Historique

Le rôle pionnier de Differdange dans l’utilisation des gaz de haut-fourneaux comme source d’énergie directe.

Du petit moteur à gaz marchant au gaz d’éclairage aux premiers essais d’utilisation du gaz de haut-fourneau …

1860: Invention du moteur à gaz par Etienne Lenoir, luxembourgeois par naissance, né à Mussy-la-Ville près de Virton en 1822.

Due à sa force réduite de moins de 10 chevaux, son utilisation se limitait à la petite entreprise artisanale, requérant une force motrice intermittente où l’emploi de la machine à vapeur en régime continu était trop onéreux. Le moteur était alimenté en gaz d’éclairage.

1897: Installation d’un moteur à gaz de 60 chevaux de la Berlin-Anhaltische Maschinenbau Aktiengesellschaft à l’Usine de  Differdange.

L’utilisation des gaz de haut-fourneaux.

Utilisant du gaz de haut-fourneau, ce moteur fait l’objet d’analyses approfondies par les grands experts de l’époque, dont le professeur Eugen Meyer de l’Université de Göttingen et le Professeur Aimé Witz de l’Université de Lille. Les analyses de ces essaies expérimentaux  furent publiées et admirées, même outre-mer, où aux Etats-Unis par exemple, durant les congrès annuels des Ingénieurs Métallurgistes et Ingénieurs en Electricité à qui se sont tenus à Pittsburgh et New York respectivement quelques mois après.       

…aux premiers grands moteurs à gaz de haut-fourneau à Differdange

1899 : L’installation de neuf grands moteurs à gaz Cockerill de 600 chevaux à l’Usine de Differdange est généralement reconnue par les historiens sidérurgistes comme le début industriel du moteur à gaz. Ces moteurs furent utilisés pour actionner des soufflantes performantes de hauts fourneaux, augmentant ainsi sensiblement la production de fonte, ainsi que pour produire de l’électricité pour l’usine. Autre événement historique : Ces moteurs étaient installés dans un bâtiment industriel dédié, quasiment une usine dans l’usine, produisant l’énergie pour l’usine : la fameuse centrale à gaz, une évolution imitée par tous les sidérurgistes a travers le monde. 

Avec une puissance installée de plus de 5.500 chevaux, la Centrale à Gaz de Differdange était la plus grande au monde et son niveau de performance fut analysée et rapportée dans tous les périodiques professionnels de l’époque. 

Un grand nombre d’experts considèrent l’introduction du moteur à gaz de haut-fourneau dans la sidérurgie comme une innovation de même importance que les inventions de Bessemer et Thomas. Vers 1909, la puissance mondiale des grands moteurs à gaz installés était de plus d’un million de chevaux, générée par 628 moteurs.

ECONOMIES ET PRODUCTION D’ENERGIES AVEC LES MOTEURS A GAZ

Avant l’utilisation des moteurs à gaz, le gaz de hauts-fourneau fut brulé pour chauffer de l’eau afin de produire de la vapeur,  cette vapeur actionnant par la suite des soufflantes à vapeur. Ce processus indirect utilisait quatre fois plus de gaz que l’utilisation direct du gaz de haut-fourneau comme source d’énergie dans les moteurs à gaz. A l’époque, on savait qu’en moyenne, 1 tonne de fonte générait 4633 m3  de gaz. Le tableau ci-après, paru dans la publication Stahl und Eisen du 15 Mai 1899 permet de faire la différence entre la situation avant l’arrivée des moteurs a gaz (colonne A) et après (colonne B) soulignant ainsi le multiple de force additionnel maintenant disponible pour d’autres utilisations, notamment la production d’électricité . Comme on le constate dans la dernière ligne du tableau,

L’augmentation de l’efficacité énergétique atteint un facteur de 8!

Extrait d’une lettre d’Hugo Stinnes à August Thyssen, soulignant les économies en charbon générées par les moteurs à gaz 2ieme Génération (Juin 1906)

“Zu Ihrer Information teile ich Ihnen Folgendes mit:

In der (Differdinger) Maschinenzentrale sind von 5 Gasgebläsemaschinen 4 in Betrieb. Die Dampfgebläsecentrale steht zur Zeit meist still. Am 1. Juli kommt die erste Gasdynamo in Gang, dann mit Abstand von 6 Wochen 2 weitere. (…)Innerhalb 3 Monaten reduziert sich der Kohlenverbrauch auf 500 t per Monat, gegenüber 5.000 t 1 Jahr vorher & gegen 2.500 t jetzt. Die Kohlen Ersparnisse im Mai hat schon M. 54.000 (Mark) betragen”.

Dans cette lettre on parle en effet de la 2e génération de moteurs à gaz, installés dans la  Centrale à Gaz II de 1905. Stinnes souligne ici non seulement les énormes économies en charbon réalisées en utilisant des soufflantes à gaz, grâce à l’utilisation d’un produit déchet : le gaz de hauts-fourneaux, mais aussi la production d’électricité qui accompagne l’utilisation de ces gaz.     

Vue de la première Centrale à Gaz et des moteurs à Gaz 1901

Moteur à Gaz fonctionnant au gaz de Hauts-Fourneaux, ici vers 1901