La chromatogénie,
ou comment se substituer à la lamination
et devenir recyclable

Le gros défaut de Papier Génial, notre héros écolo(1), quand on l’utilise : c’est qu’il se mouille ! Qui n’a jamais vécu le drame d’un livre aspergé d’eau ou d’une affiche détrempée et qui sont parfois devenus illisibles. N’oublions pas non plus le fond de boîte qui s’écroule dans vos mains, car, par inadvertance, vous l’avez posé sur une flaque d’eau. Certes, cette hydrophilie (et cela n’a rien de sexuel) est aussi source d’avantages quand on parle de recyclage ou même de décomposition – c’est-à-dire à un niveau écologique. Alors, comment garder le côté écolo de Papier Génial tout en le protégeant de cet ennemi aqueux lorsqu’il est encore dans sa vie active ? La réponse s’appelle « chromatogénie » et se sont les sorciers du CTP (Centre technique du papier) et de ceux du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) – deux organismes français – qui ont trouvé la formule (brevet international). À noter que, côté nord-américain, on n’est pas en reste avec les efforts de Sally Ramsey, chimiste et fondatrice de la start-up Ecology Coatings, qui promeut également sa version du papier rendu imperméable tout en restant écolo (voir lien ici). Mais, finalement, c’est quoi ? Et, en quoi est-ce différent de tous les additifs ou laminations qui existent déjà sur le marché pour rendre Papier Génial étanche ?

Les limites des solutions actuelles

Lorsqu’on évoque les additifs et revêtements hydrophobes de la garde-robe de Papier Génial, ce dernier frémit. Pourquoi me direz-vous ? Parce qu’ils lui rappellent son passé de junkie écolo : ce sont de vrais désastres environnementaux. Autant dire que les papiers sont juste bons pour la déchetterie et ne valent pas mieux que les plastiques dont parfois ce type de vêtement se compose.

De plus, les procédés de créations du papier imperméable le rendent souvent dispendieux. La lamination est également un surcoût de finition avec lequel il faut jouer. Et les cartons multicouches, bien que parfois recyclables, le sont difficilement dans les faits et restent chers à la production. Conclusion, d’un point de vue écolo aussi bien qu’écono, les recettes actuelles sont limitées et pas toujours au top de ce qui pourrait être.

La chromatogénie, quésaco ?

C’est un processus physico-chimique qui ne traite qu’une partie de la cellulose du papier (plutôt que de la surcharger avec des cires ou autres qui altèrent ses qualités écologiques). En gros, de petites molécules issues de corps gras biosourcés (une sorte d’huile végétale) sont déposées sur la surface du papier le rendant ainsi imperméable et, comme la quantité de molécules est très faible, le papier reste recyclable à la fin.

Le CTP et le CNRS ont collaboré sur ce projet pendant 6 ans . Ils ont créé une machine pilote de chromatogénie adaptée à partir de composants qu’on trouve habituellement sur les chaînes papetières. Cela permet de rester proche des installations connues et ainsi de réduire les coûts de mise à niveau des chaînes de productions existantes. Ce traitement se fait sur le papier sec et ne concerne que 1 % de la cellulose (soit 1 mL par m2). Le résultat est un papier résistant à l’eau, mais également imperméable aux graisses et aux gaz.

C’est une technologie économe en matière première renouvelable : la cellulose provient de forêts gérées et les huiles sont d’origines végétales donc également reproductibles. Par ailleurs, elle est respectueuse de l’environnement à l’inverse des matières plastiques ou des cires minérales.

La révolution est en marche

Les applications de cette technologie sont nombreuses : cartons d’emballage résistants, affiches et autres prospectus rendus étanches, livres de cuisines ou de plage sans soucis, récipients alimentaires pour les solides comme pour les liquides, etc. Et ce, pour le simple consommateur et son imprimante, comme pour l’imprimeur chevronné.

Le prototype de la bouteille
Le prototype de la bouteille Green Fiber Bottle crée par ecoXpac pour Carlsberg ©

Une bouteille de bière en papier va rejoindre nos rayonnages entre fin 2018 et 2020 au plus tard. Elle est née de l’association d’ecoXpac, un créateur d’emballages verts et du brasseur Carlsberg. Cette bouteille est composée de matériaux dégradables ou bien biologiquement inertes comme la craie ou l’argile. Le Centre Technique du Papier (CTP) a également participé en apportant sa technologie brevetée de la chromatogénie et les instituts de recherche danois (DTI / Danish Technological Institute, et DTU / Danmarks Techniske Universitet) ont également collaboré. Ce sera le 1er emballage alimentaire étanche 100 % papier et 100 % recyclable et biodégradable.

La chromatogénie a failli être la planche de salut de la papeterie ArjoWiggins de Charavines en France en 2015. En effet, cette usine en difficulté s’était tournée vers la technologie de la chromatogénie afin de créer des papiers d’emballage alimentaire qui pouvaient se substituer à ceux traités avec les résines fluorées, toxiques pour l’environnement. Malheureusement, des conflits syndicaux et une mauvaise conjoncture politique auront eu raison du projet, mais l’idée est lancée et la réalité est là : ce procédé est un réel plus pour les papetiers occidentaux qui luttent ferme contre la concurrence asiatique. Et c’est dans cet esprit et parce que plusieurs croient en la valeur de cette innovation que les Français sont venus faire les yeux doux à l’industrie papetière canadienne en mars dernier (2018) lors d’un colloque regroupant plus de 50 représentants de l’industrie forestière canadienne venus de tous les horizons : industriels, émissaires gouvernementaux et chercheurs. Il semble que le procédé en ait séduit plus d’un, à suivre.

Finalement, et si l’avenir de la planète passait par le papier. En tous les cas, c’est la certitude de notre héros Papier Génial.


Dimitri Lesage, chargé de projet délégué à la veille sectorielle

 

(1) « Papier Génial » fait référence l’article « Le papier, ce héros écologique méconnu »

 

 


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