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Fabrication du papier : la production de pâte à papier

Dossier - La fabrication du livre et son impact écologique
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Quel est l'impact du cycle de vie du livre sur l'environnement ? Quelle est la différence entre papier labellisé et papier recyclé ? Comment est fabriquée la pâte à papier ?

  
DossiersLa fabrication du livre et son impact écologique
 

La fabrication du papier est essentiellement faite à partir de fibres de bois (appelées aussi fibres vierges, par opposition aux fibres recyclées). C'est un procédé industriel qui nécessite une grande consommation d'énergie, d'eau et fait appel à de nombreux produits chimiques. L'Analyse de cycle de vie d'un livre de Terre vivante montre que c'est la phase qui a le plus d'impact sur l'environnement.

Pour produire du papier, les forêts primaires, gardiennes de biodiversité, sont remplacées par des plantations d'eucalyptus... © DR

Source du papier : le bois des forêts

Le papier des livres était fabriqué traditionnellement à partir de bois de trituration issu de feuillus et de résineux. Ce bois pouvait provenir de coupes d'éclaircies faites dans la forêt, ou de déchets de scierie.

Mais la quantité de fibres produites n'est actuellement plus suffisante pour répondre à la demande croissante de papier et des forêts primaires sont détruites au Brésil, en Chine, en Indonésie pour être remplacées par des plantations d'eucalyptus, une essence à croissance rapide, fournissant un papier de qualité pour l'édition. Avec elles, ce sont de nombreuses espèces végétales et animales qui disparaissent : l'orang outang, l'éléphant, le rhinocéros et le tigre de Sumatra en Asie du Sud-Est...

La fabrication de la pâte à papier

La pâte à papier est fabriquée à partir des fibres cellulosiques contenues dans le bois. Elle est obtenue soit grâce à un procédé chimique à température élevée qui permet d'isoler la cellulose de la lignine, soit mécaniquement en broyant le bois dans un défibreur. Pour l'édition de livres illustrés, on utilise des procédés chimiques, car le papier ainsi obtenu est de meilleure qualité. Ensuite, les fibres sont lavées, épurées et éventuellement blanchies.

Le cycle de fabrication du papier. © F. Claveau, extrait du livret Fabriquer des livres, quels impacts sur l’environnement ? L’Analyse de cycle de vie d’un livre de Terre vivante

Le blanchiment de la pâte à papier

La pâte à papier a une couleur écrue. Aussi lui fait-on subir un traitement pour la blanchir. Auparavant, on avait recours à des gaz chlorés comme agents de blanchiment, mais cette technique très polluante est de plus en plus remplacée en Europe, par d'autres procédés. Ainsi les livres pris en compte dans l'Analyse de cycle de vie de Terre vivante sont blanchis suivant la méthode ECF (Elementary Chlorine Free) qui n'utilise pas de chlore gazeux, mais un mélange de bioxyde de chlore avec du péroxyde d'hydrogène (eau oxygénée). Il existe aussi des papiers blanchis sans chlore selon le procédé TCF (Totally chlorine free) qui fait appel à du péroxyde d'hydrogène et de l'ozone. Les études montrent qu'il y a peu de différences entre les deux procédés en terme d'impact sur l'environnement.

La formation de la feuille

La pâte, mélangée à de l'eau et parfois à de vieux papiers recyclés, est assouplie dans un raffineur, puis on y ajoute des charges minérales (kaolin, talc...) et des adjuvants : colles, agents pour renforcer la résistance, colorants, azurants optiques pour accentuer la blancheur, antimousses... Ensuite, elle est répartie sur une toile de tamisage sans fin, égouttée, pressée à chaud, lissée et séchée. Le papier ressort alors sous la forme d'une immense bobine. Plus de 70 % des impacts du livre sur l'environnement sont dus à la fabrication du papier et de la pâte à papier.

Les impacts sur l’environnement et sur la santé

  • Le remplacement des forêts anciennes par des monocultures d'eucalyptus engendre une perte de biodiversité et l'érosion des sols.
  • La déforestation par le feu ou par des machines entraîne l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre et 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. 
  • La fabrication de la pâte et le séchage du papier nécessitent une grande consommation d'énergie qui engendre des émissions de 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, qui sont toxiques. 
  • La fabrication de papier génère également des déchets (effluents issus du lessiveur) qui seront incinérés.

Les solutions 

Un gros travail a été entrepris depuis les années 1980 avec les papetiers pour limiter leurs impacts environnementaux. Ainsi, en France, l'industrie papetière doit respecter la réglementation sur les installations classées qui impose de créer des stations de traitement des effluents et fixe des limites en rejets polluants. Les boues des stations d'épuration sont valorisées à 100 % par épandages agricoles. Une partie des déchets est incinérée sur place et la récupération de chaleur est encouragée. Mieux vaut donc acheter son papier dans l'hexagone ou dans un pays voisin qui respecte une réglementation similaire. 

Dans l'idéal, il faudrait, pour limiter le transport et les émissions de gaz à effet de serre, privilégier des chaînes de production intégrées où la pâte à papier et le papier seraient fabriqués sur le même site à proximité d'une forêt, mais cela n'est pas facile à trouver. 

Il faudrait aussi accepter d'avoir du papier moins blanc pour diminuer l'usage de produits toxiques, mais ce n'est pas toujours simple car certaines couleurs comme le vert, important dans les livres sur le jardin, ressortent mieux sur du papier blanc.