Louis Nicolas Robert (1761-1828) est né à Paris le 2 décembre 1761 et décède à Vernouillet le 8 août 1828. Il invente en 1798 la première machine à papier qui permettait de produire des bandes de 12 à 15 mètres de papier. Il ne put cependant en tirer aucun profit et finit sa vie instituteur à Vernouillet.
Robert est soutenu dans ses recherches par Didot Saint-Léger qui met à sa disposition son local, son personnel et ses capitaux. Il l’encourage à inventer une machine qui utiliserait peu d’ouvriers. Le brevet pour une machine à faire le papier d’une très grande étendue est déposé le 18 janvier 1799 : c’est le premier brevet de ce genre et une subvention de 3 000 francs lui est accordée.
Cette machine est peu performante à ses débuts et Robert est près d’abandonner ses recherches. C’est alors que Didot lui achète son brevet d’invention contre une obligation de 24 000 livres. Il s’associe à son beau-frère anglais Gamble pour exploiter le brevet. Ils perfectionnent la machine de Robert et déposent deux brevets — anglais cette fois.
Nicholas-Louis Robert : Machine à papier
Les experts de l’industrie affirment qu’il existe aujourd’hui plus de vingt mille utilisations du papier dans le monde. La communication, la monnaie, l’hygiène, la fabrication, l’emballage et la construction sont quelques-unes des applications commerciales du papier. Remarquablement, même avec la croissance des alternatives électroniques et numériques, la production mondiale de papier et de carton a continué à se développer. Le papier est tellement omniprésent dans nos vies qu’il semblerait que le sujet de ses origines et de son développement intéresserait à peu près tout le monde. Pourtant, la polyvalence et l’utilité du papier sont telles que nous le remarquons à peine. Comme l’a dit le bibliothécaire et historien John Bidwell : « Si vous remarquez du papier, cela signifie probablement qu’il y a quelque chose qui ne va pas.
Et c’est ainsi que le papier a été inventé par Ts’ai Lun (Cai Lun) en Chine en 105 après JC initialement dans le but de faciliter la calligraphie. Au moment où l’impression orientale sur bloc de bois a été développée un siècle plus tard, la fabrication de papiers d’écriture à la main était un métier établi. La nouvelle méthode d’impression a été adaptée au papier chinois léger et l’impression douce des gravures sur bois ne pouvait être réalisée efficacement que sur un côté de ce papier.
Plus de mille ans plus tard, après que la fabrication du papier a traversé l’Asie et le Moyen-Orient et s’est établie en Europe, un autre type de papier était fabriqué. Fabriqué à partir de fibres de lin et de tissu macérées, trempées dans de la gélatine animale et séchées pour s’adapter à la plume d’oie, ce papier a été utilisé par Gutenberg dans l’application de ses types d’impression métalliques mobiles. La pression de l’impression de type métal encré a pris ces papiers européens durcis d’une manière qui a facilité l’impression des deux côtés de la feuille.
Quatre siècles et demi plus tard, alors que l’impression passait d’un artisanat à une industrie, le papier est redevenu le moteur de l’innovation. De nombreuses années avant l’application de la construction métallique, des cylindres et de la vapeur aux machines d’impression, la technologie de la fabrication du papier avait subi sa propre révolution.
En 1798, le Français Nicholas-Louis Robert a commencé l’industrialisation de l’imprimerie en inventant la machine à papier. Bien qu’il y ait eu de nombreux obstacles techniques à surmonter, les caractéristiques essentielles de la première invention réussie de Robert sont restées la norme dans la fabrication du papier à ce jour.
L’innovation technique de Robert était la courroie rotative à tamis en tissu (fil) qui recevait un flux continu de fibres et livrait une feuille de papier humide ininterrompue à une paire de rouleaux presseurs. Au fur et à mesure que la longue bande de papier sortait de la machine, dans la configuration de Robert, elle était suspendue à la main pour sécher sur une série de barres ou de câbles. Cela deviendra plus tard un rouleau de papier.
Avant l’invention de Robert, tout le papier était fabriqué à la main et consistait à plonger un moule encadré à surface poreuse dans une cuve de fibres en suspension dans l’eau. En soulevant le moule de la cuve, une fine couche de fibres reposait sur le dessus de l’écran et était séchée pour former une feuille de papier. Avec cette méthode, le moule ne pouvait être réutilisé que lorsque la feuille avait séché et en avait été retirée. Outre ses caractéristiques techniques importantes, les principaux résultats de la machine à papier étaient :
Productivité : Le volume de papier qui auparavant aurait pris de nombreux papetiers à la main et de nombreuses heures pourrait être produit par un seul opérateur en beaucoup moins de temps.
Taille du papier : La dimension de la feuille était limitée avec du papier fait main. Il n’était pas possible pour un artisan d’équilibrer adéquatement un grand moule. Avec la machine de Robert, la taille du papier n’était limitée que par la largeur de la machine et la longueur était infinie.
L’expérience militaire de Robert a pris une tournure dramatique en 1781 lorsque le jeune soldat a été envoyé à la guerre dans les Caraïbes pendant la Révolution américaine. Le régiment d’artillerie français de Metz a navigué à Saint-Domingue pour combattre un engagement contre les Britanniques. Ayant gagné la bataille, Nicholas-Louis rentra chez lui et peu après quitta l’armée à 28 ans pour chercher une occupation dans la vie civile.
Doté d’une aptitude mécanique, Robert se tourne vers le métier d’imprimeur et décroche un stage chez la célèbre imprimerie, fonderie de caractères et édition Didot à Paris. Après avoir travaillé plusieurs années au bureau, Nicholas-Louis a cherché une nouvelle opportunité dans les industries connexes et est tombé sur les opérations de papeterie de François Didot à Essonne, un centre de fabrication de papier bien connu au sud de Paris.
L’opération de fabrication de papier Didot était assez importante car une grande partie du papier-monnaie français y était imprimée. Nicholas-Louis a d’abord obtenu un poste d’inspecteur du personnel de l’usine. Ayant des contacts réguliers avec le personnel, Nicholas-Louis a constaté qu’il y avait de nombreux antagonismes entre les artisans du papier à main et ces problèmes le frustraient.
Après avoir travaillé dans l’usine pendant des mois, il vint à l’esprit de Robert qu’il existait une méthode plus avancée pour fabriquer du papier ; qu’il serait peut-être possible de contourner les querelles incessantes des métiers papetiers. Si la discorde entre les employés de l’usine a pu être à l’origine des recherches de Robert – il était après tout sous la direction du propriétaire Didot -, le fait est que son projet a entraîné une réduction significative du coût et un approvisionnement plus abondant en papier.
Les premières tentatives de Robert sur une machine à papier ont été des échecs et qualifiées de «faibles» par Didot. Néanmoins, Didot encourage Nicolas-Louis à poursuivre son travail. Pendant un certain temps, le jeune homme a abandonné son projet et s’est impliqué dans d’autres domaines de l’exploitation de l’usine. Mais sous les coups de pouce constants de son patron, il revient à ses recherches en papeterie mécanique.
Le 9 septembre 1798, Robert et Didot se rendent à Paris et présentent une demande de brevet au ministre français de l’Intérieur. Dans une lettre qui accompagnait la demande, Nicolas-Louis écrivait : « J’ai rêvé de simplifier l’opération de fabrication du papier en le façonnant avec infiniment moins de frais, et, surtout, en faisant des feuilles d’une longueur extraordinaire sans l’aide de tout travailleur, en utilisant uniquement des moyens mécaniques. … La machine permet une économie de temps et d’argent et un papier extraordinaire, mesurant de 12 à 15 mètres (472 à 590 pouces) de longueur, si l’on le souhaite.
Le Bureau des Arts et Métiers en écrivait : « cette machine forme du papier de grande largeur et de longueur indéfinie. La machine fabrique du papier d’une épaisseur parfaite et offre des avantages qui ne peuvent être dérivés des méthodes ordinaires de formation du papier à la main, où chaque feuille est limitée en taille par rapport à celles fabriquées sur cette machine.
Il faut signaler que la machine à papier de Robert a été inventée pendant les années tumultueuses de la Révolution française (1789-1799). Ce n’est pas un hasard si cette percée technique a coïncidé avec la diffusion des idées de « liberté, égalité et fraternité » qui dépendaient largement de l’imprimé.
Cependant, comme l’a décrit l’historien Dard Hunter, les « conditions perturbées » de l’époque étaient telles que très peu de progrès ont été réalisés par Didot et Robert au-delà de l’invention initiale. Comme Robert est devenu préoccupé par les avantages financiers de son accomplissement, il a vendu son brevet à Didot pour 25 000 francs, une somme modeste compte tenu des implications de l’invention.
Alors que la machine Fourdrinier connaît un développement rapide au XIXe siècle, l’ingénieux Nicolas Louis vit tranquillement en France. Lorsque la première machine à papier commerciale y fut installée en France en 1811, Robert approchait la cinquantaine et sortait de l’industrie papetière. En 1812, il ouvre une petite école primaire à Vernouillet, au nord-ouest de Paris, où il travaille comme instituteur mal payé. Ne réalisant jamais le bénéfice financier de son invention, Nicolas-Louis mourut brisé et démuni le 8 août 1828. Un monument à la mémoire de Robert fut érigé en 1912 devant l’église de Vernouillet.
Histoire – L’avènement de la machine à papier et son évolution
Nicholas Louis Robert a inventé la première machine à papier en France. Il était directeur du personnel d’une papeterie à la main de 300 personnes. Lui et son employeur, St. Leger Didot, étaient fatigués des problèmes de main-d’œuvre en cours. Robert a cherché à concevoir un système mécanique pour remplacer le processus manuel et, en 1798, après plusieurs années d’expérimentation, a déposé une demande de brevet.
La machine à papier ressemblait à une bassine en bois. Selon Robert, « Au bout du fil de toile s’étendant sur la cuve se trouve un volant ou cylindre muni de petits godets qui plongent dans la pâte à papier ou la pâte liquide. Ce cylindre, par son mouvement rapide, soulève la matière et la jette dans un réservoir peu profond à l’intérieur de la tête, qui la récupère, et se déverse ainsi, sans interruption, comme une nappe d’eau sur l’interminable toile métallique. Au fur et à mesure que le matériau se dépose sur le tissu, il reçoit un mouvement latéral, le tissu retenant les fibres et l’eau s’écoulant dans la cuve en dessous. Une manivelle fait tourner la machine et fait avancer la toile métallique, la feuille de papier nouvellement formée défilant finalement sous un rouleau recouvert de feutre ».
Robert et Didot ont eu plusieurs différends au sujet de la machine et finalement Robert a vendu les droits à Didot pour 25 000 £ à payer au fil du temps. Didot a cessé ses paiements à Robert mais a vendu les droits de la machine aux frères Fourdrinier, Henry et Sealy, qui vendaient de la papeterie à Londres. Ils ont embauché Byran Donkyn, un ingénieur en mécanique, et ont dépensé 60 000 £ de plus pour développer la machine à papier. Malheureusement, les frères ont déposé le brevet de manière incorrecte et ont tiré peu de profit d’une conception de base encore utilisée aujourd’hui.
En 1809, en Angleterre, John Dickinson, un papetier qui manquait cruellement de papier, invente la machine à cylindre, grande concurrente de la machine Fourdrinier. La machine à cylindre a un cylindre qui tourne dans une cuve de pulpe. La pâte s’accroche à un fil à l’extérieur du cylindre et libère le papier humide sur un fil mobile plat. Le cylindre et les machines Fourdrinier ont été des concurrents majeurs pendant des années. Aujourd’hui, la machine à cylindres fabrique du papier de soie et du carton. L’autre brevet majeur de Dickinson dans la fabrication du papier impliquait la possibilité de mettre des bandes de sécurité dans du papier fabriqué à la machine, d’abord utilisé dans les timbres et les enveloppes.
Avec des machines à papier plus rapides, une disponibilité généralisée des presses à imprimer et une alphabétisation accrue, la croissance de l’utilisation du papier au cours des années 1800 a été phénoménale. Les chiffons devinrent de plus en plus rares et les scientifiques cherchèrent désespérément des fibres alternatives au coton et au lin. Le bois est devenu la fibre de choix après de nombreuses expérimentations avec d’autres fibres.
Bien que les premiers Asiatiques utilisent le bois pour la fabrication du papier, il a fallu attendre les premières expériences de Jacob Christian Schaffer en 1765 pour que les Européens considèrent le bois comme une source possible de fibres. En 1800, un autre inventeur, Mathias Koops, a lancé une papeterie qui mélangeait de la paille et du bois pour fabriquer du papier, qui n’est restée en activité que quatre ans. Cependant, ce n’est qu’en 1840 en Allemagne qu’une nouvelle invention a fait du bois une source de fibres viable, où Friedrich Gottlob Keller a inventé une machine pour broyer le bois. Comme dans d’autres types de moulins, une meule était utilisée pour pulvériser le bois et la pâte de bois était mélangée avec jusqu’à 40% de pâte de chiffon pour lui donner de la force.
Nicolas Louis Robert
Inventeur français de la machine à papier en continu, alors qu’il travaillait à Essonne, France, papeterie de la famille d’imprimeurs et d’éditeurs Didot. Il fabriqua son premier modèle pour le procédé en 1797, un prototype en 1798, et obtint un brevet le 18 janvier 1799. Le papier était formé et transporté sur une bande mobile de gaze métallique. Didot est d’abord sceptique, puis encourage Robert à perfectionner l’invention encore imparfaite. Après que Robert soit devenu insatisfait des arrangements financiers pour ses efforts, il est parti et a essayé de créer sa propre papeterie. Lorsque cette entreprise a échoué faute de capitaux, il a vendu les droits de brevet à Didot. Finalement, son idée a été développée avec plus de succès en Angleterre par les frères Fourdrinier assistés de mécaniciens.
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https://multimediaman.blog/2016/04/24/nicholas-louis-robert-1761-1828-papermaking-machine/
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/louis-robert