30 Mars 1949 – Friedrich Bergius, chimiste allemand

Friedrich Bergius était un chimiste allemand connu pour le procédé Bergius de production de carburant synthétique à partir de charbon de lignite.En 1931, il a partagé le prix Nobel avec Carl Bosch pour leurs contributions à l’invention et au développement de méthodes chimiques à haute pressionFriedrich Bergius (1884-1949) est né le 11 octobre 1884 à Goldschmieden près de Breslau, en Silésie. Il appartenait à une vieille famille respectée de scientifiques, de théologiens, de fonctionnaires, d’officiers de l’armée et d’hommes d’affaires. Son grand-père était professeur d’économie à Breslau et son père possédait une usine chimique à Goldschmieden.

Bergius a fait ses études à Breslau et, alors qu’il était encore à l’école, s’est beaucoup intéressé à l’usine de son père où il a pu étudier diverses méthodes de travail sous la direction de son père et s’est ainsi familiarisé avec les procédés chimicotechniques. Le temps passé dans les laboratoires et les travaux qui s’y sont déroulés lui ont par la suite été très utiles, car dès son plus jeune âge, il a acquis une connaissance considérable des questions industrielles et scientifiques.Avant d’entrer à l’université, Bergius est envoyé six mois dans la Ruhr par son père, où il étudie les aspects pratiques d’une grande usine métallurgique et profite largement de cette expérience.

En 1903, il entre à l’université de Breslau pour étudier la chimie sous la direction de Ladenburg, Abegg et Herz ; après avoir effectué un an de service militaire, il passe à l’université de Leipzig en 1905 et travaille sous la direction de Hantzsch à sa thèse intitulée Über absolute Schwefelsäure als Lösungsmittel (Sur l’acide sulfurique absolu comme solvant). Ce travail est achevé à Breslau sous la direction d’Abegg, et Bergius obtient son diplôme à Leipzig en 1907. L’atmosphère scientifique animée qui régnait dans les laboratoires de Hantzsch et d’Abegg incita Bergius à se consacrer à une carrière dans la recherche scientifique ; c’est pourquoi il travailla pendant deux autres trimestres à l’Institut de Nernst à Berlin, puis se rendit à Karlsruhe pour étudier auprès de Haber pendant un trimestre en 1909.Les travaux qui y sont menés sur l’équilibre chimique dans les réactions gazeuses, en particulier ceux sur la synthèse de l’ammoniac, l’incitent à mener ses propres recherches à Hanovre en 1909. Il commença par une étude détaillée de la dissociation du peroxyde de calcium et développa une méthode pratique pour les travaux de laboratoire à des pressions allant jusqu’à 300 atmosphères.L’équipement disponible dans les laboratoires de la Technische Hochschule de Hanovre s’avérant rapidement insuffisant, Bergius crée en 1910 son propre laboratoire privé à Hanovre, qui s’enrichit progressivement de plusieurs ateliers et installations, et où il emploie un certain nombre de collaborateurs. Le résultat le plus important de ses recherches fut l’effet hydrogénant de l’hydrogène sur le charbon et les huiles lourdes sous haute pression, en 1912 et 1913.Il n’était pas facile d’obtenir les moyens de maintenir ce laboratoire, d’autant plus que l’échelle des expériences devait être élargie afin d’appliquer les méthodes de laboratoire à une petite échelle industrielle. C’est pourquoi, en 1914, Bergius accepte l’offre déjà faite par le Dr. Karl Goldschmidt de transférer son laboratoire dans les locaux d’Essen de la société Th. Goldschmidt A.G. ; peu après, il accepte également un poste de direction dans cette entreprise.

Pendant une courte période, en 1911, Bergius donne des cours sur les réactions gazeuses techniques, la théorie de l’équilibre et la métallurgie à la Technische Hochschule de Hanovre. Cependant, le déclenchement de la Première Guerre mondiale et l’accélération des travaux sur le problème de la liquéfaction du charbon l’empêchent de poursuivre son activité d’enseignant. De 1914 à 1921, il vit à Berlin.

Une installation industrielle relativement importante pour le développement technique du procédé d’hydrogénation est mise en place à Rheinau, près de Mannheim. On s’aperçoit rapidement que l’ampleur de ces travaux de recherche est trop importante pour une seule entreprise et, après la fin de la guerre, Bergius s’efforce de trouver des entreprises susceptibles de collaborer au développement de l’hydrogénation. Outre des groupes de sociétés allemandes, il incite également le Shell Trust et un certain nombre d’entreprises britanniques, en particulier dans l’industrie du charbon, à collaborer avec lui. Cependant, dans les moments critiques, il devait encore assumer l’entière responsabilité et les risques liés à la poursuite du développement du procédé. Finalement, en 1927, il a pu conclure ses propres travaux sur la liquéfaction du charbon, après que les possibilités pratiques aient été prouvées à grande échelle. L’I.G. Farbenindustrie et l’Imperial Chemical Industries reprennent alors les travaux à l’échelle industrielle.À partir de cette époque, Bergius se consacre à un procédé d’obtention de sucre à partir de la cellulose du bois, sur lequel il avait déjà travaillé pendant la Première Guerre mondiale. Il y parvient après 15 ans de travail et une installation industrielle est mise en place, également dans les usines de Rheinau. Il est étonnant de voir avec quelle intensité Bergius s’est attaqué à la deuxième partie de l’œuvre de sa vie, à savoir l’hydrolyse de la cellulose du bois et de substances similaires en sucre. Il semble que les difficultés bien connues du travail avec de l’acide chlorhydrique hautement concentré aient constitué un défi particulier pour Bergius. Au début, le procédé n’a été utilisé qu’en Angleterre et ce n’est que dans les années trente que Bergius a réussi à poursuivre ces expériences en Allemagne ; son principal souci était de rationaliser le procédé et d’assurer la récupération complète de l’acide chlorhydrique utilisé en construisant des dispositifs complexes. En 1921, il s’installe à Heidelberg, afin d’être proche de son travail technique à Mannheim-Rheinau, et en même temps d’être en contact avec l’Université de Heidelberg.Sa maison était internationale, et toujours pleine de personnes mentalement vivantes. Il avait fait de grands travaux et avait reçu la plupart des honneurs possibles pendant l’époque mouvementée de sa vie. Il a reçu le diplôme de docteur en philosophie de l’université de Heidelberg et le doctorat honorifique de l’université de Hanovre ; il a reçu la médaille Liebig et a été élu au conseil d’administration de nombreuses associations et sociétés intéressées par le charbon et le pétrole. En 1931, il a partagé le prix Nobel avec Carl Bosch pour leurs contributions à l’invention et au développement de méthodes chimiques à haute pression.Après la dernière guerre, il était impossible pour Bergius de trouver en Allemagne un domaine de travail qui aurait rendu justice à ses capacités. Il émigra en Argentine, où la mort mit un terme à sa carrière mouvementée à Buenos Aires en 1949.Friedrich Bergius est décédé le 30 mars 1949.

Ses recherches et ses travaux

Bergius crée son propre laboratoire à Hanovre. Ses recherches couvrent plusieurs domaines tels que la décomposition de certains composés ! Cependant, la mise au point d’un carburant bon marché constitue son œuvre la plus remarquable. Il utilise des hautes pressions et l’hydrogénation pour transformer les pétroles lourds et les fractions lourdes en fractions plus légères. En 1913, il obtient un brevet de fabrication d’hydrocarbures liquides à partir de la houille. Ces procédés, qui coïncident avec le succès croissant de l’automobile, auront un grand intérêt commercial. Toutefois, les restrictions qui accompagnent la Première Guerre mondiale (1914-1918) limitent considérablement ses travaux et bien qu’il ait repris ses expériences après la guerre, Bergius ne parviendra jamais à rendre ses découvertes économiquement viables. En 1926, il vend ses brevets à la Badische Anilin und Sodafabrik (BASF), grande société chimique allemande, qui s’associe plus tard à d’autres sociétés allemandes du même secteur pour former I.G.Farben. Cette dernière utilise à son tour les procédés de Bergius, les améliore, augmente la production d’essence à partir de la houille et implante une usine de fabrication du pétrole à partir du charbon.Bergius met également au point une méthode de traitement du bois par l’eau et l’acide chlorhydrique concentré, permettant de produire du sucre, qui peut ensuite être converti en alcool, en levure et en dextrose. Ce procédé se révélera relativement intéressant tant au plan commercial que du point de vue industriel. Pendant la Seconde Guerre mondiale (1939-1945), Bergius, pour participer à l’effort de guerre, crée une usine fabriquant de la nourriture à partir du bois et du pétrole à partir de la houille. Après la Seconde Guerre mondiale, il ne parvient pas à trouver du travail en Allemagne et fonde une société à Madrid à la demande du gouvernement espagnol. Il devient ensuite conseiller en recherche technique auprès du ministère de l’Industrie du gouvernement argentin. Il a obtenu en 1931, avec le chimiste allemand Carl Bosch, le prix Nobel de chimie pour la mise au point d’une méthode de fabrication d’essence par haute pression.

Combustible synthétique à partir du charbonAu cours de son habilitation, des techniques de chimie à haute pression et à haute température de substrats contenant du carbone ont été développées, donnant lieu à un brevet sur le procédé Bergius en 1913. Dans ce procédé, les hydrocarbures liquides utilisés comme carburant synthétique sont produits par hydrogénation du lignite (charbon brun). Il a développé ce procédé bien avant le procédé Fischer-Tropsch, plus connu. Theodor Goldschmidt l’invite à construire une installation industrielle dans son usine, la Th. Goldschmidt AG en 1914. La production n’a commencé qu’en 1919, après la fin de la Première Guerre mondiale, alors que les besoins en combustible étaient déjà en baisse. Les problèmes techniques, l’inflation et les critiques constantes de Franz Joseph Emil Fischer, qui se sont transformées en soutien après une démonstration personnelle du procédé, ont ralenti les progrès et Bergius a vendu son brevet à BASF, où Carl Bosch a travaillé dessus. Avant la Seconde Guerre mondiale, plusieurs usines ont été construites, avec une capacité annuelle de 4 millions de tonnes de carburant synthétique.

Le sucre du boisL’hydrolyse du bois pour produire du sucre à usage industriel est devenue une tâche difficile pour Bergius. Après s’être installé à Heidelberg, il a commencé à améliorer le processus et à planifier une production à l’échelle industrielle. Les coûts élevés et les problèmes techniques ont failli le conduire à la faillite. Un huissier a suivi Bergius à Stockholm pour récupérer l’argent de son prix Nobel de chimie en 1931. Le mouvement d’autarcie qui a précédé la Seconde Guerre mondiale a stimulé le processus et plusieurs usines ont été construites. Bergius s’installe à Berlin où il ne participe que marginalement au développement. Alors qu’il se trouvait à Bad Gastein en Autriche, son laboratoire et sa maison ont été détruits par un raid aérien. Pendant le reste de la guerre, il reste en Autriche.Friedrich Bergius (1884-1949)Friedrich Karl Rudolf Bergius était un chimiste allemand qui a inventé un procédé pour convertir la poussière de charbon et l’hydrogène directement en essence et en huiles lubrifiantes sans isoler les produits intermédiaires (Stuttgart, 25 juin 1921). Bergius a réussi, lors de la distillation du charbon, à forcer l’hydrogène sous haute pression à se combiner chimiquement avec le charbon, transformant plus de carbone du charbon en huiles qu’il n’est possible avec la distillation conventionnelle. Pour résoudre les problèmes de répartition de la chaleur et de régulation de la température, Bergius a inventé le traitement d’un mélange de charbon pulvérisé dans l’huile avec le gaz sous haute pression. Pour son travail dans le développement de la méthode d’hydrogénation chimique à haute pression nécessaire à ce processus, il a partagé le prix Nobel de chimie de 1931 avec Carl Bosch d’Allemagne.

https://www.geni.com/people/Friedrich-Bergius-Nobel-Prize-in-Chemistry-1931/6000000013759037446

https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Friedrich_Bergius.html

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1931/bergius/biographical/

http://isimabomba.free.fr/biographies/chimistes/bergius.htm

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