Le Canada-français /, 1 mars 1921, Variété scientifique (suite). La consommation du papier

VARIÉTÉ SCIENTIFIQUE (suite) Le papier — Sa consommation Il n’est pas besoin de longue réflexion pour voir que l’imprimerie absorbe chaque année une quantité phénoménale de bois.Les journaux, les périodiques, les revues, les brochures, les livres, les publications de toutes sortes, sont autant de bouches affamées que la forêt doit nourrir.Il serait peut-être intéressant de considérer quelques statistiques pour voir quelle est la consommation annuelle du bois dans l’industrie du papier.Nous serons à même de conclure ensuite que la forêt est d’une générosité exemplaire.Le tableau suivant donne la production du papier pour les principaux pays, en 1915(86) : Amérique.Allemagne.Angleterre France.Russie.Japon.1,361,000 tonnes 850.000 ” 520.000 ” 380.000 ” 130.000 ” 107.000 ” Total 3,348,000 tonnes Variété scientifique 83 En admettant qu’il se serait fabriqué autant de pulpe mécanique que chimique, et en évaluant la tonne à $75.00, nous arrivons au joli chiffre de $251,100,000.00.Pour garder l’hypothèse de l’égalité de production de pulpe mécanique et chimique, en 1915, la seule industrie du papier aurait absorbé 5,022,000 cordes de bois, ce qui représente un déboisement de près d’un million d’acres de forêt.Ces chiffres sont encore bien au-dessous de la réalité.En effet, plusieurs pays ne sont pas mentionnés dans la liste précédente, et, parmi eux, des pays exportateurs tels que la Suède et la Norvège.Ce sont les journaux qui font la plus grande consommation de papier.L’Europe, à elle seule, possédait plus de 20,000 journaux(37) ; l’Allemagne en avait 5,500, dont 800 quotidiens ; l’Angleterre, 3,000, dont 809 quotidiens ; la France, 2 819 ; l’Italie, 1,400, etc., etc.La république américaine en compte 12,000, dont 1,000 quotidiens.Les chiffres(38) qui suivent donnent une idée de ce que les États-LTnis ont produit et importé en fait de pulpe et de papier à diverses époques.En 1900, il y avait aux États-Unis 763 établissements comprenant au-delà de 1,200 moulins à pulpe et à papier, avec un capital de $167,507,713.00.Leur production annuelle était évaluée à $127,286,162.00.En 1907, les États-Unis importaient du Canada 650,366 cordes de bois, évaluées à $3,230,272.00 et de la Norvège et autres pays 63,283 cordes, évaluées à $3,118,585.00.D’après le Pulp Paper Magazine, les États-Unis importaient vers 1908, de 800,000 à 1,000,000 de cordes de bois à pulpe par an.En 1901, la France importait 163,608,366 kilogrammes de pâtes mécaniques et chimiques.(39) E.Laut, op.cil. Revue des E.et F., 1903, p.104. 84 Le Canada français Pour terminer ces statistiques, donnons quelques chiffres montrant comment figure le Canada au chapitre des exportations depuis 1911 jusqu’à 1919 inclusivement : 1911 (40) exportation évaluée à.$14,732,689.00 1912 ” ” .14,678,087.00 1913 ” ” ”.18,657,577.00 1914 ” ” ”.26,444,143.00 1915 » ” ”.33,925,008.00 1916 ” ” ”.33,821,729.00 1917 ” ” ”.52,970,066.00 1918 ” ” ”.71,845,500.00 1919 ” " ” .99,259,166.00 Comme on le voit, le chiffre des exportations du Canada va sans cesse en augmentant ; et on peut en conclure qu il en est de même du déboisement de nos forêts.Le cas est à peu près identique pour tous les pays du monde.Le vingtième siècle verra-t-il se poser un problème comme il s’en présentait un au commencement du dix-neuvième ?Ne cherchera-t-on pas alors un succédané du bois dans la fabrication du papier ?En face d’une pareille consommation de bois, ne convient-il pas de songer un peu à l’avenir de la forêt ?Elle est comme une personne malade dont la vitalité diminue de jour en jour.Allons-nous la laisser à elle-même, sans soins, sans remèdes ?Ou plutôt laisserons-nous ses exploiteurs la rudoyer, 1 anémier à leur guise, comme ces bactéries et ces microbes, qui, dans une épidémie, s’acharnent aux parties les plus vitales de l’organisme humain ?Non, il faut la protéger, lui porter secours, lui donner tous les soins que suggère la science.Des techniciens, aides par une sage législation, sont là pour appliquer les règles de l’art.(40) Financial Post, 27 février 1918.Pulp t Paper, census of industry.1917.Part IV, sectioa 4. Variété scientifique 85 Même si nous négligeons le rôle si important de la forêt au point de ue esthétique, hygiénique et climatérique, les seuls services qu elle rend dans l’économie d’un peuple ne suffisent-ils pas à lui mériter l’application des données des sciences forestières ?La botanique, qui est comme l’anatomie des sciences forestières, nous fera connaître les différentes parties d’un arbre, ses organes et leur fonction respective.C’est elle qui nous dévoilera les secrets de la physiologie végétale.Elle nous dira aussi de quoi est composé le tapis de verdure qui recouvre le sol, et par la couverture herbacée, nous verrons à quelle espèce de sol nous avons affaire et quelles sont ses qualités.Et ainsi, connaissant bien le mode de vie de l’arbre, nous comprendrons mieux ses besoins.Par la dendrologie, nous identifierons les arbres et nous les classerons en famille, genre, espèce, individu.Nous connaîtrons leur manière de se reproduire et de se disséminer , s ils aiment la lumière ou l’ombre ; les préférences qu’ils manifestent pour tel sol plutôt que pour tel autre ; les principes nutritifs qu’ils réclament.Il s’ensuit qu’il ne faudra pas négliger l’analyse des sols, pour connaître leur structure physique, leur composition chimique, les substances nutritives qu’ils sont en mesure de fournir.Avec la sylviculture, nous ne considérerons pas les arbres individuellement, mais comme vivant en communauté.Nous voilà en face d’une forêt qu’il faut cultiver dans le dessein d’obtenir du bois propre à la fabrication du papier.Quels changements vont opérer dans l’économie de l’arbre la vie sociale, la lutte pour la vie, l’exposition, la physiographic du sol, les facteurs écologiques et biotiques ?Nous préférerons sans doute un mélange à un peuplement pur.Nous en suivrons l’évolution attentivement.Le but proposé requiert le régime de taillis ou de taillis sous futaie plutôt que le régime de futaie proprement dite.Nous ferons dans la forêt des opérations de culture : nettoiements, éclaircies. 86 Le Canada français Et puis le traitement par jardinage qui ira sans doute mieux que celui par coupe à blanc étoc, par coupes successives ou par bandes.Mais parce que c’est pour un but utilitaire que nous cultivons cette forêt, parce que nous voulons en retirer des profits constants, i’ faudra l’aménager pour améliorer, augmenter, ordonner sa production.Nous la délimiterons, nous la morcellerons pour la mieux examiner.Nous en ferons un inventaire complet au moyen des meilleures données de la dendrométrie.Nous rechercherons dans quelle mesure elle est exploitable, puis nous terminerons par un procès verbal d’aménagement.Enfin, nous voilà avec une forêt normale, capable de donner chaque année un certain nombre de cordes de bois à pulpe, sans être anémiée par cette saignée annuelle.Cette forêt est comme un capital qui rapporte des intérêts.Il ne nous reste plus qu’à en faire Vexploitation pour amener les produits à l’usine.Quel mode choisir ?L exploitation à l’entreprise ou en régie?Ce dernier parce qu’il est le plus protecteur de la forêt.L exploitation doit etre faite le plus économiquement possible pour que le prix de revient du produit fabriqué soit bas et qu’il trouve ainsi un débouché rémunérateur sur le marché.Voilà, succintement exposée, la série des opérations que la science suggère et qu’il convient d appliquer à une forêt que l’on estime et que l’on veut conserver.Il nous reste à exposer les procèdes de fabrication.Le bois que nous avons récolté dans notre forêt aménagée va maintenant subir à l’usine les diverses transformations qui le réduiront en pulpe et en papier.La cellulose du bois deviendra de la pâte de bois, soit par des procédés mécaniques, soit par des procédés chimiques.Il n’est pas hors de propos de rappeler d’abord que la cellulose est le principe constituant la partie solide des végétaux.(41) En chimie, la cellulose a pour formule C6 H10 O5, c’est-à-dire que Larovsse, Encyclopédie. Variété scientifique 87 les constituants anatomiques, carbone, hydrogène et oxygène sont dans les proportions de 6, 10, 5.C’est un hydrate de carbone.La cellulose, c est aussi le terme général appliqué aux substances chimiques formant la base des fibres qui servent dans la fabrication du papier, t42) Il y a plusieurs sortes de cellulose qui ont une composition et des propriétés diverses suivant la matière première d’où cette cellulose provient.Il y a d’abord la cellulose “ normale ” ; c’est celle que l’on extrait du coton, du lin, du chanvre, de la ramie.Elle résisté bien à 1 action de 1 air et aux réactifs chimiques et forme par conséquent la base la plus permanente dans la fabrication du papier.Il y a encore la cellulose que l’on retire de la paille, du bambou, de l’alfa ; elle diffère de la précédente en ce qu’elle contient une proportion plus grande d’oxygène.On l’appelle oxycellulose.Il y a enfin la cellulose extraite des fibres du bois ; elle porte le nom de lignocellulose.Elle contient, outre le carbone, l’hydrogène et l’oxygène, certaines substances résineuses et aromatiques.C’est elle qui est employée le plus communément dans la fabrication du papier .A la différence de la cellulose, la pâte est une sorte de bouillie épaisse provenant de la trituration des chiffons, de la paille ou du bois, par les piles, et destinée à la fabrication du papier.On l’appelle aussi pulped44) Quant au papier, il est un véritable feutre formé par 1 enchevêtrement des fibres végétales, qui, tenues d’abord en suspension dans l’eau, ont été disposées sur un tamis, puis rendues adhérentes les unes aux autres par une forte compression.(45) Pour devenir pâte mécanique, (“) le bois doit (42) Larousse, Encyclopédie.(43) The Paper Mill Chimisl, Stevens.(44) Larousse, Encyclopédie.(45) A.Mélard, Revue des Eaux et Forêts, 1903, p.104.(45) The Art of Paper Making, Watt.Manufacture of Paper, I.C.S.Manuel de la fabrication du papier, Cross & Beaven.The Paper Mill Lhxmist, Stevens.G.-C.Piché, op.cit. 88 Le Canada français passer par une série d’étapes, et à chacune d’elles, il perd une partie de son volume primitif, ou subit une transformation qui le rapproche de l’état définitif qu’il doit avoir.Voici en résumé quelles sont les opérations successives.Lorsqu’il arrive à l’usine, le bois n’a pas toute la même longueur.Généralement, il n’a pas moins de 4 pieds.La première opération consiste à le diviser en billes de 16 à 24 pouces, suivant les dimensions du défibreur.S’il n’a pas été écorcé préalablement,— au temps de la sève ou au cours du flottage,— on le fait passer dans une machine appelée “ écorceur”, qui peut être de deux sortes.Les écorceurs à disque sont composés d’un plateau ou disque métallique de diamètre variable (4 à 7 pieds) sur lequel sont disposés des couteaux qui rabotent la bille qu’on lui présente.Les déchets occasionnés par cette machine sont de 15 à 30% du volume total.Le nouveau modèle d’écorceur se compose d un tambour cylindrique (20-25' de longueur par 6 à 8'de diamètre) animé d’un mouvement rotatif dans un bassin d eau ; le bois est introduit dans le tambour et y perd son écorce au cours des nombreux chocs qu’il reçoit.La perte en dechets n est plus que de 10%._ Ensuite, on fend les billes trop grosses et on fait disparaître les parties défectueuses.Le défibrage consiste à isoler les fibres du bois au moyen d’un appareil spécial composé d’une meule qui râpe les billes.Ces dernières sont retenues à la périphérie de la meule par une pression hydraulique.Il y a un jet d eau qui passe constamment sur la meule et emporte les produits du râpage.Le rendement du défibrage dépend du piquage des meules, de l’essence, de la pression exercée sur le bois, de la température et de la manière d’appliquer le bois.Au sortir de la “ défibreuse”, le bois en pulpe est recueilli dans une cuvette (épurateur) ; pour y pénétrer la pulpe doit passer à travers une plaque métallique trouée régulièrement : ce qui a pour effet de séparer la pâte des fragments non défibrés. Variété scientifique 89 La pâte epuree est alors dirigée vers les tamis.Ils peuvent être à fond plat, cylindriques ou à succion.Les tamis séparent les fibres des dechets ; et comme les ouvertures des tamis n ont pas toutes les mêmes dimensions, on peut faire la classification des pâtes.Les résidus des tamis vont vers les “ raffineuses ” pour y être broyés de nouveau ; et le tout retourne au tamis.C’est ainsi que nous avons plusieurs cycles complets de la pâte à travers les tamis et les “ raffineuses ”, avant d’aller au presse-pâte ou au magasin de réserve.Si la pâte mécanique doit être expédiée en pulpe, elle doit subir en plus le feutrage et le pressage.Mais ordinairement la pulpe mécanique est envoyée dans un magasin de réserve et de là, on la mélange dans de certaines proportions avec de la pulpe chimique pour en faire du papier.En résumé, la pâte mécanique n’est autre chose que du bois broyé par frottement sur des meules ; elle se feutre mal parce que les fibres en partie déchirées ou brisées ne sont pas débarrassées de la matière incrustante.Elle fait un papier cassant, supportant mal la pression des caractères de l’imprimerie.Par contre, son prix de revient est bas là où il y a de grandes forces hydrauliques.Pour obtenir de la pâte chimique, le nombre des opérations est à peu près le même, mais les moyens employés diffèrent de beaucoup.Comme pour la pulpe mécanique, le bois est écorcé et débarrassé de toutes ses parties défectueuses : nœuds,, pourriture, etc.Le bois, au lieu d’être râpé sur des meules, doit être attaqué par un acide.C’est pourquoi on le fait passer dans une machine qu’on pourrait appeler “ morceleuse ” (chipper, en anglais), qui le divise en copeaux très petits et lui donne ainsi le maximum de surface.C’est la seconde partie de la première opération.Le bois ainsi divisé est prêt à recevoir la liqueur acide qui va le débarrasser de ses matières incrustantes pour ne laisser que des fibres longues, aptes à se bien feutrer.Mais on 90 Le Canada français peut attaquer le bois chimiquement de plusieurs manières.Il y a trois procédés ordinairement employés : on peut traiter le bois par la soude caustique, par le bisulfite ou par le sulfate de soude._ Il serait oiseux de rentrer ici dans les détails de ces procédés chimiques, procédés qui requièrent pour chaque usine les services de chimistes experts.La cuisson du bois par l’acide se fait dans de grands cylindres de 60 pouces sur 20, appelés digesteurs.Ces cylindres sont constamment remplis de vapeur et la cuisson dure un temps déterminé suivant la pression adoptée et la liqueur employée.Le rendement des digesteurs est de 85 à 90% de cellulose pure.A sa sortie du digesteur, on fait subir un lavage à la cellulose pour la débarrasser de l’acide qu’elle contient encore.On obtient ainsi un résidu de forme liquide (une moyenne de 8,000 gallons par tonne de papier), duquel on extrait de l’alcool, puis un produit qui sert au bitumage des routes, et divers autres produits chimiques.Le résidu des procédés à la soude sert à récupérer la soude.Les deux opérations suivantes, à savoir le tamisage et le raffinage, sont les mêmes que pour la pâte mécanique.Si la pâte n’est pas envoyée dans des magasins de réserve pour servir immédiatement dans un mélange, on la feutre dans un presse-pâte ; ce qui a pour effet de dégager l’eau des fibres et de mettre ces dernières en feuilles.Comme cette pâte contient encore de 60 à 70 pour cent d’eau, on lui fait subir, au moyen de presses hydrauliques, une pression de 1,600 livres par pouce carré.Le volume et la teneur en eau se trouvent ainsi diminués : résultats appréciables s’il s’agit d’expédier ce produit.La pulpe chimique est de beaucoup préférable a la pulpe mécanique, et sur le marché, elle vaut presque trois fois cette dernière.Employée seule, elle sert à la fabrication des papiers les plus beaux et les plus résistants.Ordinairement, on la mélange avec de la pulpe mécanique.A noter Variété scientifique 91 qu il faut deux cordes de bois pour faire une tonne de pâte chimique et une corde pour faire une tonne de pulpe mécanique.Le principal emploi de la pâte de bois, c’est bien la fabrication du papier, et surtout du papier à journal.Comment procède-t-on pour fabriquer ce produit ?C’est ce qui nous reste à dire.Dans les magasins de réserve que nous avons laissés remplis précédemment, prenons 500 livres de pulpe chimique et 1,500 livres de pulpe mécanique, (c’est la proportion communément employée), que nous mélangerons dans une grande cuve ad hoc.Ajoutons de l’aniline pour donner de la couleur au papier, de l’alun comme mordant, une solution de résine pour agglutiner les fibres, et du kaolin pour les remplir.Faisons passer ce mélange dans un cône portant des couteaux à 1 intérieur pour obtenir une homogénéité parfaite.Nous soumettrons cette nouvelle pâte aux tamis ; c’est une opération analogue à celle que nous avons décrite précédemment.Au sortir des tamis, la pâte est prête à entrer dans le fourdmnier (on appelle ainsi la machine à faire le papier) sur une toile sans fin ; elle passe sous^des rouleaux presseurs entourés d’un feutre : ce qui a pour effet de répartir également l’épaisseur de la feuille et de lui soutirer de l’eau ; cette feuille, avant de s’engager sous des cylindres chauffés à la vapeur pour être desséchée définitivement, passe sur des boîtes à succion qui lui enlèvent le reste de l’eau qu’elle contient.On opère ensuite le calendrage du papier en le faisant passer sous des rouleaux presseurs bien polis.Il ne reste plus ensuite qu’à l’enrouler sur des bobines, à l’envelopper avec du carton et à l’expédier.Pour obtenir d’autres espèces de papier, il faut faire des opérations supplémentaires telles que le blanchiment des pâtes, le collage, la charge, la coloration : opérations qui diffèrent suivant l’espèce de papier que l’on veut avoir. 92 Le Canada français Le papier n’est pas le seul produit que l’on puisse obtenir des pâtes de bois.Il en est d’autres qui sont d’une grande utilité et dont l’étude ne manque pas d’intérêt.(47) Se figure-t-on qu’il y ait des roues de voiture et de locomotive faites de pâte ?L’application de la recette suivante en a mis sur le marché qui ont donné de bons résultats.On superpose plusieurs disques de carton que l’on soumet pendant une heure à une pression de 8,000 kilogrammes par centimètre carré.On place ces disques dans un moule en acier pour les soumettre de nouveau à une pression de 90 à 120 tonnes et on obtient une roue durable et élastique ; une paire de roues de la sorte a déjà parcouru un million et demi de milles anglais.Si nous voulions obtenir des blocs de pavage, nous n’aurions qu’à prendre de la pâte de bois, additionnée d un peu de sulfate de zinc pour assurer la conservation, la soumettre à une pression de deux tonnes par centimètre carré, faire cuire enfin dans un moule pendant 48 heures.La resistance des blocs ainsi obtenus est telle que l’usure est presque nulle.On en fait des conduites pour câbles électriques qui sont dures, légères, sufllsamment élastiques et non conductibles de la chaleur et du son ; des poteaux de télégraphe, insensibles aux effets du soleil et de la pluie ou tous autres agents qui abrègent généralement la duree du bois ; des parquets (invention américaine) qui n ont pas de rainures pour ramasser les microbes et les poussières, qui sont mauvais conducteurs de la chaleur et du son, qui donnent au pied une impression molle de tapis.Un inventeur de Vienne a découvert un procédé de fabrication de cuir artificiel avec du hêtre.Deux chimistes anglais fabriquent un enduit résistant à 1 eau pour peinturer les maisons, les bateaux.Un ouvrier de génie, à Chicago, a construit une bicyclette entièrement en pâte de bois avec des poignées en papier buvard.Aux États-Unis et en Fran- (o) Revue des Eaux et Forêts, 1902, p.104. Variété scientifique 93 ce, on fabrique ave- cette pâte des vitres qui ont une apparence ,e verre iaité et produisent un excellent effet dans les serres.TJn français, du nom de Claviez, a trouvé un procédé pour .abriquer du fil avec du papier.On en fait aussi des maisons transportables, des voiles de navire d’une grande resistance, des canaux légers, des seaux, des pots à fleurs, des i.jubles, des tuiles, des rails de chemin de fer, des poulies, de?a iumettes, etc.Vraiment, en présence de ces multiples usages de la pâte de bois, qui maintenant pourrait contester l’importance économique du bois ?Que conclure de ces notes ?il nous semble que trois idees maîtresses s’en dégagent : la première c’est que le bois joue un rôle prépondérant dans la fabrication du papier.Il est à peu près le seul aliment de nos pulperies canadiennes.Comme nous l’avons vu, il s’en coupe des quantités considérables chaque année, et il est l’objet d’un commerce important pour notre pays.Les capitaux engages dans cette industrie vont sans cesse en augmentant.Les deux autres idées découlent de la première : ne faudrait-il pas employer dans nos usines les procédés de fabrication les plus efficaces, les machines les plus modernes, de manière à obtenir le rendement le plus élevé ?Il faudrait encourager, pousser les chercheurs vers de nouvelles découvertes qui aboutiraient à un meilleur rendement et surtout à l’utilisation pratique des sous-produits et de ce que l’on considère actuellement comme des déchets.En dernier lieu, la forêt, qui est la nourricière de toutes nos usines et d’une bonne partie de nos exportations, ne mérite-t-elle pas une attention toute spéciale ?Un système de protection, de sylviculture et d’aménagement s impose donc, et le capital engagé dans ces diverses opérations devrait, comme cela est arrivé pour les autres pays, donner un intérêt amplement rémunérateur.Alphonse Landry, Ingénieur forestier.