FABRICATION DE PAPIER a) Historique (39)

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, la demande croissante en fibres cellulosiques incite les papetiers à s’orienter vers l'utilisation intensive de fibres provenant des feuillus qui sont intéressantes pour fabriquer des papiers destinés à l’impression-écriture. Les pâtes de bouleaux scandinaves, de peupliers italiens et d’eucalyptus australiens ou de la péninsule ibérique, sont utilisées en priorité pour la fabrication du papier journal.

À partir des années 70, le développement de l’informatique et de l’électrophotographie (ou xérographie est un procédé d'impression utilisé pour la photocopie et l'impression laser) ainsi que des produits à base de ouate de cellulose, remet l’eucalyptus à l’honneur car il est déjà très utilisé par l’industrie papetière australienne. Ses fibres confèrent au papier un bouffant, une main, une opacité et une rigidité tout à fait remarquable. Ces caractéristiques, alliées à une bonne blancheur, deviennent vite incontournables pour les papiers xérographiques, photocopie et laser. La douceur et l’absorbance de ces mêmes fibres sont également largement utilisées pour la fabrication de la ouate destinée aux mouchoirs et aux papiers hygiéniques.

Pour faire face à cette demande croissante, deux sites sont créés au Brésil : Aracruz et Monte Douro sur la rivière Jari. Daniel Ludwig, armateur américain considéré comme l’homme le plus riche du monde à son époque, est subjugué par l’Amazonie en la découvrant incidemment un jour de 1966. Reprenant l’idée du grand constructeur d’automobiles, Henry Ford, qui a acheté quelques décennies auparavant un immense territoire en Amazonie pour le planter en hévéas afin d’approvisionner ses propres usines en caoutchouc, il décide d’investir une partie de sa fortune dans ce pays pour construire une usine de pâte à papier. Ce projet nécessite l’achat d’un territoire d’une surface égale à la moitié de la Belgique.

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Pour la réalisation de son projet, il importe de la main d’œuvre du monde entier et crée une ville à Monte Douro. Il s’emploie à faire défricher d’immenses espaces pour faire pousser le Gmelina arborea qu’il décide de planter pour la production de sa pâte à papier. Malheureusement, le sol trop sablonneux de la région ne convient guère à cette espèce à croissance rapide. Il jette l’éponge après avoir perdu plus d’un milliard de dollars. Voué à l’abandon, le site périclite puis est repris et renfloué par l’État brésilien. Le Gmelina arborea est remplacé par l’eucalyptus et l’usine qui a survécu contribue dorénavant, à approvisionner les papetiers du monde entier en fibres d’eucalyptus.

La première usine à Aracruz appelée "mill A"est construite à partir de 1975 et est mise en service en septembre 1978. Sa production de pâte kraft blanchie d’eucalyptus atteint 400 000 tonnes/an dès le début des années 1980. Elle utilise des arbres provenant de plantations plantées dès 1967. En 1991, une extension de l’usine appelée "mill B", porte la capacité de production à plus de 1 000 000 de tonnes/an. Des modernisations, puis la construction d’une troisième usine "mill C" permet au site d’atteindre une production totale de 2 000 000 de tonnes/an en 2002.

D’autres plantations d’arbres à croissance rapide voient également le jour à la fin du XXe _{siècle, dans différents sites tropicaux : au Gabon d’abord avec de}

l’eucalyptus, et plus récemment en Indonésie, avec des plantations d’eucalyptus, d’acacia et de Gmelina arborea. En 2007 une usine produisant près de 1 000 000 de tonnes par an de pâte blanchie d’eucalyptus est implantée dans l’Ouest de l’Uruguay à Fray Bentos, par le consortium finlandais Metsä-Botnia.

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b) Procédés de fabrication (40)

L'étape de fabrication de pâte à papier passe par la séparation des fibres de la lignine dans la matière végétale. Pour réaliser ce phénomène, plusieurs procédés existent : pâtes mécaniques ou thermomécaniques et les pâtes chimiques.

Les pâtes mécaniques sont obtenues par défibrage des copeaux par forte pression entre deux disques d'acier broyeurs d'un raffineur ou par frottement de rondins de bois sur une meule. Cette action mécanique permet de ramollir la lignine grâce à la chaleur dégagée. Ce procédé sépare les éléments du bois. Cependant les fibres obtenues restent ligneuses et elles conduisent à la production d'un papier de basse qualité, de faible résistance et de faible blancheur mais de haut rendement (environ 90 %). Ce papier servira par exemple pour les journaux, cartons, etc. Dans ce procédé, la consommation énergétique est importante : de 1000 à 2000 kW.h/t de pâte. Si l'on précède le défibrage d'un traitement à la vapeur (entre 120 et 130 °C), la pâte obtenue est dite thermomécanique et s'il s'agit d'un traitement chimique, la pâte est dite chimicothermomécanique. Avec ces procédés, la qualité de la pâte est améliorée car les fibres sont plus souples et plus robustes; elles ont une meilleure adhérence entre elles au niveau de la feuille de papier. (40)

Les pâtes chimiques sont obtenues par défibrage des copeaux par une cuisson sous pression en présence d'agents chimiques et de vapeur. L'objectif est de dissoudre les lignines afin de récupérer les fibres souples constituées de cellulose : celles-ci conduisent à l'obtention d'un papier de qualité et de solidité très diversifiées. Le prix de revient plus élevé, le rendement plus faible (de 45 à 55 %) ainsi que les grandes caractéristiques mécaniques de ces pâtes réservent ces dernières à la fabrication de papier d'écriture ou d'impression.

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On distingue deux grands procédés de fabrication de pâte chimique: le procédé acide au bisulfite et le procédé alcalin ou procédé kraft.

· Le procédé acide produit un papier ayant de faibles propriétés mécaniques mais de blancheur élevée. La pâte obtenue est utilisée pour la fabrication de papiers très raffinés ou pour les ouates de cellulose car elle apporte souplesse, douceur et possède des qualités d'absorption. Néanmoins, ces pâtes sont peu utilisées pour des raisons environnementales.

· Le procédé Kraft se base sur une cuisson en présence de soude et de sulfure de sodium. Il produit une pâte de grandes propriétés mécaniques mais de moins bonne blancheur que le procédé acide. C'est le procédé le plus répandu dans le monde.

En sus de ces deux grands types de procédés de fabrication de pâte chimique, on peut noter l'existence de procédés dits organosolves comme par exemple le procédé CIMV. Il existe également des pâtes dites mi-chimiques dont le procédé de fabrication s'appuie sur une imprégnation des copeaux suivie d'une cuisson puis d'un défibrage. Ce procédé utilise essentiellement des bois de feuillus.

c) Impact économique et environnemental

Le remplacement desforêtsanciennes par desmonoculturesd’eucalyptus engendre une perte debiodiversitéet l’érosion des sols.

Ladéforestationpar le feu ou par des machines entraîne l’augmentation desémissions de gaz à effet de serreet contribue au changement climatique.

La fabrication de la pâte à papier et du papier s’effectue généralement sur des sites différents, les papetiers utilisant souvent des pâtes d’origines géographiques multiples, ce qui accroît les transports. Le séchage du papier nécessitent une grande consommation d’énergie qui engendre desémissionsde gaz à effet de serre. La fabrication du papier est aussi très consommatrice d’eau, même si une grande partie de l’eau utilisée est renvoyée dans le milieu naturel après épuration.

L’utilisation de nombreuses substances chimiques (composés organochlorés…) est à l’origine d’émissions polluantes dans l’air et dans l’eau. La fabrication de papier génère également des déchets (effluents issus du lessiveur) qui seront incinérés.

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3. LA SOURCE D’ALIMENTATION DES KOALAS