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RÉSUMÉ
L'eau est un élément essentiel dans la fabrication des papiers et cartons, 95 à 98 % des eaux utilisées pour le procédé sont déjà recyclées en interne. Les contraintes environnementales incitent les papetiers à réduire toujours plus l'utilisation d'eau claire et à développer des stratégies de gestion d'eau conduisant à une production de papiers de qualité avec un minimum d'eau claire. Cet article décrit les difficultés induites par la réduction des utilisations d'eau, mais aussi les bonnes pratiques de gestion des eaux qui permettent d'en diminuer les impacts sur la productivité et le milieu naturel.
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Sylvie NIVELON : Ingénieur de l'École française de papeterie et des arts graphiques - Ingénieur de recherche au Centre technique du papier, Grenoble, France
INTRODUCTION
La gestion de l'eau en papeterie a une importance primordiale ; en effet, l'eau est un élément essentiel dans le processus de fabrication du papier, elle remplit différentes fonctions durant la production : elle est le support des matières premières, leur véhicule dans toute la filière de fabrication, elle transporte l'énergie sous forme de vapeur, elle assure le refroidissement et la lubrification des nombreux éléments tournants, elle maintient la propreté de la machine à papier et enfin elle permet aux fibres de s'organiser sous la forme d'un matelas homogène pour former une feuille de papier.
Sous l'angle historique, l'industrie papetière a été considérée comme une grande consommatrice d'eau et comme un facteur significatif de pollution en raison de ses rejets dans l'environnement. Pourtant depuis ces 40 dernières années, et grâce à un certain nombre de mesures au niveau de l'environnement, tant sur le plan interne que sur le plan externe, les émissions vers le milieu récepteur ont été diminuées de 90 %, voire plus.
La consommation spécifique d'eau (m3/tonne de papier produit) des sites français de production de papiers et cartons a diminué considérablement : toutes sortes confondues, elle avoisinait 80 m3/t en 1974, elle est inférieure à 16 m3/t de nos jours. Pour arriver à cette situation, l'industrie papetière a dû développer des solutions afin de pouvoir recycler les eaux de procédé chargées en matières en suspension, en matières solubles et colloïdales, organiques et inorganiques. Cela a été permis grâce aux efforts de recherche et de mise au point de nouveaux matériels toujours plus performants. C'est aussi le fruit des investissements colossaux consentis par cette industrie en matière d'optimisation des procédés et d'environnement.
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Guide de bonnes pratiques Etat de l'art papiers et cartons gestion de l'eau Meilleures Techniques disponibles Fabrication des papiers et cartons
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Traitement des effluents
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6. Bonnes pratiques de gestion des eaux en papeterie
Lorsque l'on parle de gestion des eaux en papeterie, il faut considérer de façon globale l'ensemble des circuits des eaux : le circuit des eaux de procédé (eaux sous toile et eaux clarifiées), le circuit des eaux claires et les effluents.
6.1 Stratégies de gestion des eaux de procédé
Le circuit des eaux de la machine à papier est géré en boucle (figure 6) :
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la boucle courte ou circuit primaire : réutilisation immédiate des premières eaux d'égouttage de la toile, riches en fibres, pour la dilution de la pâte épaisse avant la caisse de tête ;
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la boucle longue qui entoure le circuit primaire, ou circuit secondaire. Ce circuit récolte les eaux des organes aspirants, des presses ainsi que celles de rinçage de la toile. Toutes ces eaux sont rassemblées et envoyées vers le récupérateur de fibres dont le rôle consiste à séparer les matières en suspension des eaux pour délivrer un flux de pâte recyclable et un flux d'eau clarifiée. L'eau clarifiée est réutilisée pour diluer la pâte lors de sa préparation (remise en suspension, dilution). Elle est aussi utilisée pour l'alimentation de certains rinceurs de la machine à papier. La pâte récupérée est réintroduite dans le circuit de pâte.
Dans les usines intégrées (la fabrication de pâte et celle du papier sont sur le même site) et dans les usines utilisant des fibres recyclées, il importe de séparer rigoureusement les circuits d'eaux de procédé de la préparation de pâte et les circuits d'eaux de procédé de la machine à papier (figure 7). Cette séparation s'obtient grâce un épaississeur de pâte positionné après l'épuration de la pâte épaisse et avant le cuvier machine. Les eaux de la boucle longue de la machine sont utilisées pour la dilution de la pâte épaissie, le trop-plein est envoyé dans le cuvier des eaux issues de l'épaississage de la pâte. Celles-ci sont utilisées au pulpeur et pour les dilutions de la pâte avant l'épaississeur et le trop-plein est envoyé vers la station de traitement des effluents. Les eaux des procédés doivent circuler à contre-courant des flux de pâte.
La séparation des boucles d'eau et la circulation à...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - VALLETTE (P.), DE CHOUDENS (C.) - Le bois, la pâte, le papier. - Livre CTP.
-
(2) - ZIPPEL (F.) - Water management in paper mills. - Livre.
-
(3) - MOLIN (C.), OSSARD (S.), GUILLET (F.) - Maîtrise de l'énergie dans l'industrie des pâtes. - Papiers, Cartons. Livre CTP.
-
(4) - Guide d'économie d'énergie en fabrication du papier. - HydroQuébec, (2010).
-
(5) - BOUVET (C.) - Les critères de choix d'une pompe à vide. - Info Chimie magazine no 452 (déc. 2003).
-
(6) - ADEME - Compresseurs d'air. - DABEE, Département Industrie et Agriculture (2006).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Guides pour la mise en place de l'autosurveillance et le « Suivi Régulier des Rejets » http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/vade-mecum_autosurveillance_cle2c557f.pdf http://www.eau-seine-normandie.fr/fileadmin/mediatheque/Entreprise/REDEVANCES/GUIDE_SUIVI_REGULIER_REJETS/Guide_SRR_internet_-_version_au_10-10-2011.pdf
Déclaration en ligne des données d'autosurveillance https://gidaf.developpement-durable.gouv.fr/Gidaf/
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NF EN 872 AFNOR - Qualité de l'eau :...
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