Questions - Réponses

Sciences

Comment passe-t-on de l'arbre aux feuilles?

Question de Mimi, 11 ans

Didier Perret

Réponse de Didier Perret

Docteur

Section de chimie et biochimie
Université de Genève

Bonjour Mimi !

Ta question n’est pas très claire, car le mot "feuille" a en tout cas deux significations: feuille de papier (et c’est une question qui concerne les chimistes), et feuille végétale (et c’est une question qui concerne plutôt les biologistes).

Comme tu t’es adressée à un chimiste, j’admettrai que tu t’interroges sur la transformation du bois en papier.

Le bois est constitué principalement de cellulose (environ 40 % à 55 %), d’hémicellulose (environ 15 % à 25 %), et de lignine (environ 20 % à 30 %), ainsi que d’autres résidus (environ 5 % à 15 %); les proportions varient selon les types d’arbres.

Pour faire simple, la cellulose et l’hémicellulose sont de longues chaînes de polymères (à l’image des matières plastiques) composées de molécules de sucres, tandis que la lignine est une longue chaîne de polymères composée de molécules cycliques différentes des sucres.

Les fabricants de papier et de carton utilisent des procédés de traitement mécanique et chimique du bois permettant de récupérer le maximum de cellulose et d’éliminer au mieux la lignine.

Les procédés mécaniques, principalement le meulage, n’éliminent pas la lignine, et la pâte obtenue est surtout utilisée pour produire du carton, ainsi que du papier de faible qualité (papier pour journaux, papier de toilette).

Les procédés chimiques, qui utilisent principalement un milieu acide (le dioxyde de soufre) ou un milieu alcalin (la soude caustique), permettent de dégrader la lignine sans endommager les fibres de cellulose, et d’obtenir une pâte de plus grande valeur utilisée pour produire du papier de qualité. La plupart du temps, une étape de blanchiment chimique (avec du dioxygène ou du dichlore, deux gaz hautement oxydants) est nécessaire pour éliminer la teinte jaunâtre ou foncée de la pâte obtenue.

Etant donné la pression mondiale sur notre environnement, il est préférable de produire du papier à partir de …papier recyclé. Dans ce cas, le processus de production nécessite des étapes de préparation permettant d’éliminer les solides indésirables (agraffes, reliures, colles, etc); des substances chimiques (par exemple de l’eau oxygénée) sont également utilisées pour éliminer les encres. La pâte produite à partir de papier recyclé est directement utilisable pour la fabrication de carton (contient jusqu’à 100 % de papier recyclé), de papier pour journaux (jusqu’à 80 % de papier recyclé), de papier d’imprimerie "tous usages" (doit contenir au minimum 50 % de papier recyclé pour avoir le label "recyclé"), mais rarement de papier pour les arts graphiques (maximum 10 % de papier recyclé).

3 janvier 2018

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