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Quotidien des Usines

Procédé sans chlore et sans rejet, la pâte à papier " écolo " arrive

Publié le

  Les groupes scandinaves sont à l'origine de ces nouvelles techniques de blanchiment - "elementary chlorine free" (ECF) ou "totaly chlorine free" (TCF)-, plus rassurantes pour les défenseurs de l'environnement. Mais leur coût reste encore trop élevé.


ECF ou TCF: sans chlore élémentaire ou totalement sans chlore. Dans le jargon des professionnels, ces noms de code représentent des étapes successives vers l'élimination totale du chlore dans le blanchiment de la pâte à papier. A la pointe du mouvement, les Scandinaves. De techniques ECF ("elementary chlorine free"), qui s'affranchissent du chlore élémentaire ou gazeux en le remplaçant par du dioxyde de chlore, les industriels se sont lancés dans l'aventure de la pâte TCF ("Totaly Chlorine Free"), qui n'utilise plus du tout de chlore. Pour aller encore plus loin, ils souhaitent maintenent faire évoluer les procédés vers le blanchiment en circuit fermé afin de supprimer tout rejet dans la fabrication de la pâte à papier. Dans la technologie TCF, le chlore est remplacé par de l'oxygène, du peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) ou de l'ozone. Mais ses performances sont encore sujettes à discussion. De nombreux producteurs estiment en effet qu'elle ne permet pas d'atteindre une blancheur suffisante pour les exigences du marché. Ce n'est pas l'avis de Södra Cell, l'un de ses plus ardents défenseurs, qui l'a déjà mise en service dans plusieurs de ses usines, dont Värö et Mönsteras, qui produisent chacune plus de 300000tonnes par an. Aujourd'hui, le suédois convertit son site de Mörrum, qui produira plus de 400000tonnes de pâte TCF d'ici à 1997. "Nous avons obtenu une blancheur correcte pour la pâte marchande avec des bois de feuillus dès la fin de1992, mais seulement depuis février 1994 pour les bois de conifères, plus délicats à blanchir", reconnaît François Bierre, P-DG de Södra France. Il est vrai que, au moment de la mise en route de la filière TCF, en novembre 1991, la blancheur ne dépassait pas le seuil de 75% ISO, alors que les normes du marché imposent un seuil de 90%. Pour parvenir à la blancheur requise, Södra a d'abord modifié la cuisson préalable du bois - qui permet d'éliminer une grande part de la lignine, notamment responsable de la couleur jaunâtre de la pâte. Ainsi, l'ajout d'une étape supplémentaire de délignification à l'oxygène élimine encore la moitié de la lignine présente dans la cellulose après le lessivage du bois. "De ce fait, le surcoût de cette étape supplémentaire est plutôt mineur, car elle permet de réduire les quantités de produits nécessaires au blanchiment, ce qui diminue le coût de traitement des effluents, même pour les producteurs qui continuent d'utiliser le chlore", avance François Bierre. La délignification à l'oxygène, également nommée cuisson étendue, connaît d'ailleurs un succès mondial. Après les Suédois, les Finlandais, les Japonais et les Américains convertissent tour à tour leur production avec cette technique. Puis Södra s'est attaqué au blanchiment proprement dit, avec le peroxyde comme premier candidat au remplacement du chlore. Avec ce composé, il est possible d'utiliser les équipements existants. Mais il faut encore un traitement complémentaire pour obtenir la blancheur requise. Le suédois a alors décidé de se lancer dans le blanchiment à l'ozone. Ce qui impliquait de nouveaux investissements. "Nous savions déjà depuis trente ans qu'une blancheur de 90% était accessible avec l'ozone, mais la technique en était restée au stade du laboratoire", précise François Bierre. La première tentative a été menée à l'usine de Mönsteras en 1992. Södra a convaincu les équipementiers à le suivre dans l'aventure et n'a dû investir que 53millions de francs dans quatre générateurs d'ozone, soit la moitié du coût global. Depuis, l'ozone a trouvé d'autres adeptes. Des producteurs suédois et finlandais l'ont adopté, et deux usines américaines s'y lancent aussi. Mais Södra hésite encore à étendre le blanchiment à l'ozone à ses autres usines. En effet, le procédé concurrent, au peroxyde, s'il est deux fois plus cher à l'exploitation, présente toutefois l'avantage d'être opérationnel sans investissement complémentaire. Pour convertir toutes ses usines à l'ozone, le suédois préfère attendre que le marché devienne réellement demandeur de pâte TCF. Cependant, les Scandinaves entament déjà l'étape suivante. Indépendamment de l'élimination du chlore toxique, ils mettent en place des procédés en circuit fermé et visent le zéro rejet. Les effluents sont alors réintroduits dans le circuit de production, après traitement. A terme, cette pratique vise à réduire la teneur en matières organiques des rejets au plus bas seuil possible. Elle n'est envisageable qu'avec le mode de blanchiment TCF, car le chlore restant dans les effluents, trop corrosif, interdit la réintégration des rejets dans le procédé.

Le zéro rejet, mais par étapes progressives

Pionnier en ce domaine, MoDo a investi 125 millions de francs dans son usine de pâte à papier kraft de Husum (600000 tonnes par an) pour fermer le circuit de blanchiment. Le suédois a d'abord mis en place un système de récupération des effluents qui réduisait les rejets de 60 mètres cubes à 20mètres cubes d'effluents par tonne de pâte blanchie; puis il a décidé de fermer complètement le circuit de blanchiment en mettant en place une installation de filtration de 2500 mètres cubes. Les premiers essais ont eu lieu au printemps de 1995, mais le papetier suédois reste encore discret sur les résultats de cette expérience et la méthodologie de mise en oeuvre. De son côté, Södra lui emboîte le pas en investissant près de 560 millions de francs dans un nouveau récupérateur par évaporation. Les premiers essais devraient démarrer dans les prochains mois, avec pour objectif de baisser les rejets aux environs de 8mètres cubes par tonne de pâte avant de fermer totalement le circuit d'ici à la fin de l'année. "La fermeture du circuit de blanchiment augmentera sensiblement le taux d'impuretés et risque d'altérer la productivité en réduisant l'efficacité du peroxyde", prévient François Bierre. Protéger l'environnement est très coûteux. La pâte TCF, dont le prix dépasse déjà de 7% celui de la pâte traditionnelle, augmentera encore avec le circuit fermé. Alors que les réglementations évoluent encore lentement, seule une démarche volontariste des producteurs et de leurs clients peut favoriser le développement de telles initiatives.

Pascale LEROY-PAULAY











Une autre voie avec les enzymes

La filière biotechnologique tente aussi sa percée dans les procédés de fabrication de la pâte. Ainsi, la Smurfit Cellulose du Pin a mené des travaux sur des enzymes capables de digérer la lignine. Les Canadiens affirment qu'un traitement de la pâte kraft avec de la xynalase, avant le blanchiment, réduit de 15% la proportion d'agent de blanchiment nécessaire et diminue ainsi de 25% le taux de résidus organochlorés dans les effluents. Ainsi, le finlandais Enso-Gutzeit a testé le premier la voie enzymatique. Aujourd'hui, les résultats ne sont pas encore probants, car le procédé est trop coûteux. D'autre part, plutôt que de retirer le chlore du procédé, il est possible de traiter les rejets. Des enzymes, comme celles que produit la bactérie methylobacter, digèrent les résidus organiques des effluents. Mais, pour que la biotechnologie convienne aux procédés de fabrication de la pâte, il faudrait mettre au point des souches bactériennes et des enzymes résistantes dans les milieux basiques et à hautes températures des procédés de production actuels.



Un marché encore balbutiant

Aujourd'hui, seule la fibre "écologique" peut encourager les papetiers à acheter une pâte totalement sans chlore, plus chère que la pâte traditionnelle. Sur 500000 tonnes de pâte TCF produites, Södra Cell trouve plus des trois quarts de ses acheteurs répartis entre les Suédois, les Allemands et les Autrichiens. "Les Français et les Britanniques sont les plus difficiles à convaincre", remarque François Bierre. Tant que la pâte totalement sans chlore ne s'alignera pas sur les prix du marché, son développement reste soumis au bon vouloir des clients et à l'évolution des réglementations. D'autant que les sigles ECF et TCF ont soulevé des ambiguïtés. Les producteurs de pâte peuvent afficher la mention "pâte sans chlore" légalement, même pour les pâtes utilisant la technique ECF. Conséquence: la confusion règne dans les esprits. Les papetiers ne peuvent exploiter l'atout marketing d'un papier réellement sans chlore.

USINE NOUVELLE N°2531
 

 

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