologie mécanique qui a soutenu le perfectionnement simultané des deux catégories de moteurs primaires, hydrauliques et à vapeur, même si, depuis la machine de Newcomen, il y avait bien eu une antériorité dans la place que la vapeur avait prise dans l’avènement d’une industrie mécanique constituant aussi désormais une branche de la métallurgie de transformation. Comme les autres activités inaugurées en Grande-Bretagne, celle-ci est apparue en France, entre la fin de l’Ancien Régime et les années 1820, pour une bonne part par le biais d’un transfert de technologie appuyé par l’installation en France de techniciens venus d’outre-Manche. Certains d’entre eux ne firent que passer temporairement, d’une usine à l’autre, tout en y formant une main-d’œuvre qualifiée, comme les célèbres John Flint et son associé John Wood, qui prirent part à l’installation initiale, en 1801, de la filature de coton de Brosville sur l’Iton. D’autres ont créé des entreprises, comme ce William Aitken rencontré par G. Dufresne et Serge Chassagne, qui, pendant près d’un quart de siècle jusqu’à sa mort accidentelle, acclimata en région parisienne, les techniques anglaises dans le domaine des roues perfectionnées, à partir de Senonches en Eure-et-Loir, puis à Corbeil et enfin à Paris même. Il en alla de même de Manby et Wilson à Charenton – ceux qui équipèrent la forge anglaise hydraulique de Sainte-Colombe-sur-Seine en 1822-1823 et lui fournirent sa grande roue motrice – ; ou encore de ce John Glover que nous avons vu passer par la région de Dijon vers 1830 avant d’aller s’établir à côté de Besançon, et qui contribua à répandre dans ces contrées du Centre-Est français le savoir-faire de son pays d’origine en matière de roues de côté et de moulins dits à l’anglaise136. Les historiens de l’industrialisation alsacienne et vosgienne, depuis P. Leuilliot jusqu’à M. Hau, les avaient également croisés – tels un Dixon à Cernay –, aux origines d’une construction mécanique régionale qui allait devenir l’une des plus importantes de France, et très liée à la fourniture de roues puis de turbines pour l’une des industries textiles les plus résolument constituées sur l’exploitation des chutes d’eau.
235Les régions qui ont servi de terrain aux études présentées ici ont toutes permis de constater l’importance de cette activité de construction mécanique à l’arrière-plan du développement des industries utilisatrices de l’énergie hydraulique, que celle-ci soit directement présente dans l’aire productrice concernée – dans le cas de la Côte-d’Or137 et à un moindre degré de l’Eure138 –, ou dans son voisinage – le pôle chartrain avec la firme fondée par P. -L. Fontaine –, comme les firmes picardes telles que celles d’Albert équipant les usines d’Amiens, avec ici le relais d’ingénieurs civils tels qu’Alphonse Sagebien139. Il en va de même des maisons grenobloises qu’avec Louis André, nous avons vues très directement impliquées dans le développement de la papeterie à pâte de bois dans les années 1860-1880140, comme elles l’avaient été précédemment dans celui de la papeterie classique mécanisée ou de l’industrie lainière viennoise. Le réseau de ces constructeurs mécaniciens fournisseurs de matériel hydraulique paraît avoir été largement répandu à travers toute la France, quoique de manière fort inégale. Les pôles forts, caractérisés par la multiplication des constructeurs, s’avèrent être de fait ceux qu’avait fait ressortir, du point de vue de la participation à l’activité innovative, l’étude des brevets réalisée par Gérard Emptoz et Philippe Peyre : Paris et sa périphérie proche, l’Alsace, le Centre-Est, la région rhône-alpine.
236Non moins significatif de l’insertion étroite de ces firmes au processus d’ensemble de l’industrialisation est le fait qu’elles aient été souvent constructrices en même temps de machines à vapeur, comme l’illustrent au plus haut point le cas des firmes alsaciennes, à commencer par la grande firme André Koechlin et Cie de Mulhouse, ou Berger-André de Thann, mais aussi, à un moindre degré celui des maisons dijonnaises ou encore de celles de Rouen citées par Serge Chassagne141. De toute manière, la diffusion puis la généralisation de la marche à force mixte conduisaient nombre de firmes à pouvoir répondre à ce double besoin en équipements énergétiques de leur clientèle, à partir des années 1850 surtout. La vision parfois présente dans la littérature anglaise, d’une concurrence entre les deux énergies qui se serait traduite par une opposition entre constructeurs de machines à vapeur et constructeurs de moteurs hydrauliques, paraît relever en fin de compte plus de ces hypothèses d’économistes que des réalités constatées sur le terrain, y compris outre-Manche, si l’on songe à la place substantielle tenue par la facture de roues hydrauliques à côté de celles de machines à vapeur chez des constructeurs aussi considérables et réputés de ces dernières que Fairbairn and Lilie à Manchester ou Hargreaves and Hicks à Bolton.
237Il n’y a pas lieu, pour la période envisagée ici, de chercher un parallèle à l’hydraulique pour les conditions d’obtention du combustible végétal, car ce n’est qu’au xxe siècle, notamment pour la production du carburant forestier, que l’on a réellement industrialisé les modes de confection du charbon de bois, au moyen de cornues de distillation fixes ou mobiles, de fourneaux métalliques transportables, etc. Dans cette dernière période, il s’est effectivement développé une industrie du génie chimique appliqué à la carbonisation du bois, qui, durant celle prise en compte ici, a, sur le tard (malgré les antécédents précoces d’un J.-B. Mollerat), à partir des années 1860, principalement eu pour but la production de produits chimiques dérivés du bois, mais non celle de charbon de bois, dans son aspect énergétique de combustible industriel.
Le rôle régulateur de l’État et l’esquisse d’une politique énergétique
Une régulation des deux énergies de plus en plus étendue jusqu’au milieu du xixe siècle
238Dès la fin de l’Ancien Régime, voire auparavant, l’utilisation des deux énergies envisagées ici a donné lieu à une intervention régulatrice de la part de l’État. Cette action des pouvoirs publics a tendu à se renforcer jusqu’au milieu du xixe siècle, où, sur de multiples plans, l’on a assisté à un tournant libéral. Cette intervention, originellement, semble moins avoir été motivée par la préoccupation – pré-écologique en quelque sorte – de préserver les ressources naturelles, que par le souci d’éviter des conflits entre utilisateurs dans un but, ouvertement proclamé à l’époque napoléonienne, de prévention des atteintes à l’ordre public, qui constituait une mission primordiale de l’État aux yeux de Bonaparte.
• Une intervention initialement appliquée avant tout aux usages du bois
239Il n’est pas surprenant que ce soit l’usage du bois qui ait été l’objet, en premier, d’une mesure régulatrice d’ordre général et public, avec l’arrêt en Conseil d’août 1723 sur les installations à feu, ou « bouches à feu » selon la terminologie du temps. Cette décision réglementaire soumettait à une autorisation royale préalable toute nouvelle création de foyer industriel, en considération des ressources forestières environnantes, à la condition de ne pas nuire à la consommation des usines existantes et aux besoins en chauffage des populations de la région concernée.
240Elle pouvait provoquer la suppression de toute usine à feu existante qui n’aurait pas été fondée en titre. Cette mesure répondait aux récriminations d’un certain nombre de communautés d’habitants paysannes et de municipalités, devant une hausse jugée alarmante du prix du bois de feu, intervenue, il est vrai, dans la foulée des tensions inflationnistes issues du Système de Law. Elle semble avoir été appliquée avec une certaine rigueur et un certain succès, puisque, contrairement à tant de mesures royales restées lettre morte sur bien d’autres aspects, le pouvoir n’eut pas à la réitérer jusqu’à la Révolution. Notre approche micro-économique et régionale appliquée au cas de l’aire productrice sidérurgique de Bourgogne septentrionale, nous a permis de montrer que la plupart des créations ou relèvements d’usines intervenus dans cet espace, avaient fait l’objet d’une procédure d’enquête et d’autorisation conforme à l’arrêt d’août 1723. Des usines furent dans ce cadre supprimées, comme celle de Baume-la-Roche, près de Mâlain, tandis que l’usine de Pellerey-sous-Saint-Vivant, dans le Beaunois, eut à soutenir une très âpre contestation de la part des villages voisins et de la Ville de Beaune, qui incita son propriétaire, déjà cité, Jean-Baptiste Mollerat, à la convertir en un tout neuf établissement de chimie du bois fondé sur l’exploitation de ses procédés originaux brevetés sur la carbonisation du bois. Et les indices ne manquent pas pour dire, à partir d’exemples tirés d’autres régions, que cette conclusion pourrait bien être étendue à l’ensemble du royaume. Il est vrai que des mesures semblables avaient été prises bien plus tôt, dès le milieu du xvie siècle, pour supprimer des usines telles que celle de Pont-de-Pany par un arrêt de 1568, qui s’appuyait sur un arrêté municipal de 1535 enjoignant de faire détruire toute usine à feu située dans un périmètre de 10 lieues autour de Dijon.
• Les prémices d’une réglementation des usines sur les cours d’eau sous l’Ancien Régime
241Cette évolution eut-elle son répondant en ce qui concerne l’eau en tant que source d’énergie, parfois difficile à séparer de ses autres fonctions en tant ressource primordiale ? En dépit de ces difficultés, on peut tout de même dire qu’il n’y eut pas absolument de mesure générale de portée nationale et d’ordre public avant 1789. Cependant, l’activité réglementaire de la monarchie, investie de ce pouvoir appartenant aujourd’hui au pouvoir exécutif, s’exerça là où le souverain avait pu faire passer des dispositions qui lui ouvraient cette possibilité. Ainsi, à propos des cours d’eau réputés navigables et flottables, dont le caractère de domaine public avait été plus consacré définitivement qu’établi par les deux textes encore fondamentaux aujourd’hui pour le droit public français que sont l’ordonnance de Moulins de 1566 et celle sur les Eaux et Forêts due à Colbert d’août 1669. S’appuyant sur cette législation, les tribunaux royaux comme les agents du pouvoir central usèrent du pouvoir réglementaire qu’ils pouvaient exercer en quelque sorte par délégation. En Haute-Normandie, nous voyons fonctionner la très ancienne juridiction spécialisée de la Vicomté de l’Eau à propos de la Seine et de ses affluents domaniaux tels que l’Eure. Dans la Picardie voisine, plusieurs mesures furent prises au milieu du xviiie siècle par l’intendant résidant à Amiens pour procéder à un règlement d’eau général des rivières de Somme et de Seille, qui confluent dans les faubourgs occidentaux d’Amiens, et prévenir les débordements intempestifs sur les prés occasionnés par la tenue des biefs des usines au-dessus de leur niveau contractuel142. Si nous n’avons pas, jusqu’ici, rencontré de mesure comparable en Bourgogne, en revanche, ponctuellement nous voyons des initiatives émanant du Parlement, investi d’un pouvoir réglementaire, pour mettre fin à des abus similaires : ils aboutirent notamment à la suppression en 1772, en application d’un arrêt du 6 avril 1770, des forges de Marandeuil, dans le Val de Saône, sur la Bèze, qui appartenaient au prieuré de Saint-Léger, et qui fut réellement mise à exécution143. Ici, c’est bien un problème d’hydraulique et non pas de combustible, qui fut à l’origine de cette suppression par voie judiciaire.
242Ces mesures d’Ancien Régime étaient déjà inspirées par le souci de prévenir les conflits dans une finalité de tranquillité publique, de prévention des atteintes à l’ordre public, qui préfiguraient la politique qui fut celle des autorités révolutionnaires et napoléoniennes à l’heure de cette dernière période. Mais elles procédaient aussi de motivations propres à l’Ancien Régime, qui relevaient de ce que l’on a redécouvert comme l’économie morale. Il s’agit de cette vision selon laquelle le souverain devait se comporter en Prince chrétien envers ses sujets et les traiter en père de famille à l’égard de ses enfants, ainsi que l’a soutenu Steven-L. Kaplan, évoquant un « contrat social de subsistances », par lequel le roi devait assurer la subsistance de ses sujets en leur assurant la fourniture des denrées indispensables, et ce dans le cas des céréales ou du bois de chauffage, considéré à Paris comme aussi vital que le premier.
• La portée de la réglementation révolutionnaire et impériale
243À partir de la Révolution, l’action réglementaire de l’État a avant tout pris la forme de mesures de police que nous qualifierons de rurale, dans le but de prévenir les conflits, et donc de possibles atteintes à l’ordre public, entre les différentes catégories d’utilisateurs, et déjà au sein d’une même catégorie. La brutale suppression des banalités, intervenue en août 1789, a conduit l’Assemblée constituante à prendre en urgence les lois de police rurale de janvier-février 1790 pour attribuer aux autorités exécutives départementales un pouvoir de police sur les cours d’eau non domaniaux à la place des anciens seigneurs. Le centralisme napoléonien n’a pas tardé à appesantir la tutelle de l’État sur ces questions en ne rendant définitifs les arrêtés pris par les préfets en matière de prises d’eau à usage d’irrigation ou de force motrice qu’à l’issue d’une procédure sanctionnée par un décret émanant du chef de l’État.
244Toutefois, la longueur que prenait dans certains cas l’instruction de ces procédures, alors même que des centaines d’actes de ce genre avaient à être rendus chaque année, qui traduisaient la persistance d’une forte demande d’énergie hydraulique, conduisit les pouvoirs publics, sous la IIe République confisquée du Prince-Président, à prendre en 1852 une mesure de déconcentration administrative au profit des préfets, tout en maintenant l’autorisation du pouvoir exécutif central pour les prises d’eau sur les cours d’eau du domaine public.
245C’est encore, au moins en partie, dans une perspective de police rurale que s’inscrivirent les mesures de la Restauration qui tendaient à instaurer ou rétablir un certain ordre dans l’usage et l’exploitation des forêts, en réaction contre ce qui était présenté comme l’anarchie qui avait prévalu sur ce plan depuis la Révolution. Quant à la loi minière de 1810, elle renouvela la nécessité d’une autorisation préalable de l’État, au niveau le plus élevé, celui du pouvoir exécutif central, pour édifier toute nouvelle usine métallurgique, en considération, en plus de son approvisionnement en combustible et en minerai, de la gêne éventuelle occasionnée aux riverains par ses installations motrices, notamment lorsqu’il s’agissait d’une usine hydraulique.
L’action incitatrice de l’État en faveur de l’innovation
246Plus positive et moderne que cette action de « police des eaux et des bois », fut l’action de l’État en faveur de l’innovation dans les deux domaines énergétiques envisagés. Elle s’exerça par l’intermédiaire des corps techniques caractéristiques dès l’époque de la monarchie des structures étatiques françaises, et aussi des manufactures d’État, encadrées par les membres de ces corps, qui, quoique bien moins importantes qu’au xxe siècle, furent constamment promues à une valeur d’exemplarité pour le secteur privé, et du reste souvent reconnues pour telles par celui-ci.
247On a pu certes noter que les ingénieurs des corps d’État concernés s’étaient, en fin de compte, peu investis dans l’activité inventive relativement à ces deux énergies classiques, si, en revanche, ils avaient pris largement part à leur évaluation expérimentale. Ceux des Ponts et Chaussées paraissent avoir été soucieux de laisser les industriels utilisateurs maîtres de leurs choix en matière de moteurs hydrauliques, dès lors que ceux-ci respectaient les conditions fixées par les règlements de police des eaux. Ils ne semblent pas avoir voulu, pour leur part, « jouer les donneurs de leçons », en se livrant à ce qui aurait pu passer pour une ingérence dans les affaires privées. Les jurisprudences du conseil général des Ponts et Chaussées, à partir des années 1830, ont consacré cette conception, en prescrivant aux ingénieurs du service de ne plus fixer les dimensions des vannes motrices, mais seulement des ouvrages régulateurs, de manière à laisser aux industriels utilisateurs la liberté de leurs choix techniques.
248Les ingénieurs des Mines paraissent, quant à eux, avoir fait preuve d’une attitude nettement plus volontariste et incitatrice, par rapport à l’utilisation non seulement du combustible, mais aussi des énergies motrices, et nous les avons vus, en Côte-d’Or, donner leur point de vue sur la rationalité des installations motrices mises en œuvre ou simplement projetées par les maîtres de forges144. Ne se bornant pas à faire appliquer la réglementation, ils ont encouragé les industriels à adopter des améliorations de nature à mieux utiliser et à économiser les ressources naturelles, qu’il s’agisse du couvert forestier et des chutes d’eau aussi bien que du minerai. Vis-à-vis de l’usage du combustible végétal, c’est essentiellement lors de l’épisode des « nouveaux combustibles », dans les années 1830-1840, qu’ils se sont montrés les plus militants en faveur d’innovations jugées suffisamment prometteuses pour être promues par les pouvoirs publics, et empressés de les faire adopter par les industriels, avant de reconnaître le caractère au bout du compte limité, sinon décevant, des résultats obtenus.
249En fait, ce serait surtout par la vertu de l’exemple que les services de l’État auraient le plus favorisé les innovations, essentiellement dans le cas des moteurs hydrauliques, en les expérimentant puis en les mettant en œuvre opérationnellement dans les établissements industriels de l’État. Tout en étant peu nombreuses au xixe siècle, incomparablement moins qu’au siècle suivant, ces « manufactures de l’État », qui s’étaient développées depuis le retour à la régie directe à la fin de l’Ancien Régime et sous la Révolution, n’en constituaient pas moins des établissements-phares par leur taille souvent supérieure à celle de bien des grandes entreprises du secteur privé. Ceux-ci faisaient référence sur le plan technique en raison de la haute compétence reconnue aux ingénieurs, généralement issus de l’École polytechnique, qui en assuraient l’encadrement et le fonctionnement. Ainsi les essais comparatifs auxquels ces derniers procédèrent à la manufacture nationale d’armes de Châtellerault (Vienne) dans les années 1840 sur les différents types de turbines proposés sur le marché, ne furent pas étrangers au succès ultérieur des turbines axiales des types Fontaine et Jonval-Koechlin au détriment de celles de Fourneyron145. Tout en étant bien plus étroits certes que ceux du secteur privé, les marchés publics correspondants procuraient alors à leurs bénéficiaires un authentique prestige doublé d’une incontestable caution de sérieux : il n’est que de voir comment une firme telle que celle de Chartres faisait figurer, en tête de ses listes de références, les établissements de l’État où étaient installées ses turbines. D’autant que, dans son cas, ces marchés furent loin d’être négligeables d’un point de vue quantitatif.
250L’État n’étant pas (ou plus) propriétaire lui-même en France d’usines sidérurgiques (contrairement à certains pays du monde germanique tels que la Prusse, la Saxe royale ou l’Autriche, caractérisés par l’existence d’un important secteur industriel d’État hérité de l’économie domaniale féodale et de l’époque du despotisme éclairé), c’est à d’autres titres que certains de ses établissements se sont préoccupés des perfectionnements apportés à la confection du charbon végétal. Ce sont, en effet, les poudreries nationales qui avaient à l’utiliser comme agent chimique de fabrication – quoique non comme combustible – qui furent amenées à en améliorer la production, ce qui explique la contribution à l’innovation en ce domaine d’ingénieurs du corps des Poudres et Salpêtres tels que Violette146.
L’esquisse implicite d’une politique énergétique
251Nous nous accordons pleinement avec le constat de divers auteurs selon lesquels une politique énergétique proprement dite n’a émergé en France qu’au lendemain du premier conflit mondial. Elle provint de la prise de conscience douloureuse qu’avaient suscitée les pénuries de houille dues à l’occupation prolongée par l’ennemi du principal bassin charbonnier français, celui du Nord – Pas-de-Calais. La guerre avait mis crûment en lumière la vulnérabilité de la France du point de vue de ses approvisionnements en combustibles, la faiblesse des ressources pétrolières françaises venant désormais s’ajouter à l’insuffisance chronique des disponibilités houillères nationales. Mais bien des éléments permettent de parler de mesures ou d’attitudes ayant préfiguré antérieurement une politique énergétique, qui se situe au-delà des mesures réglementaires évoquées précédemment, ou qui était en quelque sorte contenue en filigrane dans celles-ci147. Cette politique énergétique au moins implicite est à envisager comme une composante d’une politique industrielle, si l’on considère que, sur la période envisagée ici, depuis l’Ancien Régime finissant jusqu’aux débuts de la IIIe République, les pouvoirs publics ont adopté sur le long terme une politique industrialiste, si l’on excepte les tendances anti-industrialistes, aux relents physiocratiques, qui ont pu se manifester durant les débuts de la Révolution, et auxquelles les débats sur la réglementation de l’usage des cours d’eau ont pu donner lieu lors de la discussion des lois de police rurale de 1790148.
252En matière énergétique, de l’Ancien Régime finissant au Second Empire, une continuité se lit toujours implicitement, et parfois explicitement, à travers l’action des pouvoirs publics et de leurs agents des corps techniques notamment : la volonté de remplacer le combustible végétal par le combustible minéral, au nom d’une rationalité économique et technique, et par souci de rester dans la course par rapport au modèle anglais dominant. Il y eut, certes, ici comme une sorte de volonté pré-écologique de préserver une ressource environnementale avant la lettre dans cette perspective, et qui, il convient de le remarquer, allait dans le sens de la préservation des ressources hydrauliques, dans la mesure où les autorités de tutelle ont commencé à reconnaître dès la première moitié du xixe siècle, et notamment à partir des années 1820, que le maintien d’un couvert forestier suffisamment abondant était une condition essentielle pour préserver l’alimentation en eau des bassins-versants, avec, par là, un souci de protéger en amont, dans tous les sens de l’expression, les conditions d’utilisation de la force hydraulique.
253Sans doute, objectera-t-on qu’à côté du corps des Mines et de la continuité de ses vues à long terme sur la nécessité de promouvoir l’utilisation du combustible fossile, d’autres instances de l’État ont pu, à certains moments, aller à l’encontre de cette perspective. La décision, bien connue, de politique douanière, qui, en 1819-1820, eut pour but de protéger la production sidérurgique nationale contre la concurrence des fers anglais, a été présentée, depuis très longtemps par l’historiographie classique de l’industrialisation, comme ayant abouti à différer durablement le changement de combustible. Elle était, sans aucun doute, inspirée, sous le régime de la Restauration, par le souci de préserver les intérêts des grands propriétaires fonciers qui craignaient de voir disparaître un débouché essentiel au produit de leurs forêts. Appuyé par les assemblées parlementaires de ce régime censitaire, dans lesquelles les maîtres de forges ne manquaient pas, le gouvernement aurait donc pris, pour des raisons politiques et qu’il faut bien appeler de classe, une mesure conservatrice sur le plan technique et économique aussi bien que social, qui aboutissait à pérenniser l’usage du combustible végétal. Mais, en sens inverse, ne peut-on pas considérer que cette protection, qui était présentée comme temporaire, n’a pas été un facteur d’incitation à l’innovation dans l’utilisation du combustible végétal ? Car, il était bien évident, même aux yeux des dirigeants, que l’on ne pourrait pas indéfiniment retarder l’ouverture du marché français à la concurrence étrangère, et il apparaissait qu’à côté de l’adoption du système productif anglais fondé sur la coal-fuel economy, il pouvait y avoir place pour une autre voie constituée par le perfectionnement du système existant.
254Il n’en est pas moins vrai que, dans un tout autre contexte, où priorité fut donnée à l’ouverture du marché national, sous Napoléon III, la signature du traité de commerce franco-britannique de 1860 peut être interprétée, au-delà de son aspect proprement commercial, comme une mesure indirecte et implicite de politique industrielle, visant à accélérer la mutation structurelle de l’industrie française, et, dans le cas de la sidérurgie, sa complète conversion au combustible minéral. Et, comme il s’agissait de faire un exemple, en s’appuyant sur ce qui était encore la plus importante entreprise française de ce dernier secteur, la reprise en mains de Châtillon-Commentry, en 1861-1862, par le pouvoir impérial, qui mettait à profit les difficultés financières de la firme et les moyens de pression fournis par sa transformation en société anonyme, peut aussi être perçue comme un moyen de forcer celle-ci à achever son processus de conversion technique149.
255S’agissant de l’énergie hydraulique, l’on ne constate pas, de la part des instances concernées de l’État, les mêmes vues à long terme qu’en matière de combustible, ni non plus, en sens inverse, une volonté de protection à travers le système douanier, dans la mesure où la part de l’énergie mécanique, dans les coûts de production d’une activité mécanisée, n’était pas comparable à celle du combustible dans une industrie à feu et ne revêtait pas la même importance stratégique dans l’économie nationale. Certes, les autorités de tutelle ont-elles plutôt préconisé le recours à la vapeur comme gage et symbole de modernité, d’autant plus spontanément que la compétence de leur bras séculier – les ingénieurs des Mines – s’étendait, depuis 1823, à la fois aux combustibles minéraux fossiles, aux usines métallurgiques et aux appareils à vapeur. On a vu l’empressement de ces derniers, dans les années 1840, à faire adopter les dispositifs de recyclage des gaz des foyers métallurgiques, comme une sorte de formule-miracle150, et qui, de fait, paraissait la réponse la mieux adaptée à un souci d’économie des ressources, en suivant délibérément un biais de type resource-saving, d’autant qu’ils n’étaient pas inconscients, en fin de compte, des limitations à moyen terme des capacités charbonnières nationales.
256Sans doute, à l’époque de la monarchie constitutionnelle, qui correspond à celle de la maturation de la première industrialisation, pourrait-on avoir l’impression que l’État français favorisait délibérément le processus de substitution énergétique, alors même que la réalité économique – c’est-à-dire le jeu des lois du marché conjugué avec un certain nombre de contraintes techniques –, le retardait ou encourageait moins la persistance pure et simple des énergies classiques que celle de formules de transition. C’est au premier chef en vue de permettre un transport à des conditions économiques de la houille que les pouvoirs publics jusqu’aux années 1830 donnèrent la priorité, du point de vue des grandes infrastructures au développement des voies navigables, par le double moyen de la construction de canaux et de la canalisation des rivières navigables, en accélérant un programme qui – pour d’autres motivations plus traditionnellement commerciales – avait été relancé depuis la fin de l’Ancien Régime. Et une telle perspective tendait à prolonger la traditionnelle réticence des autorités de tutelle des cours d’eau domaniaux vis-à-vis de l’établissement d’usines sur ceux-ci. Parallèlement, la politique forestière tendait à étendre l’espace boisé, en même temps qu’elle incitait à substituer, du point de vue de l’aménagement des forêts, à un mode dominant en taillis qu’avait imposé l’usage du combustible végétal, un mode prépondérant en futaie ou déjà en taillis sous futaie, qui répondait davantage à une nouvelle priorité accordée au bois d’œuvre, qui répondait notamment aux besoins de l’urbanisation. Sans doute, l’usage des machines à vapeur et celui des chutes d’eau restaient-ils soumis à une réglementation contraignante, qui pouvait s’avérer bien plus handicapante pour les utilisateurs des secondes que pour ceux des premières, en raison du délai toujours plus long d’obtention des autorisations, qui devaient monter jusqu’au niveau du pouvoir exécutif central et non pas seulement des préfets de départements.
La portée d’une évolution libérale au milieu du xixe siècle
257L’évolution vers un plus grand libéralisme se manifesta, en fin de compte, plus tôt en faveur du combustible végétal – comme l’a souligné Denis Woronoff151 –, dans la mesure où l’usage du combustible minéral pour la production du fer, voire dans d’autres secteurs utilisateurs, s’imposa dès la seconde moitié des années 1830, alors que, nous l’avons vu, les procédures d’autorisation des usines hydrauliques ne furent allégées et simplifiées qu’en 1852, même si cette mesure attestait, mieux que tout autre aspect, la demande persistante d’énergie hydraulique de la part des industriels. Celle-ci traduisait incontestablement une attitude plus ouverte à l’égard de l’énergie hydraulique, mais alors que l’emploi de la vapeur s’accélérait, ce qui laisse à penser que les pouvoirs publics misaient sur une division des tâches entre les deux énergies de nature à réduire la pression sur la première, et du même coup à rendre moins vifs les conflits entre utilisateurs auxquels elle pouvait donner lieu et qui impliquaient l’intervention des autorités de tutelle.
258On ne peut que rapprocher cette inflexion dans l’attitude de ces dernières de leur plus grande ouverture vis-à-vis de l’exploitation industrielle des chutes sur les voies navigables. Loin qu’il faille l’interpréter comme une nouvelle charge imposée aux industriels tentés d’y recourir, la redevance établie à partir de 1840 aux usiniers installés sur les cours d’eau du domaine public tendait plutôt à développer l’usage énergétique de ceux-ci pour les recettes fiscales qu’il pouvait apporter. En outre, la nouvelle priorité accordée aux chemins de fer à partir des années 1840 – qui par ailleurs était de nature à favoriser la diffusion de la houille et corrélativement de la vapeur –, d’une certaine façon au détriment de l’équipement en canaux, ne fut pas étrangère à la bienveillance nettement plus grande que manifestèrent les services officiels concernés, en l’occurrence ceux des Ponts et Chaussées, vis-à-vis de l’implantation d’usines sur les cours d’eau du domaine public. Et nous avons montré dans les cas du canal de Bourgogne et de la Somme canalisée autour d’Amiens que si les ressources offertes aux industriels restèrent en fin de compte sous-exploitées152, ce fut en raison du caractère précaire que continuaient de comporter les concessions de force motrice correspondantes, antérieurement à la plus grande sécurité qu’apporta, en vue de favoriser l’hydroélectricité promue au rang de priorité nationale après le premier conflit mondial, le régime issu de la loi du 16 octobre 1919.
259Il reste que les mesures les plus libérales qui furent adoptées à l’initiative des autorités impériales en 1865 traduisirent ou consacrèrent, sur le plan législatif et réglementaire, une évolution qui était de fait marquée par la prépondérance désormais bien acquise des énergies considérées comme modernes. C’est le sens aussi bien de la suppression des autorisations préalables pour l’établissement d’usines métallurgiques, que du remplacement, pour celui des appareils à vapeur, des permissions préfectorales par une simple déclaration de l’utilisateur, au demeurant limitée aux chaudières sans inclure les machines elles-mêmes153. Au total, l’impression prévaut qu’à mesure que l’on avançait dans le siècle, les pouvoirs publics tendaient à laisser s’instaurer non seulement une liberté croissante aux utilisateurs industriels dans l’usage des différentes énergies, mais du même coup une concurrence de plus en plus libre entre celles-ci.
Des transitions énergétiques d’hier à celles d’aujourd’hui
Une voie française privilégiant les transitions
260La tendance à éviter les ruptures brutales en matière technique n’est certes pas propre, dans l’histoire française, au secteur énergétique ; elle constitue une propension structurelle en longue durée, que l’on retrouverait aisément dans bien d’autres domaines. Et il n’a pas manqué d’observateurs actuels et anciens pour faire le parallèle avec le comportement des acteurs américains, qui seraient bien davantage portés aux changements radicaux, aux substitutions complètes de fond en comble, tout comme outre-Atlantique on reconstruit entièrement à neuf une usine plutôt que, comme ici, de modifier une installation existante par des retouches successives qui passent parfois pour du bricolage. On notera que cette tendance s’est manifestée dans ce domaine de manière durable.
261Le passage vers l’électrification, aux débuts duquel nous nous sommes volontairement arrêtés ici a donné aussi lieu à de multiples formes de transition. Ainsi, les sites d’ancienne origine ont-ils été, dans les années 1890 et bien au-delà dans la première moitié du xxe siècle, reconvertis à la production décentralisée d’électricité et même après la mise en place de réseaux de distribution de portée régionale, puis nationale, ils n’ont pas perdu leur raison d’être comme extrémités de ceux-ci en leur fournissant un utile apport de puissance réactive. De même, la pratique de la force motrice mixte associant l’hydraulique à la vapeur a-t-elle trouvé son prolongement avec les premières centrales commerciales de caractère local, qui, pour assurer une indispensable continuité de fourniture, se sont fréquemment dotées d’un moteur thermique de secours, ou aussi d’appoint, à cette réserve qu’il s’est agi, à cette époque, autant de moteurs à essence, à gaz pauvre ou Diesel, que de moteurs à vapeur, la turbine à vapeur se substituant à son tour à la classique machine alternative à piston.
262Cette propension française – ce biais, comme diraient les économistes angloaméricains –, s’est traduite aussi par l’importance accordée aux perfectionnements incrémentaux, même si la technologie nationale ne fut pas du tout incapable, dans nos deux domaines, de produire des innovations radicales, particulièrement dans le cas de l’hydraulique.
Continuités et discontinuités entre proto-industrialisation et première industrialisation
263Cette tendance française à privilégier les transitions pourrait conduire à minimiser les changements intervenus entre les deux étapes historiques du développement. En réalité, l’étude des deux énergies classiques dans ces deux contextes conduit à mieux cerner les spécificités de ces deux phases, en mettant en lumière non seulement les continuités mais les discontinuités entre l’une et l’autre, à travers l’usage même de ces deux énergies.
264L’usage prolongé et même durablement majoritaire des deux énergies classiques jusqu’à un moment avancé de la première industrialisation pourrait conduire à réduire les différences entre ces deux étapes du développement économique, tout comme il pourrait porter atteinte aux schémas devenus classiques aujourd’hui, depuis Bertrand Gille, concernant la succession des systèmes techniques, aspect dont cet auteur pionnier n’avait pas été inconscient lorsqu’il parlait des progrès de l’hydrotechnique au xixe siècle. En fait, la recherche présentée ici s’est inscrite dans une démarche visant à mieux cerner la spécificité de l’industrialisation, tout spécialement dans sa première étape. Le thème de la substitution énergétique apparaît moins essentiel dans sa dimension industrielle, alors qu’il reste bien évidemment essentiel et irremplaçable vis-à-vis de la mécanisation des transports terrestres et maritimes, malgré le large usage qui fut fait du bois comme combustible de bateaux à vapeur et de locomotives dans les États-continents tels que les États-Unis et l’Empire russe. L’usage prolongé des deux énergies classiques a entraîné une certaine inertie à long terme des localisations industrielles, en « constellations » ou « nébuleuses », entées sur des vallées voire des bassins-versants entiers, avec cependant une tendance à privilégier les cours d’eau au régime le moins irrégulier, même si cette tendance s’était ici et là esquissée dès le courant du xviiie siècle. C’est, en fin de compte, sur la technologie mise en œuvre pour produire et employer ces deux énergies, y compris à des niveaux tels que celui de la pratique métrologique, et sur l’organisation de l’espace productif, que nous avons vu le plus s’affirmer la spécificité de l’ère industrielle proprement dite, et ses différences et ruptures avec la phase proto-industrielle. C’est sur ces derniers plans, en particulier, que se placent les points critiques qui mettent le plus en évidence les discontinuités entre les deux étapes. Mieux encore, sur ces deux plans, l’usage des deux énergies classiques s’est montré en phase avec les caractéristiques qui semblaient résulter du premier système technique industriel articulé sur la trilogie houille-fer-vapeur. Problématique essentielle pour comprendre la nature profonde de l’industrialisation : l’évolution de l’organisation de l’espace de travail en fonction des exigences créées par ce processus. Point critique pour comprendre les véritables discontinuités entre industrialisation et ère proto-industrielle. Car après avoir souligné les continuités, le temps est venu aussi de mettre en lumière les ruptures.
265L’un des moindres paradoxes auxquels nous sommes parvenus n’est pas celui de constater qu’en fin de compte, c’est au cours du xixe siècle, durant une bonne moitié de celui-ci, que l’hydraulique, en termes de part dans le bilan énergétique national, aura apporté la plus forte contribution au développement industriel français, plus qu’au milieu du xxe siècle, où l’équipement hydroélectrique atteignit son apogée. Comme dans le cas des États-Unis suivant le schéma dégagé par L.-C. Hunter, le « siècle de la vapeur » ne coïncida donc pas en France avec la phase ascendante de la première industrialisation ; il suivit celle-ci et accompagna la transition vers la seconde et la maturation de celle-ci.
Un déclin trompeur des deux énergies classiques vers 1880 ?
266Vers 1880, sans doute, le temps du second souffle des énergies renouvelables classiques sur lesquelles s’était fondée la première industrialisation française suivant une forme caractéristique de transition, pouvait paraître bien passé. Une page semblait tournée, ce que confirme la place devenue marginale de l’eau aussi bien que du bois comme énergies industrielles à ce moment dans le bilan énergétique national tel que nous nous sommes employé à le reconstituer. Pourtant, l’une et l’autre allaient connaître, à terme, un renouveau, certes de portée inégale. L’ère de l’hydroélectricité allait bientôt s’ouvrir qui devait permettre de valoriser enfin les vastes potentiels aussi bien des montagnes que des fleuves demeurés inexploités jusque-là. Et, au lendemain du premier conflit mondial qui mit crûment en lumière sa vulnérabilité énergétique, le combustible végétal retrouva une pressante actualité dans le cadre des recherches visant à développer des carburants nationaux de substitution à un pétrole qui faisait déjà largement défaut au pays. Et la mobilisation continue des années 1920 et 1930 sur le thème du carburant forestier fit qu’en 1940, l’un des seuls domaines où l’on ne constatera pas une impréparation française, fut la rapidité avec laquelle celui-ci put être mis en application sur le plan opérationnel, même si ce fut dans le contexte de la plus grande catastrophe de l’histoire nationale. Mais au-delà de cet épisode tragique, c’est désormais la voie de la biomasse, des carburants verts, qui forme la descendance actuelle de la voie du combustible végétal.
L’actualité de la notion de transition énergétique
267Nous ne nous dissimulons pas que la recherche de longue haleine que nous avons poursuivie ne fait plus partie des problématiques dominantes de l’historiographie française et internationale récente, et qu’elle pourrait faire figure de rescapée des préoccupations ayant eu cours des années 1950 aux années 1970. L’actualité que ce thème pouvait alors comporter se reliait à celui des transferts de technologie et à la définition, à partir des exemples historiques de passage à l’industrialisation, des stratégies de développement pour les pays du Tiers Monde.
268En revanche, le contexte de ce début du xxie siècle a ramené au premier plan de l’actualité les questions énergétiques, plus encore peut-être que lors des deux chocs pétroliers des années 1970, après un certain désintérêt consécutif à la décrue des prix des hydrocarbures dans la décennie suivante. Et il est significatif de constater que les débats présents sur l’évolution à venir font appel, pour caractériser la prochaine période, à la notion de transition énergétique, et amènent à évoquer par analogie des processus historiques, notamment ceux intervenus à la charnière des xixe et xxe siècles. L’idée tend, en effet, sinon à s’imposer, du moins à refaire surface, selon laquelle, depuis les commencements de l’ère industrielle, il n’y a pas eu de révolutions énergétiques en tant que processus de substitution d’une durée relativement courte, mais bien plutôt des transitions étalées sur une longue période, puisqu’aussi bien nombre de pays, à l’exception des États-Unis, se trouvaient ainsi encore dans l’ère charbonnière assimilée classiquement à la première industrialisation durant les années 1950. De même que la révolution du nucléaire annoncée dans les années 1960 ne s’est pas produite, ou en tout cas ne s’est pas généralisée sur un plan international, il apparaît à plus d’un observateur impartial qu’il serait utopique, même si, à bien des égards, cela pourrait paraître souhaitable, de sortir rapidement de l’ère pétrolière en développant les énergies renouvelables, alors même que les contraintes environnementales se font plus pressantes que jamais.
269Et s’il y a un enseignement qu’il serait possible de tirer de recherches telles que celle présentée ici, ce serait de montrer qu’il n’y a pas de voie royale, pas de chemin unique, pas de passage obligé, vers la poursuite de la croissance, et qu’il appartient à chaque pays ou plutôt aujourd’hui à chaque groupe de pays – en songeant tout spécialement au cas de l’Union européenne –, de trouver les solutions les plus appropriées à ses conditions propres.
270L’actualité la plus immédiate de ce milieu de la première décennie du xxie siècle confère de nouveau une place centrale au problème de l’énergie. Après qu’il avait été mis au premier plan des préoccupations dans les pays anciennement industrialisés à la suite des deux chocs pétroliers des années 1970, l’intérêt à son endroit était retombé avec la décrue des prix des hydrocarbures dans le courant de la décennie suivante. Aujourd’hui, le problème énergétique se situe, plus que jamais au cœur des relations et des tensions internationales, en raison de la dissymétrie géopolitique entre les principaux pays consommateurs et les pays producteurs d’hydrocarbures, alors même que le spectre d’un épuisement du pétrole paraît s’être rapproché, et que la croissance exceptionnelle des pays émergents incarnée par celle de la Chine réactive la demande et exacerbe la concurrence entre les principaux pays industriels dans l’accès aux approvisionnements et la volonté de sécuriser ceux-ci. L’ascension fulgurante de la Chine – caractérisée par un taux de croissance aussi exceptionnel que jusqu’à présent ininterrompu et la forte propension extensive de sa consommation énergétique –, soulève, à nouveau, dans le contexte d’aujourd’hui, la question historique du rôle de l’énergie dans l’industrialisation. Il est, en tout cas, frappant de constater que, durant ces derniers mois, voire ces dernières semaines, un tournant structurel paraît s’être amorcé, dans les pays occidentaux, vers la recherche d’une substitution à terme du pétrole, au profit du gaz naturel, aux réserves plus durables, d’un retour partiel au nucléaire qui continue de donner lieu à des options contradictoires, des énergies renouvelables (éolien, biomasse, hydraulique là où les potentiels restent sous-équipés), et de manière inattendue par rapport au contexte donnant la priorité à la lutte contre les gaz à effet de serre, du charbon, seule ressource énergétique fossile dont les réserves soient les mieux assurées et de surcroît présentes dans plusieurs des grands pays industrialisés, à commencer par les États-Unis.
271Faisant référence au charbon, un grand quotidien a pu évoquer, à propos de cette inflexion récente des perspectives énergétiques, d’un « avenir du passé », la remise en exploitation de ce combustible en France qui s’esquisse avec le projet de mise en exploitation du gisement du Nivernais, n’en étant pas celle des moins inattendues, du moins pour ceux qui ne savaient pas ou feignaient de l’ignorer… Un rapport commandé par le ministre de l’Économie, M. Thierry Breton, a même tenté d’aborder les possibilités d’une relance, certes limitée, de l’hydroélectricité, qui avait déjà été envisagée, du moins dans ses formes les moins ambitieuses, en 1981 par le sénateur Pinton dans le cas de la petite hydraulique. L’éolien marque bien un retour à une énergie naguère qualifiée de traditionnelle, et qui avait très largement délaissée en France, bien plus encore que l’hydraulique. Quant à la biomasse, elle inclut, tout en le dépassant, le combustible bois, qui, dans notre pays, n’avait jamais perdu sa place comme combustible domestique, même si c’est la production de carburants « verts », appelés biocarburants, tels que le colza, la canne à sucre, etc., que ce terme évoque en priorité, à côté du recyclage des déchets, et de bien d’autres filières. Mais, en fait, ce n’est pas d’un retour au passé qu’il faudrait parler ici, mais d’un renouvellement dans l’utilisation de ressources anciennement utilisées, grâce au recours à des techniques modernes qui en rendent l’utilisation bien plus efficiente, ce qui rejoint cette idée d’une modernité de la tradition figurant dans le titre de cette synthèse.
272Car, à notre sens, c’est bien ce qui s’est passé, dans un pays tel que la France, lors de la transition vers l’ère industrielle, à la charnière des xviiie et xixe siècles. Nous insistons sur ce terme de transition, qui souligne la primauté de la continuité sur la rupture dans le changement, comme la durée dans laquelle ce processus s’est inscrit. Il est caractéristique de voir que, dans la perspective du changement énergétique majeur auquel il apparaît comme impératif et même vital de procéder au cours du xxie siècle, les professionnels et les décideurs se mettent à employer la notion de transition énergétique, reconnaissant ainsi que cette mutation ne peut être que progressive et continue. Ce qui est une manière d’intégrer l’un des acquis de la recherche historique sur ce type de sujet, à savoir que si l’on peut maintenir l’expression de révolution appliquée à des réalités économiques, sociales ou techniques, c’est seulement du point de vue de l’irréversibilité des changements opérés, mais non du point de vue de la durée du processus, qui n’a rien à voir avec la soudaineté, ou seulement la brièveté des révolutions politiques.
Notes de bas de page
1Mantoux Paul, La révolution industrielle au xviiie siècle. Essai sur les commencements de la grande industrie moderne en Angleterre, Paris, Génin, 1959.
2Ashton Thomas-Southcliffe, La révolution industrielle (1760-1830), Paris, Plon, 1955.
3Clapham John-Harold, An Economic History of Modern Britain. The Early Railway Age, 1820-1850, Cambridge, Cambridge University Press, 1930.
4Dunham Arthur-Louis, La Révolution industrielle en France (1815-1848), Paris, Marcel Rivière, coll. « Bibliothèque d’histoire économique et sociale », 1953.
5Landes David-Saul, The Unbound Prometheus. Technological Change and Industrial Development in Western Europe from 1750 to the Present, Cambridge, Cambridge University Press, 1969. Traduction française : L’Europe technicienne ou le Prométhée libéré, Paris, NRF Gallimard, coll. « Bibliothèque des Histoires », 1975.
6Bien que, dans certains cas, on ait eu recours au bois, voire à la tourbe, pour chauffer les chaudières des machines motrices.
7Chapman Sydney-John, The Cotton Industry in the Industrial Revolution, Londres, Macmillan, 1972.
8Tunzelmann Nicholas von, Steam Power and British Industrialization to 1860, Oxford, Clarendon Press, 1978.
9Shaw John, Water Power in Scotland, 1550-1870, Édimbourg, John Donald Publishers Ltd, 1894.
10Léon Pierre, La naissance de la grande industrie en Dauphiné, 1669-1869, Paris, PUF, 1954.
11Cf. ainsi la contribution de Fohlen Claude à la Fontana New Economic History of Europe, Barnes et Noble Imports, 1976.
12Vial Jean, L’industrialisation de la sidérurgie française, 1814-1864, Paris/La Haye, Éditions de l’EHESS/Mouton et Cie, 1967.
13Brose Eric Dorn, « Competitiveness and Obsolescence in the German Charcoal Iron Industry », Technology and Culture, vol. XXVI, 1985, p. 532-559.
14Schallenberg Richard-H., « Raw Materials Supply and Technological Change in the American Charcoal Industry », Technology and Culture, vol. XVIII, 1977, no 3, p. 436-466. Du même, « Evolution, Adaptation and Survival : The Very Slow Death of the American Charcoal Iron Industry », Annals of Science, vol. 32, 1975, p. 341-358.
15Gordon Robert-B., « The Productivity of Charcoal Blast Furnaces in New England in the 19th Century », Technology and Culture, October 1983.
16Hardy René, La sidérurgie dans le monde rural. Les hauts fourneaux du Québec au xixe siècle, Québec, Presses de l’université Laval, 1995.
17Nous avons pu, pour notre part, aborder la dimension patrimoniale et archéologique des sidérurgies au bois québécoise et suédoise à l’occasion de deux voyages d’études organisés, dans le premier cas, en septembre 1987, par l’Association des Forges de Buffon, au titre d’un échange de jeunes animateurs placé sous l’égide de l’Office franco-québécois pour la jeunesse, et, dans le second, en juillet 1993, d’un voyage d’information organisé par l’écomusée de la Communauté urbaine Le Creusot-Monceau, en coopération avec l’Ekomuseum Bergslagen.
18Bergeron Louis, Banquiers, négociants et manufacturiers parisiens du Directoire à l’Empire (coll. « Civilisations et Sociétés », vol. 51), Paris, Éditions de l'EHESS/Mouton et Cie, 1978.
19Chassagne Serge, La naissance de l’industrie cotonnière en France : 1760-1840. Trois générations d’entrepreneurs, thèse de doctorat d’État, sous la direction de Louis Bergeron, Éditions de EHESS, Paris, 1986, édité sous le titre Le Coton et ses patrons. France. 1760-1840, Paris, Éditions de l’EHESS, 1991.
20Woronoff Denis, L’industrie sidérurgique en France pendant la Révolution et l’Empire, Paris, Éditions de l’EHESS, 1984.
21Verley Patrick, La Révolution industrielle, Paris, Gallimard, coll. « Folio Histoire », 1997.
22Hunter Louis C., A History of Industrial Power in the United States, 1750-1930, vol. I : Waterpower in the Century of Steam, Charlottesville, University Press of Virginia, for the Eleutherian Mills-Hagley Foundation, 1979.
23Il ne manque pas d’études pour évoquer ce rôle de l’énergie animale dans les débuts, en France et à l’étranger, de l’industrialisation, notamment pour entraîner en ville des ateliers mécanisés de filature, lorsque l’on ne disposait pas de cours d’eau à proximité, ou que l’emploi de la vapeur s’avérait trop dispendieux ou générateur de nuisances rédhibitoires en milieu urbain.
24Nous ne pouvons que citer ici les encouragements amicaux de Christian Peyre à m’engager dans une recherche sur la sidérurgie châtillonnaise à partir des fouilles de Minot, qui vinrent se conjuguer, peu après, avec ceux de Denis Woronoff à aller prêter main-forte au projet de Buffon.
25Dans l’intervalle, une source complémentaire a été prise en compte, relevant de la sous-série F2 des Archives nationales, qui a fait l’objet d’un inventaire détaillé imprimé : Giraud Sylvie (dir.), Équipement hydraulique de la France préindustrielle, 1802-1865. Inventaire des travaux sur les cours d’eau. F2 I 901-962, Paris, Archives nationales, 1993.
26Archives nationales, F10 5706 à 5775. Le double de ces enquêtes est conservé dans certains dépôts départementaux, et plus souvent dans certaines directions départementales de l’Agriculture. Les résultats de ces enquêtes ont été rarement publiés : citons ceux de l’enquête de 1879 pour la Haute-Garonne et l’Ariège. Nous avons pu largement exploiter ce fonds de la série F10 avant qu’il ne soit devenu inaccessible depuis quelques années, au motif de son mauvais état de conservation.
27Nous sommes heureux de pouvoir dire aujourd’hui que l’intérêt de ce fonds que nous avions, aux côtés notamment de Jean-François Belhoste et de Denis Woronoff, fait valoir en 1979-1980 auprès des responsables des fonds anciens de la bibliothèque de l’École nationale supérieure des mines de Paris, a conduit les directrices successives de cet établissement à en assurer et améliorer la conservation matérielle comme les conditions de consultation. De sorte qu’un nombre important de chercheurs, notamment universitaires, aussi bien que nous-même, ont pu depuis lors en mettre à profit les immenses ressources documentaires. Que soient chaleureusement remerciées ici tout spécialement Mesdames Marie-Noëlle Maisonneuve et Nathalie Desdouits, pour l’attention et les soins continus qu’elles ont apportés à la préservation et à la mise en valeur de ce fonds unique.
28Et cela, même si en fait le contenu de ces relations de voyage s’est avéré mettre en cause la vision, à notre sens réductrice, de la transformation de la sidérurgie française que J. Vial avait soutenue, il y a quarante ans il est vrai, et qui restait dépendante de la perception d’un modèle britannique dominant comme voie royale de l’industrialisation.
29Par suite de la relative antériorité de cette recherche de terrain, les résultats qui en ont été publiés dans les travaux compris dans ce recueil n’ont pu donner lieu à des comparaisons avec les cas, de faits proches, des deux départements voisins de la Haute-Saône et de la Haute-Marne, dans la mesure où les études systématiques menées sur ceux-ci par l’Inventaire général sont parues ultérieurement en 1994 et 1997 : La métallurgie comtoise, xve-xixe siècles. Étude du val de Saône, Besançon, Service régional de l’inventaire de Franche-Comté, ASPRODIC, 1994 ; La métallurgie de la Haute-Marne du Moyen Âge au xxe siècle, Châlons-sur-Marne, Service régional de l’Inventaire de Champagne-Ardenne, 1997.
30Benoit Serge, chap. 3 : « La consommation de combustible végétal et l’évolution des systèmes techniques », in Denis Woronoff (dir.), Forges et forêts. Recherches sur la consommation proto-industrielle de bois, Paris, Éditions de l’EHESS, 1990, p. 109-111.
31Cf. notamment Stowers A., « Watermills, c. 1500-c 1850 », in Charles Singer (dir.), A History of Technology, vol. IV, Oxford, Oxford University Press, 1957, p. 199-213. Et la synthèse de Reynolds Terry S., Stronger than a Hundred Men. A History of the Vertical Water-Wheel, Baltimore/Londres, Johns Hopkins University Press, 1983.
32Reynolds Terry S., op. cit., 1983.
33Ce type de roues commençait à s’introduire en France au milieu du xviiie siècle, comme en témoignent plusieurs représentations de l’Encyclopédie, et leur adoption par Buffon à l’atelier d’affinage de sa Grande Forge, ainsi que nous avons pu en constater les traces lors des fouilles sur ce site.
34Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, Paris, janvier 1985.
35Sur cette innovation, cf. Reynolds Terry S., op. cit., 1983, p. 258-261 ; et surtout l’étude de Belhoste Bruno et Lemaître Louis, « J.-V. Poncelet, les ingénieurs militaires et les roues et turbines hydrauliques », Cahiers d’Histoire et de Philosophie des Sciences, Nouvelle série, no 29 (Bergeron Louis [dir.], Le moteur hydraulique en France au xixe siècle : concepteurs, inventeurs et constructeurs), 1990, p. 33-89.
36Sur cette roue, la recherche réalisée dans le cadre du programme Science, Technologie et Société a fourni une étude de référence, de Belhoste Jean-François et Cartier Claudine, « La roue Sagebien : histoire d’une invention », Cahiers d’Histoire et de Philosophie des Sciences, Nouvelle série, no 29 (Bergeron Louis [dir], Le moteur hydraulique en France au xixe siècle : concepteurs, inventeurs et constructeurs), 1990, p. 119-148.
37Benoit Serge et Emptoz Gérard, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume ; Jobert Philippe, « Jean-Baptiste Mollerat, un pionnier de la chimie française », Histoire, Économie et Société, 1990.
38Benoit Serge, « La consommation de combustible végétal et l’évolution des systèmes techniques », in Denis Woronoff (dir.), Forges et forêts. Recherches sur la consommation proto-industrielle de bois, Paris, Éditions de l’EHESS, 1990, p. 105-108 ; Benoit Serge et Gérard Emptoz, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume.
39Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 31-32. Sur Benoît Fourneyron, cf. Deleage Jean-Paul, Benoît Fourneyron et l’invention de la turbine hydraulique, mémoire du Conservatoire national des arts et métiers, sous la direction de Jean-Jacques Salomon, Paris, 1983.
40Cf. ainsi Smith Norman A.-F., « L’histoire de la turbine à eau », in Histoire de Machines, Paris, Belin (Bibliothèque Pour la Science), 1982, p. 55-61, dérivé de l’ouvrage de l’auteur, Man and Water. A History of Hydro-Technology, Londres/New York, Peter Davies/Scribner’s, 1976.
41Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 33-35. Cf. surtout Emptoz Gérard et Peyre Philippe, « Brevets d’invention et histoire d’innovation en matière de moteurs hydrauliques dans la France du xixe siècle », in François Caron (dir.), Les Brevets. Leur utilisation en histoire des techniques et de l’économie. Table ronde du CNRS, Gif-sur-Yvette, 6-7 décembre 1984, Paris, IHMC-CNRS, CRHI, Paris-IV Sorbonne, 1985, p. 101-117.
42Sauf peut-être à l’occasion de l’Exposition universelle de Paris-1889, où fut rappelée sa foisonnante inventivité dans le domaine de l’hydraulique avec la mise en service, pendant la manifestation, d’une première application de son chemin de fer glissant à propulsion hydraulique : ce dernier est certes resté sans lendemain, mais partait de principes qui, sous d’autres formes, et avec d’autres agents, n’ont cessé de mobiliser l’imagination des techniciens.
43L’acquisition des techniques par les pays non initiateurs, colloque international du CNRS, Pont-à-Mousson, Paris, Éditions du CNRS, 1967.
44Benoit Serge, « Les échanges de technologie entre la France et le monde anglo-américain à l’ère de l’industrialisation : le cas des moteurs hydrauliques », Cahiers du Centre de recherches historiques, no 4, octobre 1989.
45Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », Cahiers d’Histoire et de Philosophie des Sciences, nouvelle série, no 29, octobre 1990, p. 151-317.
46Benoit Serge et Maisonneuve Marie-Noëlle, « Un gisement iconographique de premier ordre : le fonds des relations de voyage d’élèves-ingénieurs à l’École nationale supérieure des mines de Paris », in L’image des mines et de la métallurgie. Actes de la Première Table Ronde du Groupe d’Histoire des Mines et de la Métallurgie, Paris, 27-28 novembre 1987, Pierres et Terres, no spécial, no 33, mai 1990, p. 109-132.
47Benoit Serge, « Les échanges de technologie entre la France et le monde anglo-américain à l’ère de l’industrialisation : le cas des moteurs hydrauliques », op. cit.
48Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », op. cit., p. 17.
49Sur le rôle de cet établissement de Charenton, cf. Belhoste Jean-François, « Les Forges de Charenton », in Architectures d’usines en Val-de-Marne (1822-1939), (Cahiers de l’Inventaire, 12), Paris, Association pour le patrimoine de l’Île-de-France, 1988, p. 22-32.
50Cf. notamment Hunter Louis C., « Les origines des turbines Francis et Pelton : développement de la turbine hydraulique aux États-Unis de 1820 à 1900 », Revue d’Histoire des Sciences et de leurs Applications, t. XVII, 1964, p. 209-242. Et du même auteur, op. cit., vol. I, 1979, chap. 8 : « A Generation of Declining Use and Advancing Technology », p. 343-415.
51Benoit Serge, « Les relations science, technologie et société et le processus du changement technique : les enseignements tirés du cas des moteurs hydrauliques », in Jacques Perrin (dir.), Construire une science des techniques, Actes des Journées interdisciplinaires de Lyon « Comprendre l’évolution des techniques, vers une science des techniques », Lyon, 21-22 mai 1990, Limonest, L’Interdisciplinaire, 1991, p. 146 ; Benoit Serge, « Les échanges de technologie entre la France et le monde anglo-américain à l’ère de l’industrialisation : le cas des moteurs hydrauliques », op. cit., p. 26.
52Cf. ainsi Rolando Victor R., « 19th Century Charcoal Production in Vermont », IA. The Journal of the Society for Industrial Archeology, vol. 17, no 2, 1991, p. 15-36.
53Nadal Jordi, « Los Planas, constructores de turbinas y material eléctrico (1858-1949) », Revista de Historia industrial, vol. I, p. 63-93.
54Sur le rôle de ces ingénieurs, cf. André Louis, op. cit., 1996.
55Exposé présenté au séminaire de maîtrise de Denis Woronoff à l’École normale supérieure.
56Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 28-31.
57Sur ce point, voir les travaux de Bruno Belhoste.
58Benoit Serge, « Les relations science, technologie et société et le processus du changement technique : les enseignements tirés du cas des moteurs hydrauliques », op. cit., p. 145-149.
59Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 83-85.
60Sur ce point, cf. Deleage Jean-Paul, op. cit., 1983.
61Benoit Serge, « La recherche expérimentale en mécanique et ses incidences industrielles : le cas de la construction française de turbines hydrauliques, c. 1870-c 1950 », in Claudine Fontanon (éd.), Histoire de la mécanique appliquée. Enseignement, recherche et pratiques mécaniciennes en France après 1880 – Cahiers d’Histoire et de Philosophie des Sciences, no 46, 1998, p. 110-116.
62Sur l’importance de cette voie expérimentale dans le développement de l’innovation hydrotechnique aux États-Unis, cf. bien entendu Hunter Louis C., op. cit., vol. I, 1979, p. 350-359 et Constant Edward W., « Scientific Theory and Technological Testability : Science, Dynamometers, and Water Turbines in the 19th Century », Technology and Culture, vol. XXIV, 1983, p. 183-198.
63Benoit Serge et Emptoz Gérard, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume ; Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume ; Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition technique de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume.
64Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
65Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 53-55.
66Benoit Serge et Emptoz Gérard, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume.
67André Louis, op. cit., 1996.
68Hilaire-Pérez Liliane, L’invention technique en France au Siècle des Lumières, Paris, Armand Colin, 2001.
69Reynolds Terry S., op. cit., 1983, p. 196-247.
70Cf. Briggs Robin, « The Académie Royale des Sciences and the Pursuit of Utility », Past and Present, 1991, no 131, mai 1991, p. 38-88
71Layton Edwin T., « Mirror-Image Twins : The Communities of Science and Technology in the 19th Century America », Technology and Culture, vol. XII, 1971, p. 562-580.
72Habermas Jürgen, L’espace public. Archéologie de la publicité comme dimension constitutive de la pensée bourgeoise (trad. française de l’ouvrage paru en 1965), Paris, Payot, 1978.
73Benoit Serge, « La recherche expérimentale en mécanique et ses incidences industrielles : le cas de la construction française de turbines hydrauliques, c. 1870-c. 1950 », in Claudine Fontanon (éd.), Histoire de la mécanique appliquée. Enseignement, recherche et pratiques mécaniciennes en France après 1880 – Cahiers d’Histoire et de Philosophie des Sciences, no 46, 1998, p. 100.
74Benoit Serge, chap. 3 : « La consommation de combustible végétal et l’évolution des systèmes techniques », op. cit., p. 95-96.
75Les archives, pourtant existantes, de la firme de Chartres, de l’entreprise Crozet-Fourneyron, sont demeurées inaccessibles par suite d’un refus de leurs détenteurs d’y laisser accéder, cependant que, chez Neyrpic, il nous avait été indiqué anciennement (en 1982) que la firme n’avait plus ses archives antérieures à 1914. Parmi les grandes entreprises constructrices de moteurs hydrauliques, seules les archives de la firme mulhousienne André Koechlin et Cie et de celle qui lui a succédé sous la raison sociale de SACM ont pu être exploitées à partir du dépouillement qui en avait été fait à l’initiative de Richard Keller, en liaison avec la constitution de la banque de données MEDOC, en 1984-1985. Dans le cas de la firme de Chartres, il a fort heureusement été possible de disposer de documents imprimés, en tête desquels figure la liste de références de turbines et de roues publiée à l’occasion de l’Exposition universelle de Paris-1889, que nous avons retrouvée dans le fonds de la SICF déposé à l’écomusée du Creusot. Nous ignorions, à l’époque, le versement d’une partie des archives de la firme Darblay et Fils d’Essonnes, dont nous poursuivons actuellement l’exploitation, et qui s’avère bien avoir été parmi les plus importants constructeurs français, en tant que successeur de la maison Feray et Cie : cette dernière avait dû se situer, sous le Second Empire, au troisième ou quatrième rang en France en importance, après les maisons de Chartres et de Mulhouse, cependant que la firme Crozet-Fourneyron ne maintint pas, dans cette activité, la place qui avait été celle de son fondateur, Benoît Fourneyron, comme ingénieur civil entre 1830 et 1850.
76Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition technique de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume.
77Benoit Serge, « Le rôle de l’énergie hydraulique dans l’industrialisation de la France : l’exemple du département de l’Eure », L’Archéologie industrielle en France, no 11, juin 1985, p. 92-98 ; Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume ; Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », in Stéphane Curveiller et Jean-Pierre Williot en coll. avec Laurent Buchard et Christophe Leduc (éd.), L’Eau et la Ville du Moyen Âge à nos jours, Cinquième Colloque européen de Calais, 23-24 novembre 2002, Calais, Les Amis du Vieux Calais, 2004 (Bulletin historique et artistique du Calaisis, no 179-180, p. 226).
78Benoit Serge, en coll. avec Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
79Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », op. cit., p. 276-277.
80Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », op. cit., p. 278-289.
81Ainsi, la construction à Verneuil-sur-Avre, chez le mécanicien Bret, des turbines américaines dites « Neptune », n’a commencé qu’au milieu des années 1900.
82Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
83Il y avait là, selon nous, y compris sur ce dernier point, une erreur de perspective, attendu que l’électricité d’origine hydraulique, de ses origines jusque vers 1905-1910, en France, a été majoritairement consommée à partir de l’autoproduction, tant par l’électrochimie et l’électrométallurgie que par des activités qui l’employaient sur place à des fins d’éclairage ou de force motrice (cf. Benoit Serge, « De l’hydromécanique à l’hydroélectricité : le rôle des sites hydrauliques anciens dans l’électrification de la France, 1880-1914 », in Fabienne Cardot [éd.], La France des électriciens, 1880-1980. Actes du Deuxième Colloque de l’Association pour l’histoire de l’électricité en France, Paris, 16-18 avril 1985, Paris, PUF, 1986, p. 5-36). Ce n’est qu’après 1920 que la part d’électricité commerciale, fournie par des réseaux, est allée croissant, même si celle provenant de l’autoproduction a conservé une part substantielle jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, et même au-delà, dans les années 1950.
84Benoit Serge et Caron François, première partie, chap. iii : « Système technique et usages de l’électricité », in François Caron et Fabienne Cardot (dir.), Histoire générale de l’électricité en France, t. I : Espoirs et conquêtes, 1881-1918, Paris, Association pour l’histoire de l’électricité en France, Éditions Fayard, 1991, p. 116-120.
85Ce résultat provient à la fois d’une extrapolation à partir des données incomplètes de l’enquête de 1860-1861 publiée en 1873, et de l’agrégation de celles, beaucoup plus proches de l’exhaustivité, collectées par les services des Ponts et Chaussées de 1861 à 1869 (Arch. nat., F10 5706-5775), que nous avons commencé à utiliser dans nos travaux les plus récents. Les résultats finaux de l’exploitation de ces dernières données, dont la réunion a exigé beaucoup de temps et de vérification, seront présentés dans notre synthèse sur l’énergie hydraulique en voie d’achèvement.
86Cf. notre communication au 109e Congrès national des sociétés savantes, Dijon, 2-6 avril 1984, « Un cycle industriel régional en Bourgogne au xixe siècle : la sidérurgie de l’Auxois ».
87Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit., p. 228-229.
88Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », op. cit., p. 303-304.
89Benoit Serge, « La consommation de combustible végétal et l’évolution des systèmes techniques », op. cit., p. 111-113. L’on ne peut s’empêcher de faire ici un parallèle historique avec le comportement manifesté en France à la suite des chocs pétroliers des années 1970, lorsqu’à la suite de la forte décrue des prix du pétrole intervenue en 1982-1983, l’on a assisté à un net ralentissement, voire un arrêt, des efforts d’économie d’énergie et de substitution énergétique.
90Benoit Serge et Emptoz Gérard, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume.
91Benoit Serge, Les relations entre conception et réalisation : tradition et innovation dans le domaine des moteurs hydrauliques, rapport de synthèse du contrat CNRS au titre du programme Science, Technologie et Société, op. cit., p. 83-85.
92Fohlen Claude, op. cit., 1955.
93Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition technique de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume.
94Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit., p. 228-229.
95Benoit Serge et Caron François, première partie, chap. iii : « Système technique et usages de l’électricité », op. cit., p. 172-173.
96Dans ce cas de l’Eure, la puissance hydraulique agrégée à partir des enquêtes du service hydraulique s’élève à 10 696 chevaux en 1861 (Arch. nat. F10 5729), soit donc très proche de celle de 10 456 chevaux comptabilisée par l’enquête de la SGF. Il est vrai que, pour d’autres grands départements industriels, l’écart s’est avéré nettement plus important, ainsi pour l’Isère (avec 12 734 chevaux en 1864 contre le chiffre étonnamment bas de 1 052 chevaux dans l’enquête de la SGF, dû à un sous-enregistrement difficilement compréhensible), ou pour les Vosges (avec 11 714 chevaux contre 8 038 chevaux).
97Encore faut-il faire observer que sous cette notion d’industrie manufacturière, il n’avait pas été possible de prendre en compte la minoterie commerciale, faute d’avoir pu évaluer la part de celle-ci dans la puissance absorbée par la meunerie en général. Or, dans certains départements, du Bassin parisien notamment, tels que l’Eure-et-Loir (et certainement plus que dans l’Eure), cette dernière part a pu être substantielle.
98Benoit Serge, « De l’hydromécanique à l’hydroélectricité : le rôle des sites hydrauliques anciens dans l’électrification de la France, 1880-1914 », op. cit., p. 14 ; Andre Louis et Benoit Serge, « L’innovation énergétique dans l’industrie papetière, des défibreurs aux hautes chutes », Actes du Congrès national des sociétés savantes, organisé par le Comité des Travaux historiques et scientifiques, Grenoble, avril 2006, p. 7-8.
99Andre Louis et Benoit Serge, « L’innovation énergétique dans l’industrie papetière, des défibreurs aux hautes chutes », op. cit., p. 7-8.
100Benoit Serge, « Le rôle de l’énergie hydraulique dans l’industrialisation de la France : l’exemple du département de l’Eure », op. cit. ; Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
101Benoit Serge, « L’eau, énergie de l’Eure », Connaissance de l’Eure, no 74, octobre 1989, p. 16. Cet effectif s’est élevé jusqu’à 808 en 1861 (Arch. nat., F10 5729).
102Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », p. 53-69, in Actes du 15e Congrès de l’Association bourguignonne des sociétés savantes, Joigny (Yonne), 15-16 octobre 2005, Joigny, Société d’études de Joigny, 2006.
103La première réalisation historique d’une très haute chute, celle de Saint-Blaise en Forêt noire, a été longtemps occultée en France, après 1870 surtout, parce qu’elle avait eu lieu en Allemagne, notamment dans tout le discours qui faisait d’Aristide Berges le « père de la houille blanche ».
104Andre Louis et Benoit Serge, « L’innovation énergétique dans l’industrie papetière, des défibreurs aux hautes chutes », op. cit.
105Benoit Serge, en coll. avec Caron François, première partie, chap. iii : « Système technique et usages de l’électricité », op. cit., p. 116-197.
106Le site était aménagé pour permettre de récupérer jusqu’à 6 000 chevaux.
107Cette tendance se manifeste par la réunion de chutes de manière à établir de plus grandes usines sur un seul site : ainsi, à Pont-Saint-Pierre, quatre chutes qui, sur l’Andelle, avaient desservi 4 usines textiles différentes, furent réunies en 1865 en une chute unique pour actionner la nouvelle filature de Fontaine-Guérard, dotée d’une puissance de 200 chevaux (le célèbre établissement construit en style néo-Tudor).
108André Louis, « L’industrie métallurgique en Haute-Marne au xixe siècle », in La métallurgie de la Haute-Marne du Moyen Âge au xxe siècle, Châlons-sur-Marne, Service régional de l’Inventaire général de Champagne-Ardenne, 1997, p. 61-77. C’est en 1866 que la production de fonte (encore très majoritairement, à 86 %, réalisée au bois ou au combustible mixte) du département a atteint son point culminant historique, alors que, pour celle de Côte-d’Or, celui-ci s’était placé quelque trente ans plus tôt, en 1837.
109Daviet Jean-Pierre, Un destin international : la Compagnie de Saint-Gobain de 1830 à 1939, avant-propos de Jean Bouvier, préface de Roger Fauroux, Paris, Éditions des Archives contemporaines, 1988.
110Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit. ; Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
111Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume.
112Plus ancienne de deux siècles, l’usine voisine d’Aisy, sur la même rivière d’Armançon, avait-elle aussi constitué une usine intégrée, quoique moins complète, et surtout moins systématisée dans son agencement d’ensemble, mais si son système hydraulique ancien a été conservé, il ne subsiste rien, en revanche, de ses bâtiments de l’époque sidérurgique. Cf. notre communication, « Les Forges d’Aisy-sur-Armançon du xviie au xixe siècle », in Actes du 51e Congrès de l’Association bourguignonne des sociétés savantes, Montbard, 5-7 juin 1980, Montbard, Association des amis de la Cité de Montbard, 1981, p. 13-24.
113Une activité telle que la sucrerie de betterave, qui forme elle aussi un secteur hautement caractéristique (et d’entraînement sur le plan économique) de la première industrialisation, n’a pas à être prise en compte dans notre perspective, puisque aussi bien elle s’avère associée à l’usage presque exclusif de la vapeur, celle-ci y jouant un rôle aussi important d’agent physique de fabrication que de source de force motrice.
114Chap. 3 : « Preelectric Transmission of Power », in Hunter Louis C. et Bryant Lynwood, A History of Industrial Power in the United States, 1780-1930, vol. 3 : The Transmission of Power, 1991, Cambridge (Mass.)/Londres, MIT Press, 1991, p. 113-141.
115André Louis, Machines à papier. Innovation et transformations de l’industrie papetière en France, 1798-1860, Paris, Éditions de l’EHESS, 1996.
116Benoit Serge, « La rationalisation de l’espace de travail à l’ère de la première industrialisation : le cas des forges à la houille dites forges à l’anglaise », dans ce volume.
117Benoit Serge, ibid. ; Benoit Serge, « Le rôle de l’énergie hydraulique dans la sidérurgie française au xixe siècle : un essai de réévaluation », in Jean-François Belhoste, Serge Benoit, Serge Chassagne et Philippe Mioche (éd.), Autour de l’industrie : histoire et patrimoine. Mélanges offerts à Denis Woronoff, Paris, Comité pour l’histoire économique et financière de la France, 2004, p. 23-46.
118Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », op. cit.
119Benoit Serge, « La rationalisation de l’espace de travail à l’ère de la première industrialisation : le cas des forges à la houille dites forges à l’anglaise », dans ce volume.
120Benoit Serge et Rignault Bernard, « Le patrimoine sidérurgique du Châtillonnais », Mémoires de la Commission des antiquités du département de la Côte-d’Or, t. XXXIV, 1984-1986 (paru 1988), p. 387-448.
121Benoit Serge, « Le rôle de l’énergie hydraulique dans l’industrialisation de la France : l’exemple du département de l’Eure », op. cit. ; Benoit Serge, « L’eau, énergie de l’Eure », op. cit. ; Benoit Serge et Carouge Éliane, « Les usines textiles hydrauliques de la basse vallée de l’Iton (Eure) : de l’histoire au patrimoine », dans ce volume.
122Benoit Serge, Inventaire historique des sites de la sidérurgie indirecte, rapport final du programme de recherche sur la sidérurgie en Bourgogne du Nord, Association pour la sauvegarde et l’animation des Forges de Buffon.
123Benoit Serge, « Croissance de la sidérurgie et essor de la construction métallique urbaine au siècle dernier : le cas de Châtillon-Commentry », op. cit. ; Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume ; Benoit Serge, communication inédite, « Un cycle industriel régional au xixe siècle : la sidérurgie de l’Auxois », présentée lors du XXe Congrès de l’Association bourguignonne des sociétés savantes, Semur-en-Auxois, 1987.
124Chaplain Jean-Michel, La chambre des tisseurs. Louviers, cité drapière, 1680-1840, Seyssel, Champ Vallon, 1984.
125Guillerme André, Les temps de l’eau. La cité, l’eau, les techniques, Seyssel, Champ Vallon, 1983.
126Cette déprise se marque par le comblement d’un certain nombre de canaux intra-urbains (comme à Évreux vers 1900), ou encore par la dépose des installations fixes en rivières, telles que des vannes motrices ou de décharge (ainsi à Évreux ou à Amiens).
127Benoit Serge, « L’eau, source d’énergie dans la ville : un second âge d’or au xixe siècle », dans ce volume.
128En plus de nos propres travaux, nous renvoyons, à propos de cette firme, à ceux, pionniers, de Bertrand Gille, puis de Marius Dargaud et plus récemment d’Alain Auclair.
129Vidal de la Blache Paul, La France de l’Est (Lorraine-Alsace), Paris, Librairie Armand Colin, 1917.
130Dietrich Philippe-Marie, baron de, Description des gîtes de minerai, forges, salines…, de la Haute et Basse-Alsace, Paris, Didot, Strasbourg, A. Treuttel, 1789 (rééd., Genève, Slatkine Reprints, 1986) ; du même, Description des gîtes de minerai, forges, salines, verreries, tréfileries, fabriques de fer blanc, porcelaine, faïence, etc., de la Lorraine méridionale, 5e et 6e parties, Paris, Didot Jeune, an VIII ; rééd. anastatique, avec une préface de Pierre Laffitte, Paris/Genève, Champion/Slatkine, 1986.
131Sur tous ces aspects, cf. Poull Georges, L’industrie textile vosgienne (1765-1981), Rupt-sur-Moselle, G. Poull, 1982.
132Bergeron Louis, « Permanence et renouvellement du patronat », in Yves Lequin (dir.), Histoire des Français, xixe-xxe siècles, Paris, Le Seuil, t. II, 1977.
133Belhoste Jean-François, Histoire des Forges d’Allevard, des origines à 1970, Grenoble, Éditions Didier Richard, 1982, p. 101-135.
134Antonetti Guy, Recherches sur la propriété et l’exploitation des hauts fourneaux du Châtillonnais, Dijon, Archives départementales de la Côte-d’Or, 1973.
135Cette combinaison était censée procurer une production de qualité, à la faveur de la mise en exploitation de gisements de minerais oolithiques plus riches dans la dépression dite de la « Vallée » autour de Châtillon-sur-Seine.
136Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume ; Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », op. cit.
137Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », op. cit.
138Benoit Serge, « L’eau, énergie de l’Eure », op. cit. ; Benoit Serge et Miguet Vivienne, « Au fil de l’eau et du temps. Les moulins et ateliers hydrauliques de l’agglomération vernolienne du xiie au xxe siècle », Verneuil-sur-Avre. Bulletin municipal, no 23, juillet 1987, p. 2-15. Nous songeons ici plus particulièrement aux constructeurs lovériens ou vernoliens, même s’ils n’eurent pas une importance absolument comparable à celle de leurs homologues côte-d’oriens (sauf, peut-être la maison Bret de Verneuil-sur-Avre au-delà de la période envisagée).
139Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit. Cf. Belhoste Jean-François et Cartier Claude, loc. cit.
140Andre Louis et Benoit Serge, « L’innovation énergétique dans l’industrie papetière, des défibreurs aux hautes chutes », op. cit.
141Chassagne Serge, communication au colloque L’Homme et l’industrie en Haute-Normandie aux xixe et xxe siècles, Laigle, 26-30 octobre 1988, 1989.
142Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit.
143Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », op. cit. Nous avons pu constater sur le terrain cette disparition en 1985 et 2002, car toute trace des anciens aménagements hydrauliques de la forge de Marandeuil a été effacée en amont immédiat du pont de cette localité où l’usine avait existé.
144Benoit Serge, « Les énergies mécaniques dans le processus de transition technique de la sidérurgie française au xixe siècle : le cas de la Bourgogne du Nord », dans ce volume, ainsi à propos de la localisation de la première usine à fonte de Maisonneuve sur une chute du Serein.
145Benoit Serge, Dufresne Geneviève, Emptoz Gérard et Guiard Jean-Paul, « Une production de pointe dans une entreprise innovante : les turbines Fontaine de la Maison de Chartres au temps de ses fondateurs, 1837-1873 », op. cit., p. 151-317.
146Benoit Serge et Emptoz Gérard, « L’actualité du combustible végétal : l’évolution des procédés de carbonisation du bois », dans ce volume.
147Benoit Serge, « L’usage énergétique de l’eau : droit et pratiques révolutionnaires », in Andrée Corvol (éd.), La Nature en révolution, 1750-1800, actes du colloque de Florac, novembre 1989, Paris, Éditions L’Harmattan, 1993, p. 46-58 ; Benoit Serge, « L’eau, le bois, la houille : l’État face à la transition énergétique à l’ère de la première industrialisation, c. 1800-c 1870 », dans ce volume.
148Benoit Serge, « L’usage énergétique de l’eau : droit et pratiques révolutionnaires », op. cit.
149Benoit Serge, « Croissance de la sidérurgie et essor de la construction métallique urbaine au siècle dernier : le cas de Châtillon-Commentry », in Frédéric Seitz (dir.), Architecture et métal en France, xixe-xxe siècles, Paris, Éditions de l’EHESS, 1994, p. 99-129.
150Benoit Serge, « Le rôle de l’énergie hydraulique dans la sidérurgie française au xixe siècle : un essai de réévaluation », op. cit.
151Woronoff Denis (dir.), chap. x, in Forges et forêts. Recherches sur la consommation proto-industrielle de bois, Paris, Éditions de l’EHESS, 1990.
152Benoit Serge, « L’utilisation de l’énergie hydraulique en Côte-d’Or au xixe siècle : esquisse d’un bilan d’ensemble », op. cit. ; Benoit Serge, « Le rôle de l’hydraulique dans le développement industriel d’Amiens au xixe siècle », op. cit.
153Benoit Serge, « L’eau, le bois, la houille : l’État face à la transition énergétique à l’ère de la première industrialisation, c. 1800-c 1870 », dans ce volume.
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