La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielle

Maréchal de l'Empire
Thématique
Révolution industrielle
1er novembre
2019

La première révolution industrielle a permis l'émergence de nouveaux emplois, l’utilisation de nouvelles sources d’énergie ainsi que la mise en place de créations originales comme la machine à vapeur ou la mule-jenny. Ces aides permettent d’obtenir un rendement qui va devenir de plus en plus important au fil des années.

Les années 1870 à 1910 se sont distinguées par une nouvelle révolution industrielle marquée par l’usage de l’automobile, l’apparition de l’aviation et l’utilisation de ressources dites fossilifères ainsi que de l’électricité.

Cette deuxième révolution industrielle voit se développer l’exploitation d’une huile que nous connaissons bien : le pétrole. Néanmoins pour mieux appréhender l'approche envers cette source d’énergie et à toutes les autres qui ont suivi, nous nous devons de nous intéresser à un domaine devenu fondamental durant cette période : la géologie.

La première chose à comprendre est que l’ensemble de ces matières que nous pouvons transformer en énergie se situe dans les couches superficielles de la Terre. Il faut donc l’étudier et en comprendre les principes fondamentaux avant de laisser la place aux ingénieurs de trouver le moyen d’atteindre ces ressources « indispensables » à la survie de l’humanité.

Ainsi, par cette logique, il est aisé de comprendre que le domaine des géosciences (par définition : l’étude de la Terre et des systèmes géologiques associés) va devenir fondamental pour l’industrie, la politique, le confort des populations et bien d’autres.

N’oublions pas, qu’aujourd’hui, nous consommons et extrayons de grandes quantités de terres rares, gaz, huile et aussi de l’eau.

Pour cette première partie de la deuxième révolution industrielle, nous allons aborder rapidement l’essor de la géologie et de l’exploitation et utilisation du pétrole.

L’essor de la Géologie

Commençons par un rapide historique de cette nouvelle science (même si Sheldon Cooper de The Big Bang Theory préfère dire l’inverse...).

Celle-ci a mis du temps à se développer correctement, car elle était encore très incomprise et soumise à l’influence de l’Église et des croyances des scientifiques de l’époque.

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleNicolas Sténon (1638-1686), anatomiste, géologue et évêque d'origine danoise.

Par exemple, pour beaucoup aujourd'hui, la tectonique des plaques est une évidence, quelque chose d’acquis, même si beaucoup de ces phénomènes restent incompris. En effet, le phénomène n'a été admis qu’à partir des années 1970. Autrement dit, alors que de grandes crises pétrolières frappent le monde, dans la communauté scientifique, cette simple théorie venait à peine d’être entendue. Je vous laisse imaginer le nombre de découvertes qui en découlèrent et ce qui reste encore à découvrir...

L’avantage de la géologie, c’est qu’elle est basée sur de l’observation, ce qui lui donne son caractère naturaliste.

Retraçons sa chronologie :

L’un des premiers géologues est Nicolas Sténon, un scientifique danois (mais aussi évêque) qui vécut au XVIIème siècle. Il établit des principes de bases de la géologie qui se révélèrent importantes pour la sédimentologie et la stratigraphie.:

  • Le principe d’horizontalité, qui met en évidence que la roche a été un amas de particules qui se sont déposées au fond de l’eau... supposant alors des couches horizontales avec une certaine continuité.
  • Principe de superposition : les couches les plus jeunes se situent par-dessus les plus vieilles. Ou alors, tout objet géologique qui en recoupe un autre lui est postérieur. C’est le principe de chronologie relative.
  • Principe de continuité : En reprenant celui de l’horizontalité, certaines couches peuvent avoir été érodées entre deux monticules alors que ces deux-là sont de mêmes natures de roches.

De par son statut d’évèque, Sténon fut très partagé entre ce qu’il observait en tant que scientifique et leurs origines qui étaient censées être « divines ».

Environ un siècle plus tard, nous allons avoir l’apparition de deux mouvements : le Neptunisme et le Plutonisme.

Le premier, mené par Abraham Gottlob Werner (1749-1817), défend une idée de stratification de la planète Terre par des procédés de sédimentation. Elle est opposée à la seconde, le plutonisme mené par James Hutton (1726-1797), qui affirme que les roches sont issues du volcanisme.

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleCharles Lyell (1797-1875).

Dès lors, la géologie va commencer à prendre de plus en plus d’essor, notamment grâce à Charles Lyell et son ouvrage « Principles of Geology ». Il expose le principe de l’Uniformitarisme, appelé aussi l’Actualisme. Il est défini de la manière suivante : les processus qui se sont déroulés dans le passé sont les mêmes qu’aujourd’hui.

Les bases de la géologie moderne viennent d’être posées. Exposé de la sorte, ces principes semblent logiques. Néanmoins les scientifiques de l’époque réussirent à les prouver à travers des preuves matérielles. À titre d’indication, le principe d’actualisme est toujours utilisé.

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleHenry De la Beche (1796-1855).

Cette science, prenant de plus en plus d’importance, voit la création de comités ou de sociétés géologiques. À partir des années 1820, Henry de la Beche, un géologue britannique anciennement militaire, va au cours du temps s’intéresser à de nombreux sites géologiques comme dans la localité des Cornouailles... exploitées par la suite pour l’étain et le cuivre.

En effet, pour faire fonctionner les premières machines à vapeur et puis pérenniser leurs mouvements dans le temps, l’exploitation de matières premières comme le charbon allait devenir une réalité.

Il est placé à la tête de l’Ordnance Survey ou (« Service cartographique de l'État ») en 1835 qui dresse la première carte géologique de la Grande Bretagne. Il est le premier géologue à être payé pour trouver du charbon.

Première carte géologique de la Grande Bretagne

Le pétrole

Son origine

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industriellePuits de goudron dans lequel des milliers d'animaux du Pléistocène sont morts noyés englués dans l'asphalte naturel, comme c'est le cas à La Brea Tar Pits, à Los Angeles.

Le pétrole trouve son origine dans la décomposition d’éléments organiques après plusieurs millions d’années. On en retrouve surtout au niveau de grands bassins sédimentaires ou dans des deltas, où cette matière organique a pu sédimenter dans un environnement minéral et se retrouver confinée. Ainsi, avec le temps, cette couche organique a une maturation de plus en plus importante par augmentation de la pression et de la température du fait de son enfouissement.

Ensuite, par les nombreux épisodes de déformations (mouvements tectoniques), ces piégeages peuvent être amenés à bouger davantage vers la surface ou en profondeur. On peut alors retrouver ces ressources à l’affleurement. C’est notamment le cas durant l’Antiquité : on retrouve des gisements de bitume à l’air libre. Ils furent notamment utilisés comme arme avec le feu grégeois.

Une utilisation industrielle

L’essor de la géologie et les compétences des géologues gagnent en utilité plus tard quand il faudra aller chercher la ressource plus en profondeur.

L'exploitation du pétrole est liée à la technologie, celle du forage. Cette technique est utilisée depuis l’aube des temps, surtout en terre iranienne et égyptienne pour pouvoir capter de l’eau. Néanmoins, ces derniers ont la particularité d’être horizontaux, souvent perpendiculaire à des plans de fractures pour essayer de maximiser le captage, technologie qui offre la possibilité de capter d’autres ressources que de l’eau...

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industriellePuits de pétrole en Galicie en 1881, première zone du monde à accueillir un puits de pétrole.
La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleJohn D. Rockefeller en 1885.

À travers le monde (États-Unis, Roumanie et Ukraine), l’intérêt pour le pétrole allait petit-à-petit exploser avec notamment l'usage des lampes à huile. L'exploitation devenait dès lors de plus en plus industrielle. Un nouveau business florissant qui n’échappe pas à John Davison Rockefeller (1839-1937) qui crée la Standard Oil en 1870 en Pennsylvanie.

Il s’associe avec le chimiste Samuel Andrews, qui réussit à mettre en place un procédé d’extraction d’huile minérale ouvrant les voies sur des principes de raffinerie permettant une exploitation industrielle de cette nouvelle matière première.

Le potentiel du pétrole vient d'être découvert : c’est à la fois une matière première mais aussi une source d’énergie avec une forte capacité calorifique. À cette époque, les forages sont globalement verticaux et n’excèdent pas la vingtaine de mètres de profondeur. La captation de la ressource reste assez limitée mais en accord avec la demande de cette période.

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleLa raffinerie n°1 de la Standard Oil à Cleveland a été conçue par Andrews vers le milieu des années 1860.
La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleEdwin Drake (à droite au premier plan) dans le champ d’Oil Creek, au sud de Titusville (Pennsylvanie) en 1859.

Un exemple de ces premiers puits de forage est le « Drake Well ». Du nom de son inventeur, Edwin Drake, qui est le premier à extraire du pétrole en Pennsylvanie en 1859. En effet, la présence de l’huile dans cette région est avérée mais de là à aller la chercher à l’aide d’un nouveau moyen de forage, c’est une idée peu commune pour l’époque dont peu croit en la réussite.

Le fonctionnement de ce puit est assez simple. Au bout d’un câble se situe un trépan (outil de forage permettant de casser les roches) entraîné par un mouvement de balançoire à l’aide d’une machine à vapeur. Ce mouvement va venir percuter le sol de manière fréquente pour induire la fracture. À environ 23 mètres de profondeur, le pétrole surgi. Il récupère entre 8 à 10 barils du précieux liquide, multipliant par 2 la production d’or noir. Ceci entraîne la ruée du même nom en l’espace de quelques mois.

La révolution industrielle - Partie 2 : Prélude à la deuxième révolution industrielleIgnacy Łukasiewicz (1822-1882)

Il est l’homme ayant amorcé la ruée de l’or noir. Mais l’un des grands pionniers dans ce domaine fut Ignacy Łukasiewicz qui établit le tout premier puit de pétrole au monde en Pologne en 1854. Il a mis au point des techniques de raffinerie qui furent ré-utilisées par les Rockefeller venus voir ses installations. En plus d’inventer la lampe à pétrole moderne en 1853.

Vingt ans plus tard, John Smalley Campbell crée un nouvel outil de forage flexible et rotatif. Ces nouvelles avancées augmentent la production et la profondeur des forages... Et permettent même un coût plus bas des engins d’extractions.

Alors que l’industrialisation du pétrole devient importante à travers le monde, nous avons de surcroît une industrialisation très massive des pays Européens ainsi que des États-Unis, par le biais de la sidérurgie, de la création de voies de chemins de fers, de l’exploitation minières, et même de l’agriculture. Tous les pays ne se développent pas à la même vitesse, notamment avec quelques retards pour le Japon et la Russie. Mais tous sont globalement sur la même voie.

Enfin, pour le pétrole, son exploitation massive a débuté dans les années 1870. En 1910, le pétrole devient une ressource stratégique, preuve de son utilité et son usage à travers le monde.

Néanmoins, cette industrialisation pétrolière est couplée à l’apparition de l’électricité, du moteur à explosion, de l’aéronautique et bien d’autres thèmes. Ils seront abordés dans un prochain article.

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