Actuellement, la prise en compte de l’environnement est devenue un domaine très préoccupant. Elle constitue une politique primordiale de tous les pays qu’ils soient développés ou en voie de développement, dans le but d’atteindre le développement durable.
L’homme a besoin d’un environnement sain pour mener sa vie et assurer celle de ses descendants dans les meilleures conditions. Or l’environnement dans lequel nous vivons ne cesse de jour en jour de se dégrader et polluer. Les déchets produits par l’homme y contribuent énormément et engendrent des impacts négatifs sur la santé publique, l’environnement et sur les moyens de subsistance. Aussi, notre analyse concerne spécialement les déchets cellulosiques surtout les papiers-cartons, parce qu’à travers toutes les solutions possibles de protection de l’environnement ils constituent une ressource qui ne cesse d’augmenter.
GENERALITES SUR LE PAPIER CARTON
Historique
Le papier nait en Chine vers la fin du IIIe siècle avant l’ère chrétienne. Une trop grande hétérogénéité de sa qualité, due à une fabrication approximative empêche son expansion pendant quelques siècles, jusqu’au début de l’ère chrétienne. L’art de fabriquer le papier reste chinois et japonais jusqu’au VIIIe siècle avant de passer chez les Arabes, qui font ainsi du papier, leur vecteur de communication numéro un, qui devient, grâce à eux, le premier grand média de masse. Dès lors, la propagation vers l’occident de l’art de fabriquer le papier suit celle des Arabes. L’invention de la typologie (basée sur le principe des caractères mobiles) par Johannes Gutenberg vers 1440 dope l’utilisation et par conséquent, la fabrication du papier. Mais c’est incontestablement au XIXe siècle que la fabrication du papier s’industrialise avec l’invention de la première machine à papier en continu en 1798. Le début du XIXe siècle est marqué par le recours à la chimie existe une substance blanche et fibreuse, la cellulose et qu’il est possible de récupérer à l’aide des réactions chimiques.
Au début du XXe siècle, l’industrialisation lourde est lancée, faisant de la production de papier majoritairement l’une des premières causes de déforestation de la planète. C’est au début du XXIe siècle que les problèmes écologiques poussent au devant de la chaine des méthodes de recyclage ainsi qu’au retour progressif de la production de plantes à fibres à pousse rapide et écologique comme le chanvre ou le lin.
Structure des fibres de bois
Le bois, principal matière première de la papeterie possède des aptitudes variables selon les essences, les territoires, les conditions d’abattage, etc.… Les dimensions longitudinales et transversales des fibres varient peu entres les espèces d’une même essence. Les fibres issues des bois résineux s’avèrent cependant plus longues (2,5mm en moyenne) que celles provenant de bois feuillus (1 mm en moyenne) ce qui le destine aux papiers d’emballage pour lesquels on recherche des propriétés de résistance.
A des échelles beaucoup plus petites, d’autres différences se révèlent. La paroi végétale est constituée de micro fibrilles de cellulose dont les dimensions latérales sont parfois inférieures à la centaine de nanomètres. La structure de cette paroi se modifie pendant la fabrication de la pâte à papier, au cours du traitement de raffinage et également au moment du recyclage et du désencrage, qui visent à redonner à la fibre ses propriétés initiales.
Structure du papier
Le papier se caractérise par sa structure à plusieurs échelles (fibreuse, microscopique). Il est constitué d’un enchainement de fibres couchées dans des plans successifs. Ces fibres donnent une cohésion au papier uniquement grâce à des liaisons hydrogènes qui se créent lors des contacts fibre-fibres. Sans ces liaisons hydrogènes, la feuille de papier n’aurait aucune tenue mécanique et le fait d’éliminer ces liaisons en trempant une feuille dans l’eau montre toute leur importance.
Une feuille de papier classique de format A4, possède environ 150000 fibres ; et les liaisons hydrogène qui se créent lors des contacts fibre-fibre sont de l’ordre de 5 millions dans cette feuille. Ce sont les fibres végétales issues du bois qui constituent plus de 90% de la masse de ces fibres. Les 10% restants sont issues d’autres végétaux : paille, coton, lin, chanvre, jute… L’ajout de quelques fibres synthétiques ou artificielles est nécessaire pour des usages très particuliers (notamment dans les papiers sécurisés : chèques et billets de banque). On retrouve aussi des fibres minérales comme les fibres de verre dans les papiers pour application des filtrations. Enfin, on trouve également les fibres animales telle la laine et le cuir, ainsi que des déches de feuilles de tabac pour reconstituer des feuilles continues.
Structure du carton
Issu de la transformation de la cellulose du bois ou d’autres matières végétales, tout comme le papier, le carton est essentiellement considéré pour sa rigidité, une valeur qui est fonction de l’épaisseur et du module d’élasticité.
La structure du carton varie largement en fonction de son procédé de fabrication. En effet, il peut être fabriqué :
➤ Soit par contre collage de feuilles de papier sec au moyen d’une matière adhésive telle que l’amidon ou une résine synthétique.
➤ Soit suivant la méthode multi jets qui consiste en une association de trois à sept jets de pâte de composition identique ou différente.
De ce fait, la structure du carton dérive de celle du papier :
➥ les produits bas de gamme (c’est-à-dire les plus légers, environ 225g/m²), généralement fabriqués comme les papiers ordinaires en « un jet ».
➥ ceux des hauts de gamme dont leurs poids sont plus élevés ou très élevé combinent « deux jets » ou « trois jet ».
➥ les cartons « duplex », qui sont des matériaux composites à deux jets,
➥ les cartons « triplex »qui ont trois couches hétérogènes,
➥ les cartons « multiplex »qui ont des couches hétérogènes allant jusqu’à cinq.
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