# Laminoir

> Deux cylindres tournant en sens contraires qui rendent le métal plus mince et plus long

- Date: v. 1497
- Époque: Renaissance
- Domaine: [Mécanique](https://lastcodex.org/fr/domains/mechanics/)
- Palier: IV (Science & industrie)
- Difficulté: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/fr/inventions/rolling-mill/

Un laminoir amincit le métal en le serrant entre deux cylindres qui tournent en sens contraires. Le métal perd de l'épaisseur et gagne en longueur, et des vis fixent l'écartement des cylindres. Léonard de Vinci a dessiné un laminoir à manivelle pour l'étain dans un carnet des environs de 1497, et la Monnaie de Paris laminait le métal des pièces dès 1551.

![Laminoir · Deux cylindres tournant en sens contraires qui rendent le métal plus mince et plus long](https://lastcodex.org/_astro/plate.DQXm8b-q_ZkeBRq.webp)

## Légende

1. Les deux cylindres
2. Cage en fer
3. Vis qui règle l'écartement
4. Paire d'engrenages qui accouple les cylindres
5. Manivelle
6. Bande, plus épaisse à l'entrée qu'à la sortie

## Ce que c'est

Un laminoir est une machine qui amincit le métal en le faisant passer entre deux cylindres. Ce sont des rouleaux lisses en métal dur, placés l'un au-dessus de l'autre, séparés par un écartement un peu plus étroit que la pièce qui entre. Ils tournent en sens contraires, saisissent le métal et l'entraînent, et il ressort plus mince et plus long. En répétant les passes et en resserrant un peu l'écartement à chaque fois, on transforme une barre épaisse en plaque, en tôle ou en feuille.

Deux montants verticaux, les cages, portent les cylindres. Chaque extrémité d'un cylindre, le tourillon, tourne dans un palier, l'empoise, qui peut monter et descendre dans une fenêtre de la cage. Des vis qui traversent le haut des cages appuient sur les empoises du cylindre supérieur et règlent l'écartement. Une paire d'engrenages de même taille accouple les deux cylindres pour qu'ils tournent à la même vitesse et en sens contraires, et une manivelle, une roue hydraulique puis un moteur entraîne l'un d'eux.

Le laminoir donne une tôle de même épaisseur sur toute sa longueur, ce qu'il est difficile d'obtenir au marteau. Les ateliers monétaires s'en servaient pour préparer les lames où l'on découpait les flans des pièces, les forges pour transformer les barres en tôles et en verges, et les bijoutiers emploient encore de petits laminoirs à main pour les plaques d'argent et d'or. Ses cylindres et leurs [engrenages](/fr/inventions/gear/) supportent de grands efforts, si bien que le bâti doit être rigide et les paliers bien graissés.

## Comment ça marche

Là où ils touchent le métal, les surfaces des deux cylindres avancent toutes deux dans le sens du passage. Le frottement entre cylindre et métal tire la pièce dans l'écartement, plus étroit qu'elle, et les cylindres l'écrasent en l'emportant. Si l'on demande une réduction trop forte, le frottement ne suffit plus à engager le métal et les cylindres patinent sur son bout.

![Deux bandes de cuivre posées côte à côte sur un billot, avec une pointe à tracer à côté : en haut, une bande courte et épaisse portant deux traits gravés ; en bas, la même bande après laminage, de même largeur, environ deux fois plus longue, avec les deux traits deux fois plus écartés](https://lastcodex.org/_astro/v1.94dZXVBZ_Z1s1ztN.webp)
_La même bande avant et après laminage : plus mince, aussi large qu'avant, et plus longue d'autant._

Le métal est écrasé, rien n'est enlevé, donc son volume ne change pas. Une bande qui perd la moitié de son épaisseur en gardant sa largeur ressort à peu près deux fois plus longue. Comme il doit sortir de l'écartement autant de métal qu'il en entre, la bande quitte les cylindres plus vite qu'elle n'y est entrée. Une bande ne s'élargit que de peu, car le frottement des cylindres la retient dans sa largeur ; une barre carrée s'étale davantage. Des traits gravés en travers d'une bande s'écartent au fil des passes, ce qui permet de voir couler le métal.

Laminé à froid, le métal devient plus dur et moins ductile à chaque passe : c'est l'écrouissage. Au bout de quelques passes, le cuivre ou l'argent devient raide, fait ressort et peut se fendre sur les bords. Le chauffer jusqu'au rouge sombre, le recuit, le rend de nouveau mou, et le travail peut reprendre. Le fer et l'acier se laminent le plus souvent à chaud, quand ils sont mous et ne s'écrouissent pas, et les barres sortent rougeoyantes du four.

Sous la charge, les cylindres fléchissent un peu et les cages s'allongent, si bien que la tôle sort un peu plus épaisse que l'écartement réglé, et un peu plus épaisse au milieu qu'aux bords. Les grands laminoirs à tôle mince emploient de petits cylindres de travail, qui demandent moins d'effort, appuyés par l'arrière sur de plus gros cylindres d'appui qui les gardent droits. Des cylindres creusés de cannelures donnent à une barre une section carrée, ronde ou plus compliquée, comme celle d'un rail, en la faisant passer dans une suite de cannelures de plus en plus petites.

## Comment faire

Laminer une bande de cuivre dans un petit laminoir à main de bijoutier, acheté et non fabriqué, et la recuire quand elle durcit.

**Réunir le matériel.** Il faut un petit laminoir à main solidement serré ou vissé sur un établi lourd, une bande de cuivre recuit assez mince pour passer entre les cylindres ouverts et assez longue pour la tenir loin d'eux, un pied à coulisse à vernier ou numérique, un réglet d'acier et une pointe à tracer, une brique réfractaire, un petit chalumeau à gaz, une pince, un bol d'eau, du papier abrasif fin et un chiffon. Le cuivre doit être propre et sec, sans graisse, soudure ni grain de sable, qui marqueraient les cylindres.

![Petit laminoir de bijoutier moderne en acier serré au bord d'un établi en bois : bâti peint, deux cylindres d'acier poli horizontaux, une vis de réglage à volant sur le dessus et une manivelle à droite ; une bande de cuivre rose sort d'entre les cylindres, et un pied à coulisse est posé sur l'établi à côté](https://lastcodex.org/_astro/v2.CEeFh5D8_2ifBHS.webp)
_Un laminoir de bijoutier : une vis sur le dessus règle l'écartement, et la manivelle entraîne les deux cylindres par des engrenages._

**Mesurer et tracer.** Mesurer l'épaisseur, la largeur et la longueur de la bande et les noter. Tracer à la pointe deux traits fins en travers, à quelques centimètres l'un de l'autre.

**Régler l'écartement.** Ouvrir les cylindres, glisser le bout de la bande entre eux et serrer la vis jusqu'à ce que les cylindres touchent juste le métal. Retirer la bande et serrer la vis d'un petit tour de plus.

**Laminer.** Tenir la bande par son extrémité, à plat et d'équerre avec les cylindres, et tourner la manivelle régulièrement pour que les cylindres l'engagent. La lâcher avant que les doigts n'approchent des cylindres et la reprendre de l'autre côté. L'engager chaque fois dans le même sens. Après chaque passe, serrer la vis du même petit tour, puis mesurer l'épaisseur et la distance entre les traits. La bande s'allonge à mesure qu'elle s'amincit, alors que sa largeur change à peine.

**Sentir l'écrouissage.** Après plusieurs passes, plier le bout de la bande avec les doigts : elle est plus raide et fait ressort. La poser sur la brique réfractaire, baisser la lumière et promener la flamme du chalumeau sur toute la bande jusqu'à ce qu'elle rougeoie d'un rouge sombre. La laisser perdre sa lueur, la prendre à la pince et la plonger dans l'eau. La sécher entièrement, enlever l'oxyde sombre au papier abrasif et la plier de nouveau : elle est redevenue souple. Reprendre le laminage et comparer la longueur gagnée à l'épaisseur perdue.

> **Sécurité.** L'écartement des cylindres est un point de pincement : en tenir éloignés les doigts, les manches amples, les cheveux et les gants, et ne jamais engager une pièce trop courte pour être tenue loin des cylindres. Recuire sur une brique réfractaire, loin de tout ce qui brûle, avec des lunettes de protection, et ne manipuler la bande chaude qu'à la pince.

## Histoire et évolution

Léonard de Vinci a dessiné un laminoir dans un carnet daté des environs de 1497–1499, conservé à l'Institut de France à Paris. C'est une machine à manivelle pour réduire l'étain en plaques minces : la manivelle fait tourner des engrenages qui entraînent le cylindre supérieur, et le cylindre inférieur repose sur deux supports que l'on peut monter ou descendre pour régler l'épaisseur. Léonard voulait des cylindres en métal de cloche, un [bronze](/fr/inventions/bronze/), pour qu'ils ne se déforment pas. Rien n'indique qu'il l'ait construit.

Au XVIe siècle, le laminoir entre dans les ateliers monétaires. En 1551, la Monnaie de Paris ouvre un atelier à la pointe ouest de l'île de la Cité, avec des machines venues d'Allemagne : un laminoir mû par les roues d'un moulin, un coupoir pour les flans et un balancier pour les frapper. Le métal coulé en lames passait plusieurs fois entre les cylindres pour prendre une épaisseur régulière. Les monnayeurs, qui frappaient au marteau, s'opposèrent aux nouvelles machines, et dans les années 1580 l'atelier fut réduit aux médailles, aux jetons et aux pièces de cuivre. La France n'adopta définitivement la frappe mécanique de ses [monnaies](/fr/inventions/coinage/) qu'à partir de 1645.

Au XVIIe siècle, des laminoirs et des fenderies mus par des roues hydrauliques transformaient les barres de fer en fers plats et en verges à clous. Aux forges de Saugus, dans le Massachusetts, deux cylindres de fonte montés dans un lourd bâti de fer forgé aplatissaient des barres chauffées au rouge, puis une fenderie découpait les fers plats dans leur longueur en verges pour les cloutiers. Les cylindres tournaient en sens contraires et tiraient la barre dans la machine, et les roues hydrauliques leur donnaient la force de l'aplatir.

![Paire de cylindres de fonte superposés, à axes horizontaux, posés sur deux blocs de bois ; entre les cylindres se forment quatre passages carrés, chacun creusé à moitié dans chaque cylindre ; une barre de fer rougeoyante sort du troisième passage, entre les deux cylindres, vers le spectateur](https://lastcodex.org/_astro/v3.L_80EHdk_1YvIHq.webp)
_Des cylindres cannelés : la barre prend la forme du passage qu'elle traverse._

En 1783, Henry Cort, qui exploitait une forge et une fenderie à Fontley, dans le Hampshire, fit breveter des cylindres cannelés pour fabriquer le fer en barres. Le fer chaud passait dans une suite de cannelures de plus en plus petites et en prenait la forme, bien plus vite et à moindre coût qu'une barre étirée au marteau. L'année suivante, il fit breveter le puddlage, une manière d'affiner la fonte à la houille, et les cylindres cannelés mettaient en forme le fer qui sortait du four à puddler.

Le laminage devint la principale façon de mettre en forme le fer, puis l'[acier](/fr/inventions/steel/). Les laminoirs s'alourdirent, gagnèrent des cages et des cylindres plus résistants, et les petits cylindres de travail des laminoirs à tôle mince furent maintenus droits par de plus gros cylindres d'appui. Rails, poutrelles, tôles fortes et tôles minces sortent tous de laminoirs, et le laminoir à main du bijoutier fonctionne toujours selon le même principe que le croquis de Léonard.

## Repères clés

- Laminoir de Léonard: À manivelle, pour l'étain, dans un carnet des environs de 1497–1499
- Monnaie de Paris: Laminoir venu d'Allemagne, 1551
- Cylindres cannelés de Henry Cort: Brevetés en 1783
- Volume du métal: Inchangé : à largeur égale, deux fois plus mince veut dire deux fois plus long

## Nécessite

- [Engrenages](https://lastcodex.org/fr/inventions/gear/): Des dents qui échangent vitesse et force (v. 350 av. J.-C.)
- [Palier lisse](https://lastcodex.org/fr/inventions/plain-bearing/): Un arbre qui tourne sur un film de lubrifiant (v. 4 700 av. J.-C.)
- [Bronze](https://lastcodex.org/fr/inventions/bronze/): Cuivre et étain, plus durs ensemble (v. 3 300 av. J.-C.)
- [Métallurgie du fer](https://lastcodex.org/fr/inventions/iron-smelting/): Usage élargi vers 1200 av. J.-C. ; minerai, charbon et bas fourneau (v. 1 200 av. J.-C.)

## Mène à

- [Cisaille à tôle](https://lastcodex.org/fr/inventions/sheet-metal-shear/): Une lame droite qui glisse devant une lame fixe (1843)

## Sources

- [Rolling mill (model after Leonardo, Manuscript I, f. 48v)](https://museoleonardiano.it/en/opera/rolling-mill/), Museo Leonardiano di Vinci
- [Leonardo's Manuscripts: Abbreviations](https://libmma.contentdm.oclc.org/digital/api/collection/p15324coll10/id/90193/download), Carmen C. Bambach, The Metropolitan Museum of Art
- [Leonardo's manuscripts](https://uva.theopenscholar.com/neh-institute/manuscripts-m), University of Virginia, NEH Summer Institute
- [Early History of Rolling](https://steelmuseum.org/206_Mill_Exhibit_2018/early_history.cfm), National Iron & Steel Heritage Museum
- [Fabriquer une monnaie](https://essentiels.bnf.fr/fr/societe/economie/b5ea6c1b-57ed-4d55-b6ea-cad52a6938a9-franc/article/e195de0f-6570-4d2b-99b5-ddf0e3b8f531-fabriquer-une-monnaie), Bibliothèque nationale de France, BnF Essentiels
- [L'itinérance de la Monnaie de Paris dans la capitale](https://artsandculture.google.com/story/qQWxgKfzxB4A8A?hl=fr), Monnaie de Paris, Google Arts & Culture
- [Monnoyage, in L'Encyclopédie, 1st edition, vol. 10 (1765), pp. 663–666](https://fr.wikisource.org/wiki/L%E2%80%99Encyclop%C3%A9die/1re_%C3%A9dition/MONNOYAGE), Diderot and d'Alembert (ed.), Wikisource
- [Iron Making: Making Flats and Nail Rod](https://home.nps.gov/articles/000/iron-making-making-flats-and-nail-rod.htm), National Park Service, Saugus Iron Works
- [Hyde Ironworks](https://www.gracesguide.co.uk/Hyde_Ironworks), Grace's Guide to British Industrial History
- [Henry Cort](https://www.gracesguide.co.uk/Henry_Cort), Grace's Guide to British Industrial History
- [Henry Cort](https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/metallurgy-and-mining-biographies/henry-cort), Encyclopedia.com (World of Invention)
- [Metal forming, Unit 2.2: Rolling](https://coursecontent.indusuni.ac.in/wp-content/uploads/sites/8/2020/05/Metal-forming-Unit-2.2.pdf), Indus University
- [Manufacturing Technology, Module 2: Rolling](https://www.rajagiritech.ac.in/Home/mech/Course_Content/Semester%20IV/ME%20220%20Manufacturing%20Technology/Module%202.pdf), Rajagiri School of Engineering and Technology
- [How to use a rolling mill](https://www.cooksongold.com/blog/learn/how-to-use-a-rolling-mill/), Cooksongold
- [Annealing metal](https://www.firemountaingems.com/learn/categories/jewelry-medium/metalworking/about-metalworking/D547-project-tutorial.html), Fire Mountain Gems and Beads
- [Annealing metal](https://zd-artjewellery.com/annealing-metal/), ZD ArtJewellery

Faits vérifiés le 2026-10-20.

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