L'aluminium a vu la production mondiale progresser à un rythme beaucoup plus rapide que celle de tous les autres métaux, malgré les fortes contraintes découlant de la nécessité d'une énergie abondante et bon marché pour réaliser l'électrolyse et d'une matière première, la bauxite, dont les gisements sont souvent éloignés et difficiles à identifier. Les producteurs d'aluminium ont changé plusieurs fois de stratégie, afin d'intégrer ou non ces ressources puis les activités de transformation du métal et leur nombre ont fortement augmenté lorsque de nouveaux pays sont arrivés sur le marché, issus des cinq continents. Cet article présente un historique de la production de l'aluminium depuis le .

Dès 1807, le chimiste anglais Humphry Davy (1778-1829) isole le sodium et le potassium dans l'arc électrique produit par l'action d'une pile Volta, mais il échoue à isoler le métal contenu dans l'alumine. Il décide de lui donner sa première appellation : « ».

En 1821, c'est le minéralogiste français Pierre Berthier (1782-1861) qui analyse des échantillons de minerai prélevés aux environs des Baux-de-Provence et y trouve une proportion importante d'alumine: le minerai sera lui baptisé "bauxite", tandis que le chimiste français Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) obtient en 1854 de l'aluminium pur, en réduisant le chlorure par le sodium.

Les années 1880, l'époque des inventeurs industriels Henry Gall

En janvier 1883, Henry Gall, un jeune strasbourgeois est engagé comme chef de laboratoire par la Compagnie des produits chimiques d'Alais et de la Camargue avant de la quitter un an après. Chargé de l'étude et du contrôle des chlorates par voie chimique, il découvre la voie électrolytique. N'étant pas parvenu à s'entendre sur les conditions financières de l'exploitation de cette découverte, il quitte Salindres, sans avoir eu les encouragements de Rangod-Pechiney qui lui écrira, le « Je n'aime pas l'électricité ». Il monte une usine en Suisse, à Vallorbe en 1889, avec l'aide du banquier Carrard, et fonde ensuite la puissante Société d'Electrochimie. La fermeture de l'atelier de Salindres interviendra en 1897 et avec elle la fabrication d'aluminium car un concurrent produisant beaucoup moins cher est apparu.

Paul Héroult En 1886, l'électrolyse du chimiste Paul Héroult révolutionne la production d'aluminium, jusqu'alors monopolisée par la Compagnie des produits chimiques d'Alais et de la Camargue (CPCA), future Pechiney. À la même époque, en 1887, le procédé de production industrielle d’alumine à partir de la bauxite, toujours exploité aujourd’hui, a été mis au point par le chimiste Karl-Josef Bayer. La bauxite est broyée puis mélangée à de la soude à haute température et sous pression. La liqueur obtenue, l’aluminate de sodium, est débarrassée de ses impuretés. Elle est dans un deuxième temps diluée et refroidie, ce qui provoque la précipitation d’oxyde d’aluminium hydraté, ensuite calciné pour obtenir l’alumine destinée à la production d’aluminium. Environ de bauxite sont nécessaires pour obtenir d’alumine, desquelles on extrait par électrolyse d’aluminium.

Charles Martin Hall

Charles Martin Hall (1863-1914), ingénieur américain, a inventé le procédé électrolytique d'extraction de l'aluminium à partir de l'alumine, simultanément et indépendamment, du français Paul Héroult, mais bénéficia de moins de moyen que lui. Il déposa son brevet aux États-Unis le , deux mois et demi après Paul Héroult. Pour prouver l'antériorité de son invention, Hall utilisa une particularité de la loi américaine qui permettait d'antidater un brevet en produisant des pièces prouvant la date effective de l'invention.

Les années 1890, l'époque des pionniers et des entrepreneurs

Les pionniers et entrepreneur de la production d'aluminium sont souvent basés en province, avec des financement d'envergure modeste, trouvées dans leurs villes d'origine et des équipes dirigeantes qui resteront longtemps en place, tout en restant très attentives au progrès technique.

Héroult et la CPCA s'installent en Maurienne Paul Héroult fonde la Société métallurgique suisse à Neuhausen am Rheinfall, dont il est le directeur technique. Le , elle fusionne avec la société allemande Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG), pour commercialiser le procédé Héroult. Cette société deviendra par la suite Alusuisse. Également en 1888, se crée la Société électrométallurgique française (SEMF) dans laquelle Paul Héroult ne possède pas d'action mais reçoit des redevances ( plus par kilogramme d'aluminium). Elle installe une usine à Froges (département de l'Isère, France), l'Usine de la chute de FrogesLescale 1986, ; Caron 1988, . Dès 1890, le Zéphir, barque pour huit personnes, est construit en Suisse par la société Escher-Wyss, avec de l'aluminium fourni par l'usine de Neuhausen (AIAG).

Avec des capitaux suisses, Paul Héroult implante un peu plus tard, en 1892 une usine près de Modane. La Compagnie des produits chimiques d'Alais et de la Camargue le rejoindra, dans la même vallée, à Saint-Jean-de-Maurienne en 1897. Le prix de revient de l'aluminium baisse : ( 1890), ( 1890), (1891). Leur rivalité dope la production et le coût de revient chute de 80 % en sept ans. En 1895, la SEMF a racheté la Société française de l'aluminine pur qui tente d'exploiter le procédé Bayer pour produire de l'alumine. Paul Héroult part à l'usine de Gardanne (département des Bouches-du-Rhône, France) pour aider au démarrage et y rencontrera Karl Josef Bayer, qui se montre incapable d'obtenir une production suffisante.

Martin Hall installe la Pittsburg Reduction Company aux chutes du Niagara Tout comme Héroult, l'américain Martin Hall eut dans un premier temps beaucoup de mal au départ à exploiter son invention. Il déménagea à Pittsburg et créa avec le capitaine Alfred Hunt (industriel américain, 1855-1899) la Pittsburg Reduction Company en 1888, le précurseur d’Alcoa. Elle essaima ensuite à New Kensington près des chutes du Niagara. Au Canada tout proche, La Pittsburgh Reduction Company s'installe au Québec près des chutes de Shawinigan, sur la rivière Saint-Maurice. Le précurseur d’Alcoa coule son premier lingot d’aluminium au Québec le "Plus de 100 ans d'histoire au Canada" sur, le site de l'Association de l'aluminium du Canada , à Shawinigan (où il existe toujours une usine de production d'aluminium du groupe canadien Alcan).

Ces usines seront à l'origine de l'industrie de l'aluminium en Amérique du Nord..

La British Aluminium Company s'implante en Écosse L'année 1894 voit la création de la British Aluminium Company, qui utilise le brevet de Paul Héroult, avec le soutien et les conseils scientifiques de William Thomson. Elle a son usine hydraulique à Foyers (Écosse), et fabrique son alumine à Larne-Harbour (Irlande). Une des innovations de Thomson est l'introduction d'un « zéro absolu » correspondant à l'absence absolue d'agitation thermique et de pression d'un gaz, dont il avait remarqué les variations liées selon un rapport linéaire.

Les années 1900 Entre 1900 et 1956, les progrès de ce métal sont plus rapides que ceux de la consommation de l'électricité, grâce à la modernisation des installations et des procédés de fabrication: alors que la production du plomb est multipliée par 2,6, celle du zinc par 6, celle du cuivre par 7, et celle de l'acier par 11,7, celle de l'aluminium, croît dans le rapport de 1 à 432..

La baisse du prix de l'aluminium au cours de la première moitié du siècle, est considérée comme la principale raison de son succès : vers 1900, l'aluminium coûtait un peu plus cher que l'étain, valait le double du cuivre et surtout huit fois plus que le plomb et le zinc. En 1955, l'échelle des prix de vente traduit un renversement de la situation: le cuivre et l'aluminium sont au même prix. Le boom En 1900, la première puissance hydroélectrique des Alpes est la Société des forces motrices de l'Arve, implantée dans la vallée d'à côté, à Passy (Haute-Savoie), sous le Mont Blanc, pour produire aluminium et ferrosilicium, avec chute d'eau produisant toute l'année, car elle est alimentée l'été par la fonte des grands glaciers qui couvrent le massif du Mont Blanc. En 1906, la France compte déjà 762 usines hydro-électriques, parfois interconnectées, comme à Ugine et Albertville: les torrents glaciaires prennent le relais de ceux qui s'assèchent l'été. De en 1899, la production mondiale d'aluminium a plus que triplé en huit ans pour s’élever à en 1907, dont en Europe, soit 60 %, et en Amérique du Nord. L'Hexagone y a contribué. Elle n'était que de en 1899.. En 1907, le prix du kilo d'aluminium tombe à contre en 1890. On l'utilise à la place du cuivre sur les toutes premières lignes à haute tension car il est plus léger.

Sociétés cotéesUsine de la chute de FrogesCompagnie des produits chimiques d'Alais et de la CamargueSociété des forces motrices de l'ArvePuissance installée (25 %) CV (15 %) CV (6 %)Cours en 1909Hausse depuis l'émission170 %137 %25 %

Le krach de 1907 La Panique bancaire américaine de 1907 est précédée de quelques mois ou accompagnée par une série d'ouvertures de sites d'électrolyse de l'aluminium qui peuvent créer un risque de surproduction mondiale. Alcoa démarre l'usine de production d'aluminium à Massena (New York) aux États-Unis, tandis que la British Aluminium Company crée l'Anglo-Norvegian Aluminium Company et érige une usine à Vigeland (Norvège), deux ans avant de démarrer l'usine de Kinlochleven (Écosse). Et 1907 est aussi l'année de démarrage de l'usine de Saint-Jean-de-Maurienne (Savoie) et de la construction à Bussi de la première usine d'aluminium par la Societa Italiana di Ellettrochimica, en Italie.

La Panique bancaire américaine de 1907 provoque un krach sur les cours de l'aluminium. Mais en 1909, c'est le rebond, d'autant plus net qu'une partie des producteurs ont disparu avec leurs créanciers. Les plus fragiles n'ont en effet pas résisté. Du coup, les parcours boursiers des producteurs d'aluminium restent élogieux. L'électrométallurgie pèse 17 % de la capitalisation boursière parisienne en 1909 contre 5 % en 1900“Blue Angels”, “Venture Capital”, and “Whales”: Networks Financing the Takeoff of the Second Industrial Revolution in France, 1890s-1920s, par Hubert Bonin, 2004. Six vallées "électriques" alpines émergent : Maurienne, Tarentaise, Romanche, Val d'Arly, bassin de Chedde, et L'Argentière-la-Bessée, avec une croissance fulgurante : leurs usines dévorent 57 % des recensés en 1910 dans les Alpespar le "Service des forces hydrauliques", deux fois plus qu'en 1908.

Les années 1910 Les Européens s'implantent outre-Atlantique La baisse des coûts réussie en France par les producteurs d'aluminium est exportée aux États-Unis, qui ne manquent pas de torrents à équiper. Adrien Badin, patron de la CPCA, fonde en décembre 1911 le groupement commercial, "L'Aluminium français", qui bâtit une usine hydroélectrique de , à Badinville., près de Salisbury (Caroline du Nord) et y produit d'aluminium. À sa demande, Paul Héroult se charge de créer cette première usine de la Southern Aluminum Company, à côté d'une chute d'eau sur la rivière Yadkin. Une ville nommée Badinville est crééeLescale 1986, ; Caron 1988, , dans une brousse infestée de moustiques et de serpents. Atteint de la fièvre typhoïde qui se complique par des troubles hépatiques, Paul Héroult meurt le à l'âge de 51 ans. Son rival Charles Martin Hall meurt la même année.

L'aluminium profite de l'effort de guerre