N° 298 - - 3 novembre 2000

Le papier :
accessoire et essentiel !

Il est tellement indispensable à notre vie quotidienne que souvent on ne le remarque même plus. La preuve : dès que vos yeux auront cessé de fixer cet écran d'ordinateur, où que vous regardiez, inévitablement le papier sera présent.

1. "Prenez vos cahiers" dit le maître.
2. "Laissez parler les p'tits papiers"
3. Le papier de bois : un secret perdu pendant 1000 ans
4. L'ère du papier moderne
5. Un monde de papier
6. Le papier détruit-il la forêt ?
7. Un défi industriel et technologique.
8. Liens utiles

1. "Prenez vos cahiers" dit le maître.

Pour un enfant, la rentrée des classes est toujours un événement. Surtout quand c'est la première. En entrant à l'école, il entre dans le monde du papier. Avec son cartable, dont le nom issu du latin charta signifie déjà "papier", il transporte ses livres et les accessoires de papeterie destinés à remplir soigneusement ses cahiers d'écolier. Dès lors, chaque matin quand le maître dit "ouvrez vos livres et vos cahiers", pour lire, écrire ou compter, l'enfant vit au rythme du papier.

Dans nos pays où l'alphabétisation est ancienne, l'usage du papier d'écriture fait vivre une industrie prospère. Des marques célèbres, issues d'entreprises souvent créées au XIXe comme Clairefontaine, ont accompagné la scolarité de plusieurs générations d'élèves.

Le commerce de la "papeterie", et derrière lui, les industriels qui transforment la pâte à papier, impriment et façonnent cahiers, feuilles de copie et blocs-notes, y trouve son compte. Plus de 40% du chiffre d’affaires du secteur sont réalisés en période de rentrée scolaire. Durant cette période, les fournitures scolaires représentent 80 % du chiffre d’affaires "papeterie" des grandes et moyennes surfaces.

Ainsi, chaque année, les familles dépensent-elles pour près de 2,5 milliards de francs de produits dérivés du papier à usage scolaire. Autant dire que la fin des vacances scolaires est attendue avec impatience par les entreprises concernées.

2. "Laissez parler les p'tits papiers"

On connaît la chanson ! Des papiers, il y en a de toutes sortes… Et pas seulement pour écrire ou communiquer. Papiers et cartons sont omniprésents. Les cartons ondulés passent des cargos aux rayons des grands magasins, le papier alimentaire, de l'étal du boucher au réfrigérateur. Lessive, pâtes ou riz sont vendus en carton et même les liquides comme le lait ou le jus de fruit. Enfin, nous utilisons le papier dans la plupart des usages sanitaires et domestiques : hygiène, cuisine, ménage, décoration et même bricolage… Et des papiers industriels ou spéciaux pour les photos et, évidemment, pour payer "en liquide" la plupart de nos achats.

En France, les papiers à usages graphiques représentent un peu moins de la moitié de la production globale (45,2%) contre (45,8 %) pour les papiers et cartons destinés à l'emballage et au conditionnement. Un dixième de la production nationale est consacrée aux autres usages, l'hygiène (5,8 %) et applications industrielles (3,4%).

3. Le papier de bois effacé de la mémoire pendant 1000 ans

Le papier a toujours été lié au monde végétal. L'origine de son nom actuel dans la plupart des langues européennes "papier", "paper", "papel" renvoie d'ailleurs à une plante, le papyrus, nommée papouro en égyptien.

Bien que l'invention du papier par un eunuque chinois nommé Tsaï-Loun soit officiellement datée en 105 après J.C. dans les annales du Céleste Empire, son utilisation est attestée, dès le IIe siècle avant J.C, à l'époque des Han, par de véritables papiers de chanvre retrouvés dans la Grande Muraille.

En fait, Tsaï-Loun n'est peut-être que l'inventeur d'un nouveau procédé associant, à l'écorce de mûrier diverses fibres tissées. Le créateur, en somme, du premier papier de linge.

Avec la calligraphie puis la xylographie (impression en relief d'un bloc de bois sculpté), l'usage du papier se banalise dans la vie quotidienne, pour l'emballage, l'habillement et même l'hygiène. Il facilite aussi sans doute l'administration de ce vaste empire dépourvu de moyens de communication modernes.

Les papetiers chinois faits prisonniers à la bataille de Talas en 751 qui marque le début de la domination abbasside sur le Turkestan chinois, introduisent le procédé en Orient. Dès lors, le papier supplante rapidement le papyrus en Egypte et le parchemin dans le reste du monde musulman.

Pour répondre aux besoins de l'industrie du livre et de la diffusion du Coran, il faut compter sur les ressources locales. Exit le bois ! On utilise le lin espagnol, le chanvre de Samarkande mais surtout les chiffons. C'est pourquoi tous les papiers orientaux qui pénétrèrent en Europe par Constantinople et la Sicile étaient appelés "papiers de coton". Notre rame de papier tire d'ailleurs son nom de razma, signifiant "paquet de chiffons" en arabe. Les premiers papetiers européens en améliorent la fabrication. Grâce au moulin qui triture la chiffe, le rendement augmente et le prix des papiers diminue. Le collage à la gélatine fait son apparition au XIIIe siècle et remplace l'emploi d'amidon. À partir de 1440, l'invention de Gutemberg décuple les besoins. Bientôt, l'imprimerie tombe sous la dépendance des papetiers, eux-même soumis au bon vouloir des chiffonniers… Et aux caprices de la mode.

Commence alors le temps des pénuries. Il faudra attendre quatre siècles et la redécouverte du papier de bois pour les surmonter.
Racines, pommes de terre, mousses ou orties blanches, à la fin du XVIIIe siècle, on cherche désespéramment des alternatives aux chiffons. En 1807, un horloger allemand issu d'une famille de papetiers découvre une partie de la solution. Il introduit directement de la colophane comme agent de collage dans les "piles" de trituration. Vers 1840, on commence à introduire des copeaux de bois dans la pâte. De médiocre qualité, ce nouveau papier est convient cependant à l'impression de journaux.

Dans le même temps, les ingénieurs français mettent les arts mécaniques au service de la fabrication de papier en continu. Louis-Nicolas Robert, jeune inspecteur de la papeterie d’Essonnes, construit en 1798 un prototype. Le procédé consiste à mélanger 99 parties d'eau pour une partie de fibres de cellulose, à rapprocher les fibres en une feuille plate puis à éliminer l'eau avant de détacher la feuille, de la sécher et de la lisser.

Encouragé par le gouvernement, Louis-Nicolas Robert obtient un brevet le 18 janvier 1799 et installe, l'année suivante, près de Rouen une machine qui fabrique 80 feuilles de papier par jour, d’une longueur de près de 6 mètres. Mais sa fortune ne lui permet pas de tirer parti de son invention. Il doit cèder l’exploitation de son brevet à M. Didot Saint-Léger, propriétaire de la papeterie d’Essonnes. Ce dernier présente un modèle de la machine en Angleterre. Avec l’ingénieur Bryan Donkin et le financement des frères Fourdrinier, il construit la première machine anglaise à Dartford. Connue sous le nom de "Fourdrinier " ou " machine Didot ", elle fonctionnera à Frogmore (Kent) en 1803.

4. L'ère du papier moderne

Fabriquée jusqu'au siècle dernier exclusivement à partir de chiffons, la pâte à papier peut être obtenue aujourd'hui à partir de trois matières premières différentes dont on extrait la cellulose : le coton, le bois et les vieux papiers. (Lien : la fabrication du papier )

Plus résistants en raison de la longueur des fibres, les papiers de coton sont réservés aux usages les plus nobles : aquarelle, billet de banque et travaux d'imprimerie traditionnels.

Le bois destiné aux usines de pâte à papier installées en France est issu à 90 % de nos forêts. Composé principalement de résineux (64 %), il provient pour les trois quarts des coupes d'éclaircie et pour un quart des résidus de scierie. Écorcé, lavé et réduits en copeaux, il doit être défibré pour éliminer la lignine qui est la colle naturelle du bois et extraire la cellulose. À cette fin, on utilise deux procédés.

La pâte dite mécanique est broyée par frottements. Mais ce mélange de cellulose et de lignine a l'inconvénient de jaunir à la lumière. De plus l'opération consomme beaucoup d'énergie. En revanche, son rendement est excellent puisqu'on obtient près de 80 kg de pâte pour 100 kg de bois.

La pâte chimique est obtenue grâce à l'action dissolvante d'un mélange de chlore et de soude ou d'un acide'"bisulfure" qui élimine la lignine du bois. Le produit, plus blanc et plus résistant, est de meilleure qualité. Mais le rendement est faible (50 kg de pâte pour 100 kg de bois) et surtout les coûts d'épuration des eaux très élevés. Une alternative moins polluante est actuellement expérimentée par l'Inra de Marseille et deux instituts chinois. Elle vise à utiliser la laccase, une enzyme issue d'un champignon filamenteux Pycnoporus cinnabarinus qui a la propriété de dégrader la lignine du bois. (Lien : INRA Marseille)

Enfin le recyclage des vieux papiers représente désormais la troisième source d'approvisionnement pour l'industrie papetière. Cette méthode n'est pas nouvelle puisque, dès 1031, les Japonais la pratiquaient, suivis par les chinois qui fabriquaient ainsi leur papier-monnaie, à la couleur grise caractéristique. Aujourd'hui, en France, les papiers et cartons récupérés représente 53 % des quantités produites. Les procédés actuels de macération et d'élimination des encres permettent d'obtenir une pâte blanche et opaque mais moins résistante, utilisée comme fibre de remplissage.

5. Le papier dans le monde.

La consommation de papier est un bon indicateur de la prospérité économique. Un Américain en consomme 332 kg chaque année, un Français 164 kg alors qu'un Africain doit se contenter de 30 kg seulement.

Si comme on l'a observé en Europe depuis le XIXe siècle, la consommation de papier croît avec le développement, certaines régions du monde en voie d'industrialisation rapide, comme l'Asie, sont des marchés d'avenir pour l'industrie papetière.

En Malaisie, par exemple, la consommation de papier a triplé en 10 ans. Parmi les 10 principaux pays producteurs et consommateurs, on compte le Japon et maintenant la Chine, respectivement au second et troisième rang mondial, ainsi que la Corée du Sud. Ensemble, ils assurent près du quart de la production mondiale.

En Europe, la Finlande et la Suède sont en bonne place pour la production de pâtes à papier, l'Allemagne les surpasse seulement pour la fabrication du produit fini. Quant à la France, elle se classe au dixième rang pour la pâte et au huitième pour le papier. Le secteur, en crise il y a une quinzaine d'années, a su restaurer sa compétitivité grâce aux investissements des grands groupes scandinaves.

6. Un véritable défi industriel et technologique.

Pour mesurer les progrès accomplis par l'industrie papetière, il suffit de se rendre près d'Épinal, dans les Vosges, ville d'imprimerie célèbre pour ses images. À l'usine d'Arches, implantée en 1492, on continue de fabriquer des papiers d'aquarelle, sur des machines traditionnelles, à raison de 2000 tonnes chaque année. Mondialement réputés, ces produits traditionnels à forte valeur ajoutée n'en restent pas moins très rentables.

À quelques kilomètres de là, l'usine du groupe papetier norvégien Norske Skog située à Golbey, donne la mesure des nouveaux enjeux industriels. La pâte à papier est devenue un produit intermédiaire qui s'échange sur les marchés financiers. Mais, certaines productions de masse, comme le papier journal, exigent une maîtrise complète du cycle de fabrication pour être rentable. Dans ce cas, la proximité des marchés et des matières premières détermine le choix de l'implantation.

L'usine de Golbey qui produit 260000 tonnes de papier journal par an, soit un rythme de 20 tonnes à l'heure, est la parfaite illustration de ces nouvelles stratégies d'intégration. La pâte à papier est produite sur place, pour 45 % à partir des ressources forestières locales et pour 55 % à partir de vieux papiers.

Ce gigantisme a-t-il encore un sens alors que se développe à grands pas la diffusion électronique de documents grâce à Internet et le courrier électronique ? Certains ont prétendu au début de ce phénomène que le papier était condamné. Or, c'est exactement le contraire qu'on observe. Avec la généralisation des ordinateurs personnels dans les entreprises et les familles, la consommation de papier d'impression bureautique croît de 5 % par an. Ces produits se diversifient à mesure que l'usage des imprimantes se banalise et surtout qu'elles deviennent plus performantes.

Mieux encore, le papier pourrait, dans les prochaines années, supplanter l'écran d'ordinateur et ses dérivés - e-book, organizer - pour la diffusion des produits de l'édition électronique. Depuis quelques années, différents groupes de recherche travaillent à la mise au point d'une encre qui, intégrée dans le papier, change de couleur sous l’influence d’un champ électrique et permet l’apparition de texte et d’images sur le papier.

Après le "gyricon" (du grec, gyros : tourner et iconos : image) de Rank Xerox, constitué d’une base de plastique souple, le MediaLab du Massuchusset Institute of Technology a développé une solution plus prometteuse. Son "encre électronique" est applicable sur différents types de supports dont le papier. Son autre avantage réside dans l’obtention d’une image semblable à l'impression typographique. (Lien : Animation sur le papier à encre électronique ) Compte tenu de la supériorité indiscutable du livre sur l'ordinateur en matière d'ergonomie de lecture, cette technologie qui intéresse les majors de la communication pourrait révolutionner le secteur de l'édition et de la presse.

7. Le papier détruit-il la forêt ?

Comme toutes les industries lourdes, la papeterie a été régulièrement accusée, depuis une quinzaine d'années, de nuire à l'environnement. En cause, l'exploitation de la forêt qui constitue sa principale source de matière première et la pollution des eaux de surface par les résidus de transformation chimique du bois.

Sur le premier point, il convient de nuancer le raisonnement qui assimile le prélèvement de bois à une destruction systématique. Certes, dans certaines régions comme la Sibérie, les coupes effectuées s'apparentent à une exploitation minière, sur des gisements forestiers que l'on exploite jusqu'à épuisement. Dans ce cas, en effet, la reconstitution de la forêt fortement est compromise, notamment par l'érosion des sols. Mais tel n'est pas le cas dans la plupart des pays forestiers d'Europe occidentale où la forêt est gérée durablement.

D'une part, le bois destiné à l'industrie papetière est la partie de la récolte impropre à la scierie - bois d'éclaircie - ou déjà transformée, résidus des sciages. Dans un cas, l'opération participe à la bonne gestion des peuplements en permettant aux meilleurs arbres de prospérer. Dans le second, elle permet de valoriser un résidu industriel au lieu de l'éliminer.

En procédant ainsi, les papetiers ne mettent pas en péril la forêt, mais contribuent au contraire à sa "gestion durable" selon les principes établis lors de la Conférence ministérielle d'Helsinki. C'est pourquoi, comme d'autres acteurs de la filière bois, les industriels de la papeterie milite, à travers des organisations comme la COPACEL, pour la certification de la gestion durable des forêts. Enfin, il faut prendre en compte l'impact considérable du recyclage sur la consommation de bois de cette industrie. Les 4,9 millions de tonnes de papiers et cartons récupérés chaque année, dans ses différentes branches sont autant de matières premières qui ne sont plus prélevées dans nos forêts.

S'agissant de la pollution du milieu naturel, les papetiers ont vite compris l'intérêt que représentait une gestion des cycles de production plus respectueuse de l'environnement. Dès 1972, l'industrie papetière française fut le premier secteur à signer des contrats avec les pouvoirs publics à cet effet.

Au cours des dernières années, des investissements massifs ont été consacrés à la réduction de la consommation d'énergie et surtout, à l'épuration des eaux de process. Récupération de chaleur, utilisation d'énergie dites "propres" ont permis de faire face, à moindre coût, à des besoins énergétiques croissants.

L'emploi de nouveaux agents de blanchiment des pâtes, comme le bioxyde de chlore et le péroxyde d'hydrogène, pour remplacer le chlore ainsi que l'épuration des charges minérales et des adjuvants chimiques se sont traduits par une réduction de 80 % des rejets d'usines dans les cours d'eau. En attendant que les recherches en cours sur des procédés "biologiques" non polluants aboutissent.

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