Histoire du Rivet

Description d’un rivet

Tête première du rivet

Tête seconde / rivure

Fonctionnement d’une équipe de rivetage

Histoire

Un rivet est un élément d'assemblage métallique qui se présente sous la forme d’une tige cylindrique munie d’une tête dite « première » forgée en atelier. La longueur des rivets varie en fonction du nombre et de l’épaisseur des pièces à assembler. La tête seconde ou rivure est forgée sur chantier avec un marteau à main (masse) ou un marteau pneumatique.

Le rivet provient de barres métalliques étirées puis coupées selon la longueur du rivet souhaité. Au début du XIXe siècle, les rivets étaient forgés uniquement à la masse. Le métal destiné à former la tête du rivet (ou tête première), était refoulé sur lui-même par les chocs successifs du marteau. Le forgeron frappait rapidement sur la tête du fer chaud, qui émergeait de la bombarde, refoulant ainsi le métal et achevait la forme de la tête avec la bouterolle, le moule de la tête seconde. Un ouvrier expérimenté pouvait forger, chaque jour, une centaine de kilogrammes de rivets, en atelier.

C’est en 1836 qu’Antoine Durenne, chaudronnier, inventa la première machine capable de fabriquer mécaniquement les rivets. Le procédé consiste à refouler le métal sur lui-même, mais cette fois-ci sans choc et par une pression continue à l’aide d’une bouterolle, ce qui permet d’augmenter grandement le rendement de la fabrication de rivets.

Avant de réaliser le rivetage d’un assemblage, il faut au préalable percer des trous à travers les pièces à assembler de manière à avoir un trou parfaitement aligné. Une fois cette opération réalisée, la forge au charbon ou au fioul peut être mise en route. Les rivets y sont ensuite chauffés à une température supérieure à 1100°C afin d’être posés à une température comprise entre 900 et 950°C. L’opération de rivetage consiste à insérer le rivet dans le trou et de former la tête seconde ou rivure par refoulement de l’acier du rivet, ce qui va ainsi remplir complètement le trou de l’assemblage.

La rivure ou tête seconde se fait au marteau à main ou masse (méthode la plus ancienne) ou au marteau pneumatique appelé « le pétard » (marteau à percussions frappant les rivets à une force de frappe linéaire) équipé d’une bouterolle d’une part et d’une contre-bouterolle ou tas de l’autre côté de l’assemblage.

Le rivetage est généralement exécuté par une équipe de 4 ouvriers.

Un riveur, un chauffeur de rivets, un teneur de tas et un teneur de bouterolle composent cette équipe.

Les rivets sont chauffés dans une forge à plus 1100°C jusqu'à l'obtention d'une couleur rouge "cerise". Dès lors, le chauffeur sort le rivet de la forge à l'aide d'une pince, le frappe au sol afin d’enlever la calamine (croute d’oxydes de fer lors de la chauffe) puis le jette au teneur de bouterolle.

Celui-ci prend le rivet et l’introduit dans le trou à remplir et saisit avec une pince le bout du rivet dès que son extrémité sort de l’assemblage pour le maintenir en place. Une fois que le teneur à installer son tas arc-bouté afin de tenir la tête première le plus solidement possible, le riveur vient frapper l’extrémité du rivet permettant ainsi de remplir le trou à l’intérieur de l’assemblage. Le surplus est refoulé dans la bouterolle donnant sa seconde tête arrondie au rivet. En refroidissant, le métal se rétracte assurant le serrage et l’étanchéité de l’assemblage.

Depuis le XVIIIème siècle, les chaudronniers, maréchaux-ferrants, serruriers… utilisent la méthode du rivetage. Avec l’essor industriel la première moitié du XIXème siècle et l’expansion des machines à vapeur, des chemins de fers et les débuts des constructions navales, les quantités de rivets à fournir augmentent considérablement. Le rivetage à chaud quitte donc l’atelier du petit artisan pour intégrer la grande industrie. La mécanisation modifie au cours de la deuxième moitié du XIXème siècle, les techniques de rivetage et par la même occasion, l’outillage et la pratique des riveurs. Le début du XXème siècle marque l’arrivée des marteaux pneumatiques qui remplacent rapidement le marteau à main car plus rapide et avec moins d’effort pour la mise en œuvre des rivets.

De nombreuses infrastructures ont été construites dans le monde, assemblées par la méthode du rivetage à chaud, popularisé par Gustave Eiffel, notamment avec la construction de la Tour Eiffel, construite pour l’Exposition Universelle de 1889 à Paris. Il est à noter que la totalité des 2 500 000 rivets de la Tour ont été frappé à la masse. De nombreux monuments/bâtiments (Grand Palais, structure de la Statue de la Liberté, Empire State Building…), gares (St Lazare, gare de Lyon, Orsay, Toulouse, …), navires (Titanic, Normandie, Queen Mary…) ouvrages d’art (Viaduc de Garabit, Pont des Arts, Maria Pia, Golden Gate Bridge, Tower Bridge,…), locomotives à vapeur ou à charbon et autres (transbordeurs, écluses…) ont été réalisées entre 1850 et l’entre-deux Guerres.

Beaucoup d’entre elles sont encore aujourd’hui en service et certaines sont classées monument historique ou au Patrimoine Mondial de l’UNESCO : Tour Eiffel, (France), Forth Bridge (Ecosse), Ponte Luis (Portugal) montrant ainsi le côté historique mais également artistique de ce petit morceau de métal.

Rivet avec sa tête première

Bombarde datant du début XIXème siècle

Tête première en cours de formation

Bouterolle

Machine à former les têtes premières des rivets, créée par A. Durenne en 1836

Schéma du rivetage

Ouvriers réalisant le rivetage avec un marteau

pneumatique et une bouterolle et un tas

De gauche à droite : teneur de tas, teneur de bouterolle, riveur, chauffeur de rivets

Viaduc du Garabit

Tour Eiffel

Tower Bridge