par W. E. COHEN
La plus grande partie des forêts d'Australie couvrent une étroite bande côtière s'étendant du sud-ouest de l'Australie occidentale au nord du Queensland (Voir Carte - Répartition des principales zones forestières en Australie).
Ces régions forestières ont pour caractéristique principale la supériorité numérique écrasante des bois durs ou bois poreux, parmi lesquels les espèces dominantes sont du genre Eucalyptus. Le cliché p. 338 montre un exemple typique de l'une de ces nombreuses espèces.
Les bois résineux ou à texture serrée d'origine locale sont très peu nombreux. Même en tenant compte du récent développement des plantations de pins exotiques qui couvrent aujourd'hui 61.000 ha environ, la quantité de résineux dont on dispose est tout à fait insuffisante pour satisfaire la demande en dehors de l'industrie de la pâte de bois. On s'est en conséquence rendu compte depuis longtemps que la principale condition à l'établissement de l'industrie du papier en Australie serait l'utilisation des bois feuillus et en particulier de l'eucalyptus.
Ces circonstances ont mis à l'épreuve l'ingéniosité des spécialistes australiens de la recherche.
Les recherches effectuées en Australie - pays où jusqu'à ces dernières années l'industrie de la pâte de bois était inexistante - ont fortement contribué à détruire le vieil errement commun chez les fabricants de papier, à savoir que seules les pâtes à longues fibres des bois résineux peuvent servir à la fabrication d'un papier de bonne qualité. Jusqu'à ces dernières années les pâtes de bois feuillus fabriquées par le procédé à là soude étaient utilisées comme pâte de remplissage dans la composition de la pâte servant à la fabrication des papiers pour livres et revues, parce que leur nature bouffante communiquait à la feuille de papier des propriétés désirables telles que lissé et opacité. Les tentatives en vue de convertir les bois feuillus en pâte dans un autre but que la fabrication du papier eurent pour résultat des pâtes difficiles à blanchir et d'un rendement très faible avec lesquelles, croyait-on, à cause de la longueur insuffisante de leurs fibres, il était impossible de produire autre chose qu'un papier sans résistance.
Le nom même de «bois dur» - si trompeur puisque certains bois durs sont plus tendres que certains bois tendres - a probablement contribué à accréditer l'erreur que nous venons de mentionner. D'une façon générale, la réduction du bois en pâte implique le traitement des éclats de bois avec certaines solutions chimiques à des températures et des pressions élevées de façon à dissoudre les matières incrustées dans les fibres, soit la lignine et les polyuronides associées, et à laisser en résidu les fibres isolées constituées par de la cellulose et par des hemicelluloses associées qui sont si indispensables à une pâte de bonne qualité. Il était facile d'en conclure que les bois durs nécessitent un traitement plus énergique que les bois tendres, alors qu'en général c'est précisément le contraire qui se produit. Contenant moins de lignine, les bois durs nécessitent proportionnellement moins de produits chimiques pour être réduits en pâte; la lignine et les autres matières dans lesquelles sont incrustées les fibres des bois durs sont plus vulnérables aux agents chimiques que ne le sont leurs équivalents dans les bois tendres. La longueur de la fibre de bois feuillus est d'environ 1 mm; celle des fibres de bois résineux est de 2,5 mm à 3,5 mm. Leurs diamètres respectifs, cependant, sont proportionnés et le rapport de la longueur au diamètre est par conséquent le même pour les fibres de bois dur que pour celles de bois tendre. C'est ce rapport plutôt que la longueur même de la fibre qui est de la plus haute importance, pour la raison qu'il détermine la plupart des qualités qui font qu'une pâte convient plus on moins à la fabrication du papier.
La reconnaissance des points que nous venons de mentionner a été le facteur décisif qui a déterminé le succès de l'industrie australienne de la pâte et du papier. Inversement, la méconnaissance de ces points a fortement contribué à retarder le développement de l'industrie de la pâte de bois dur dans les pays de l'hémisphère Nord. Nous avons maintenant la preuve irréfutable que les bois durs, à condition qu'ils soient soumis à un traitement approprié, peuvent produire une pâte à rendement élevé et facile à blanchir, laquelle, après un raffinage effectué selon les conditions requises, est capable de donner des papiers de grande classe de presque toutes les qualités, à l'exception peut-être de ceux qui exigent une très forte résistance à la déchirure.
C'est à la suite de la pénurie de matières premières pour la fabrication du papier qui a sévi en Australie pendant la première guerre mondiale qu'on a commencé à se préoccuper sérieusement de la question. Vers 1918, les résultats obtenus étaient suffisamment encourageants pour justifier une subvention du Département forestier de l'Australie-Occidentale destinée à permettre la continuation d'une enquête plus systématique.
Elle fut confiée en 1920 au Conseil consultatif du Commonwealth pour la science et l'industrie qui l'étendit au bois - notamment l'eucalyptus provenant d'autres états que ceux de l'Australie-Occidentale. On établit un laboratoire muni d'un équipement en grande partie improvisé, mais comprenant un modèle réduit de machine à papier Fourdrinier capable de produire une feuille de 10 cm de large à la cadence de 1,2 m environ à la minute. Cette machine fut achetée à l'aide d'un don accordé par quatre sociétés propriétaires de journaux de l'Australie-Occidentale. Malgré ses dimensions réduites, cette machine permit de démontrer qu'il était possible d'étendre la pâte de façon satisfaisante sur une toile métallique mobile. Jusqu'alors toutes les feuilles étaient fabriquées à la main, ce qui soulevait un problème de dextérité individuelle qui à l'époque était difficile à résoudre. Avec la modernisation des équipements et des techniques standardisés pour la fabrication en laboratoire de papier à la forme, on peut dire que cette machine est de venue une pièce de musée, bien qu'elle ait été à l'occasion utilisée dans des buts publicitaires et éducatifs. Une photographie de cette machine figure ci-dessous.
Les premiers essais semi-commerciaux furent effets tués en 1922 à Geelong, Victoria, où des papiers d'impression et d'écriture furent fabriqués avec succès à l'aide d'une pâte composée de 75 pour cent de pâte d'eucalyptus à la soude blanchie et de 25 pour cent de pâte d'importation à longues fibres, sur une machine capable de produire une feuille de 213 cm à la cadence de 46 m à la minute. Cet essai constituait véritablement le premier stade d'une mise au point commerciale définitive, et dès 1923 les industriels commencèrent à s'intéresser sérieusement à la question. En 1924 et 1925, sous les auspices de l'Institut de la science et de l'industrie du Commonwealth, des recherches furent effectuées sur l'application à l'eucalyptus du procédé au bisulfite. En outre, un groupement d'industriels expédia aux Pays-Bas 200 tonnes des grumes de Tasmanie pour les essais en usine destinés à déterminer si le bois d'eucalyptus pouvait se prêter à la production de papier journal. Ces recherches donnèrent des résultats satisfaisants, mais elles permirent aussi de se rendre compte que des recherches supplémentaires étaient indispensables pour résoudre certaines difficultés.
En 1928 une usine-pilote complète fut construite à Kermandie (Tasmanie). Cette usine fut équipée d'un lessiveur pour la cuisson au bisulfite de la capacité d'une corde de bois, d'un défibreur à trois presses, d'une machine Fourdrinier de 86 cm, ainsi que de tout l'outillage accessoire que comporte une usine de ce genre. Les expériences effectuées à Kermandie ont duré 2 ans et demi environ. Elles ont porté sur la méthode de réduction en pâte au bisulfite, le défibrage, le blanchiment et la décoloration, ainsi que sur la conversion des pâtes en plusieurs qualités de papier. Elles ont été suivies d'essais effectués sur une grande échelle à l'aide d'une machine de 305 cm à Fairfield, Victoria. Ces essais ont prouvé que le bois d'eucalyptus, sous réserve de certaines modifications afférentes aux méthodes pratiquées à l'étranger, était susceptible d'être défibré, et que l'Eucalyptus regnans était pour cet usage supérieur à tout autre eucalyptus. Ils servirent aussi: - à démontrer que l'équipement normal contenait trop de fer, lequel réagissait au contact du tanin pour produire une pâte d'un blanc légèrement teinté ou grise, et qu'il fallait construire un équipement spécial pour la préparation de la pâte mécanique avec des matières - ne réagissant pas au tanin.
Bien que ces résultats aient été assez convaincants, aucune mesure ne fut prise immédiatement pour établir une usine de production. Vers 1934, quelques-uns des plus importants groupements de journaux australiens s'intéressèrent à la question et formèrent la «Derwent Valley Paper Co.», sous les auspices de laquelle 100 tonnes de pâte mécanique de bonne qualité fabriquée avec de l'E. regnans, furent préparées à l'usine-pilote de Kermandie et expédiées à la «Pacifique Mills Co.» d'Ocean Falls, Colombie britannique, (Canada), en même temps qu'un tonnage beaucoup plus considérable de bois d'eucalyptus. Cette pâte mécanique, mélangée à une certaine proportion de; pâte au bisulfite à longues fibres d'Ocean Falls, donna un papier journal de haute qualité. La machine utilisée était une machine à mouvement accéléré d'Ocean Falls. Outre les expériences ci-dessus, des essais supplémentaires de défibrage effectués sur les bois expédiés ont confirmé les résultats des premières expériences réalisées à l'usine-pilote de Kermandie.
L'application en Australie du procédé kraft commença en réalité par des expériences sur des essences exotiques, à savoir du Pinus radiata ayant poussé en plantation. Ces expériences dont s'était chargé le Conseil des recherches scientifiques et industrielles atteignirent le stade usine-pilote en 1927. Auparavant des résultats satisfaisants avaient été obtenus à Canton, Caroline du Nord (E.-U.) en mélangeant de la pâte d'eucalyptus préparée à l'aide du procédé au sulfate avec de la pâte à fibres plus longues, pour la fabrication de papiers d'impression et de qualité supérieure et en conséquence ce procédé fut recommandé. En 1932 l'«Australian Paper Manufacturers Ltd.» tourna son attention vers le procédé kraft, et des essais préliminaires effectués en laboratoire sur de l'E. sieberiana donnèrent des résultats très encourageants. Deux ans plus tard, une petite usine semi-commerciale était établie à Botany (Nouvelle-Galles du Sud) où non seulement furent confirmés les premiers résultats des expériences de laboratoire, mais où il fut en outre démontré que le procédé permet tait d'utiliser la machine à papier de façon satisfaisante. La compagnie s'intéressa alors sérieusement à la question et une usine-pilote capable de produire 10 tonnes de pâte par jour commença à fonctionner à Maryvale (Victoria) vers la fin de 1937. Pendant la construction de cette usine, de nouvelles expériences de laboratoire portant entre autres sur les variations susceptibles de se produire entre les différents arbres d'E. sieberiana, et sur la corrélation entre les propriétés chimiques et physiques du bois et ses possibilités de réduction en pâte, furent effectuées par cette compagnie en collaboration avec la Division des produits forestiers du Conseil des recherches scientifiques et industrielles. L'usine-pilote de Maryvale produisit des pâtes kraft blanchies et non blanchies, qu'on utilisa dans les différentes usines de papier et de carton de la compagnie pour acquérir davantage encore d'expérience dans la fabrication et l'utilisation du produit. En dépit d'une certaine appréhension inspirée par la situation des matières premières d'importation - qui constituent à peu de chose près l'unique source d'approvisionnements pour les différentes usines de la compagnie - les résultats obtenus déterminèrent ses dirigeants à entreprendre sans délai la construction d'une usine de pâte conçue à l'origine pour une production de 90 tonnes par jour, mais dont la capacité de production fut par la suite portée à 140 tonnes environ par jour.
Répartition des principales zones forestières en Australie.
En réalité ce sont les besoins créés par la deuxième guerre; mondiale qui ont motivé les recherches sur l'utilisation de l'eucalyptus pour la production de cellulose industrielle. La question avait cependant été étudiée longtemps auparavant, à savoir pendant la période de mise au point que nous avons décrite plus haut. Aujourd'hui, vingt ans après, les possibilités d'utilisation du bois d'eucalyptus pour cette fabrication soulèvent un intérêt considérable. Si nous mentionnons ce fait ici, c'est qu'il concorde avec la moralité de l'histoire que nous venons de conter, à savoir qu'il faut la plus grande partie d'un quart de siècle pour venir à bout des préjugés et de la timidité qui règnent dans une industrie établie de longue date, et qu'il faut un état de crise, par exemple une pénurie de matières premières, pour qu'une idée nouvelle puisse prendre racine.
Peuplement typique d'Eucalyptus regnans en Tasmanie méridionale.
Compte tenu des prévisions récentes d'expansion, l'industrie australienne de la pâte et du papier représente un capital versé de plus de 10 millions de livres sterling. On peut dire que plus de la moitié de cette industrie est le résultat direct ou indirect des recherches effectuées en Australie.
Il existe en Australie trois usines principales dont chacune utilise un procédé de fabrication différent procédé à la soude, procédé mécanique ou procédé kraft. Nous allons les examiner rapidement.
La Compagnie «Associated Pulp and Paper Mills Ltd.» possède à Burnie, sur la côte nord-ouest de la Tasmanie, une usine de pâte utilisant le procédé à la soude. La compagnie a été créée en 1936, avec un capital versé de 1,5 million de livres sterling qui vient d'être doublé pour répondre aux besoins du programme d'expansion d'après-guerre de la firme. Elle a commencé à produire en 1938 en orientant dès le début ses opérations d'après les résultats des premières recherches sur l'application aux pâtes d'eucalyptus du procédé à la soude. (Grâce aux recherches effectuées simultanément avec les opérations de fabrication, cette compagnie a considérablement amélioré la qualité de ses produits, le rendement et le prix de revient à la tonne, ainsi que le rendement général de son usine de pâte. Elle tire son bois de pâte des forêts d'eucalyptus du nord-ouest de la Tasmanie, les espèces principales étant l'E. obliqua, l'E. gigantea, l'E. amygdalina et l'E. viminalis. L'usine produit toute une gamme de papiers fins d'impression et d'écriture, de papier duplicateur fortement ou faible ment collé, de papier buvard et cartouche. Certaines qualités contiennent 100 pour cent de bois d'eucalyptus et l'ensemble de la composition contient en moyenne 90 pour cent de pâte d'eucalyptus à la soude blanchie, le reste étant constitué par des pâtes d'importation à longues fibres et des matériaux non fibreux. L'usine produit sa propre soude caustique et son propre chlore dans une usine électrolytique adjacente et fonctionne avec deux machines, l'une de 457 cm ayant une vitesse maximum de 240 mètres par minute, et l'autre de 229 cm d'une vitesse de 120 m:m. Ces machines atteignent normalement des vitesses d'au moins 190 m:m quand elles travaillent sur des compositions contenant un pourcentage élevé d'eucalyptus. Une troisième machine commencera bientôt à produire. La production normale actuelle est de 20.000 tonnes de papier et de 18.000 tonnes de pâte par an. En raison des pénuries de main-d'œuvre et de matières premières, la production actuelle est inférieure à ces chiffres: 17.500 tonnes seulement ont été produites en 1946/47. Pendant la deuxième guerre mondiale, cette usine a constitué l'unique source de ravitaillement en papier d'écriture et d'impression de qualité supérieure pour l'ensemble de l'Australie.
Une usine de papier journal appartenant à l'«Australian Newsprint Mills Ltd.» fonctionne à Boyer, petite concession à 35 kilomètres de Hobart (Tasmanie). La compagnie a été créée en mars 1938 avec un capital nominal de 4 millions de livres sterling dont 1,5 million versées. Le gouvernement de la Tasmanie a contribué à cet invetissement pour une somme de 250.000 livres qui a été remboursée par la suite. Plusieurs propriétaires de grands journaux australiens ont également participé pour des sommes importantes. La construction de l'usine commença au début de 1939 et la production au début de 1941. L'usine, dont les bâtiments ont coûté 250.000 livres et l'équipement 650.000, est située au bord de la rivière Dedwent. Une grande partie de l'équipement a été fabriqué en Australie, utilisant, quand il le fallait, des matériaux ne risquant pas de colorer la pâte mécanique par réaction aux tanins contenus dans le bois.
L'usine tire ses approvisionnements de bois de pâte d'une concession de 1.000 km2 située à moins de 100 km de Hobart, et baignée par la rivière Derwent et ses affluents. Ce bois est débité par la plus grande scierie d'Australie à la cadence de 250 tonnes par jour. La pâte mécanique est préparée en majeure partie avec des vieux arbres d'E. regnans, mais les bois plus jeunes, soit de cette dernière espèce, soit d'E. obliqua et d'E. gigantea, sont également utilisés en plus petites quantités. Le bois ne convenant pas à la réduction en pâte sert de combustible.
L'usine de pâte mécanique est équipée à l'heure actuelle de défibreurs de fabrication australienne, utilisant des meules tant naturelles qu'artificielles. La pâte mécanique, mélangée d'environ 17 pour cent de pâte canadienne au bisulfite, est transformée en papier journal par une machine de 411 cm à des vitesses dépassant 300 m:m. Bien que la capacité normale de production de l'usine soit de 30.000 tonnes par an, la production atteignit 32.000 tonnes en 1946/47. Pendant la deuxième guerre mondiale, la production de cette usine a servi de base au service de contrôle (pool) du papier qui permit aux journaux australiens de continuer à paraître, bien entendu dans des formats considérablement réduits. Les qualités d'un papier journal dépendent surtout des propriétés de la pâte mécanique. Le succès qui est venu couronner la production de papier journal à base d'E. regnans, et à un degré moindre d'autres eucalyptus, prouve que la pâte mécanique fabriquée avec ces bois possède bien les propriétés nécessaires.
L'«Australian Paper Manufacturers Ltd.» est propriétaire à Maryvale, Gippsland (Victoria) d'une usine pour la fabrication de pâte kraft. Cette usine, qui a commencé à travailler en 1939, a une capacité de production de 40.000 tonnes par an, dont la moitié de pâte blanchie. Elle utilise neuf espèces d'eucalyptus: E. regnans, E. sieberiana, E. gigantea, E. eugenioides, E. obliqua, E. goniocolyx, E. capitellata. E. consideniana et E. muelleriana. Pendant les années qui ont suivi les désastreux incendies de forêts de 1939, les arbres morts ont été utilisés en grandes quantités. Une partie importante de la pâte d'eucalyptus kraft est mélangée avec de la pâte kraft d'importation à longues fibres et convertie en papier sur une machine de 457 cm à Maryvale. Le reste de la pâte produite par l'usine est mise en rouleaux et expédiée à d'autres usines à papier que la Compagnie possède à Melbourne et à Sydney. La production annuelle de papier et de carton de l'«Australian Paper Manufacturers Ltd.» se monte à un total de 125.000 tonnes. Cette firme fabrique une variété de produits dérivés du papier dans la composition desquels l'eucalyptus varie de 35 à 90 pour cent.
Nous avons parlé de la coopération entre l'«Australian Paper Manufacturers Ltd.» et la Division des produits forestiers, CSIR, à l'occasion de l'application du procédé kraft à l'E. sieberiana. En 1937, en raison de l'établissement de deux nouvelles sociétés, et ayant en vue une amélioration de la production, on s'occupa de prendre les mesures nécessaires pour parer aux besoins futurs de l'industrie australienne de la pâte et du papier dans le domaine des recherches. Chaque société avait créé son propre groupe de recherches pour étudier les problèmes posés par son procédé de fabrication et par les matières premières utilisées. Avec beaucoup de clairvoyance, on se rendit compte qu'il y avait lieu de créer une organisation capable d'entreprendre l'étude des problèmes de base que pose l'industrie dans son ensemble. Pour ce travail, on eut recours à la Division des produits forestiers. Depuis 1937, les travaux des sections de la chimie et de la structure du bois de la Division des produits forestiers du CSIR ont été subventionnés en partie par des dons provenant de l'industrie australienne et plus récemment par la «Forest Products Ltd.» de Nouvelle-Zélande.
Le but principal de ce programme de recherches coopératif est de rassembler toutes les données de base disponibles sur les propriétés chimiques, physiques et structurales des bois durs utilisés comme matières premières par l'industrie. Ou étudie en outre les possibilités de normaliser les méthodes et l'équipement pour l'évaluation de la pâte, ainsi que les nombreux facteurs fondamentaux qui agissent sur la fabrication de la pâte, et sur la résistance et la structure des feuilles de papier.
La Division des produits forestiers a à sa disposition un personnel expérimenté et le matériel spécialisé nécessaire pour effectuer les travaux de ce genre. (Voir ci-dessous un des laboratoires consacrés à ces recherches - celui de l'évaluation de la pâte.) On v voit l'équipement standard britannique pour la fabrication de la feuille de papier, différents types de piles raffineuses de laboratoire, l'équipement spécial connu en anglais sous le nom de stock dividers, utilisé pour effectuer un échantillonnage précis des quantités de pâte en suspension, et l'équipement accessoire.
Généralement parlant, les travaux se rangent dans les catégories suivantes:
1) Structure des bois, de leurs trachéides ou de leurs fibres.
2) Chimie des polysaccharides du bois.
3) Chimie de la lignine.
4) Méthodes d'analyse du bois et de la pâte.
5) Méthodes d'évaluation de la pâte et d'essai du papier.
Les renseignements relatifs à la structure du bois sont d'une importance fondamentale pour le fabricant de pâte de bois. La structure joue un rôle de premier plan en ce qui concerne la pénétration des produits chimiques pour la réduction en pâte, et détermine la rigueur de la méthode qui doit être employée pour assurer une cuisson satisfaisante. C'est la structure qui détermine également la mesure dans laquelle les bois se prêtent au défibrage.
La structure des fibres est encore plus importante pour le fabricant de pâte et de papier. Afin de communiquer à la feuille de papier la résistance nécessaire, il faut soumettre la pâte à un traitement mécanique qui fait subir à la structure des fibres certaines modifications, telles que la fibrillation, dont la nature et l'étendue sont en rapport avec la structure inhérente de la fibre et avec l'équipement employé pour cette opération.
On s'attache aujourd'hui à déterminer la structure des fibres de la pâte de bois ainsi que les transformations physiques qu'elles subissent en cours de fabrication, afin que les industriels australiens puissent avoir une notion plus claire de la nature des opérations qu'ils font subir ou qu'ils devraient faire subir à leurs matières premières fibreuses.
Les anomalies qui peuvent se produire dans la structure ligneuse, telles que bois de réaction, cœur cassant, «slip planes» et faibles défauts de compression engendrent des fibres de pâte anormales. Les renseignements sur les causes et les effets de ces phénomènes sont d'un utilité inestimable pour la sélection du bois de pâte, notamment celui qui servira à la fabrication de la pâte mécanique.
La réduction du bois en pâte au moyen d'un procédé chimique implique la récupération de la cellulose et de quelques polysaccharides associés, avec l'enlèvement simultané de tout ou partie de la lignine et de quelques polysaccharides. La constitution chimique de la substance ligneuse est loin d'être connue. Il n'a pas été prouvé, par exemple, qu'un rapport chimique existe entre la lignine et la cellulose, entre la cellulose et ses hémicelluloses associés ou entre la lignine et les hémicelluloses. La preuve de l'existence de ces rapports, ainsi que des données sur leur susceptibilité aux réactifs chimiques, permettraient de mieux comprendre les procédés de réduction en pâte. De même, une connaissance plus précise de la lignine et de ses réactions faciliterait non seulement la mise au point de procédés plus rationnels de préparation, mais encore l'exploitation de la lignine en tant que matière première naturelle, alors qu'elle n'est aujourd'hui qu'un produit de rebut des usines de pâte. L'utilisation de la cellulose industrielle tirée du bois implique non seulement la réduction en pâte et le blanchiment, mais aussi les méthodes chimiques d'annoblissement ayant pour but de débarrasser la cellulose des polysaccharides associés. On ne sait pas exactement si ces polysaccharides co-existent avec la cellulose sous forme de cristaux mélangés ou de chaînes mixtes, ou si leur connexité est de nature chimique ou physique.
La Division des produits forestiers poursuit activement les recherches sur la lignine du bois d'eucalyptus afin de permettre à l'industrie de la pâte et du papier de se faire une idée plus nette de la composition chimique et des réactions de cette matière. On utilise pour cela la lignine de méthanol, préparée en procédant à l'extration de la farine de bois avec du méthanol à 160° C, car on considère qu'elle se rapproche davantage de la lignine à l'état naturel que les produits de la lignine isolés par d'autres méthodes
On étudie l'association de la cellulose et des autres polysaccharides dans le bois en fractionnant de l'holocellulose (c'est-à-dire le tissu ligneux dont on n'a extrait que la lignine) et en observant les fréquences du poids moléculaire des différents résidus du fractionnement. La preuve a été faite que l'extraction des pentosanes provoque une diminution du poids moléculaire moyen en même temps que la fréquence du degré de polymérisation passe à une zone où le degré de polymérisation est plus bas. On est tenté de voir dans ce fait la preuve que les chaînes mixtes existent bien, la suppression des pentosanes avant pour effet de raccourcir la longueur de la chaîne. Il est possible toutefois que le réactif employé pour l'extraction des chaules adjacentes de pentosanes dégrade les chaînes pures cellulosiques. On voit donc que la question de la connexité de la cellulose et des hémicelluloses est loin d'être éclaircie, et elle fait à l'heure actuelle l'objet de recherches actives.
Les méthodes d'analyse du bois et de la pâte sont essentielles à l'évaluation des bois et des pâtes pour le contrôle et la mise au point des procédés de réduction en pâte. Il est indispensable que ces méthodes soient standardisées pour que les informations échangées sur les questions de cet ordre puissent être d'une véritable utilité. En collaboration avec l'industrie, la Division des produits forestiers a étudié, amélioré et finalement adopté des méthodes standard. Certaines diffèrent de celles qu'on utilise ailleurs. Sont à mentionner notamment les méthodes de préparation des échantillons, la détermination de l'holocellulose, la détermination des pentosanes et les améliorations apportées aux méthodes employées pour déterminer la cellulose Cross et Bevan, la lignine et les différents principes extractifs.
L'achat et la vente de la pâte et du papier, le développement et l'amélioration des procédés de réduction en pâte, ainsi que le contrôle de la fabrication de la pâte et du papier dépendent des méthodes employées pour l'évaluation de la pâte et l'essai du papier. Une étude minutieuse et complète a été effectuée des variables de l'équipement et des méthodes pour le raffinage expérimental, de la fabrication du papier à la forme, ainsi que des instruments et des méthodes d'essai du papier. L'essai de la pâte en laboratoire est facilité par un échantillonnage précis de la pâte, et on a conçu et mis au point dans ce but un équipment spécial connu en anglais sous le nom de stock dividers, qui est utilisé aujourd'hui par l'industrie australienne tout entière et à suscité l'intérêt d'autres pays. En collaboration avec l'industrie et avec un technicien de Melbourne, la Division a perfectionné un instrument de précision destiné à mesurer la résistance interne du papier à la déchirure. Cet instrument est employé couramment dans l'industrie et des modèles sont sur le point d'être exportés. On espère que l'application de cet instrument sera généralisée pour mesurer cette propriété du papier.
Les résultats de toutes les recherches effectuées par la Division des produits forestiers intéressant l'indus trie de la pâte et du papier font chaque année l'objet de discussions aux conférences pour les recherches coopératives sur la pâte et le papier. Ces conférences se tiennent à tour de rôle à Burnie, Hobart et Melbourne; v assistent les spécialistes de la recherche appartenant à l'industrie et à la Division. Ces dernières années, des mémoires relatifs aux résultats des recherches effectuées dans l'industrie elle-même ont été composés et discutés. En plus des travaux déjà terminés ou actuellement, en cours, des plans sont établis pour l'avenir. Les rapports soumis à ces conférences, de même que les discussions officieuses qui s'ensuivent, sont reproduits et distribués dans le monde entier, mais à petit nombre d'exemplaires.
Ces conférences ont eu entre autres résultats l'élaboration d'un programme coopératif d'achat qui porte non seulement sur l'achat des matériaux d'essai pour assurer l'utilisation par les laboratoires de matériaux de catégories et qualités identiques, nais encore sur l'élaboration, l'achat, l'essai et la corrélation de l'équipment nouveau.
Les réunions ont lieu depuis 1939; grâce à elles a pu se rassembler un petit groupe de techniciens de l'industrie de la pâte et du papier. Vers 1945 le succès de ces conférences devint tellement évident qu'il fut décidé de faire profiter la totalité du personnel technique d'une occasion aussi commode d'échanger des idées. A la suite de cette décision, on prit des mesures pour former une association technique de l'industrie de la pâte et du papier. Un comité provisoire fut constitué en 1946 et au début de 1947 l'Association technique de l'Industrie australienne de la pâte et du papier tint sa première réunion annuelle et sa première conférence générale à Melbourne. La seconde conférence s'est tenue cette année à Hobart et l'on prépare en ce moment la troisième conférence qui doit se tenir à Sydney (Nouvelle-Galles du Sud), en février 1949. L'Association publie elle-même ses comptes rendus dont le second volume est actuellement sous presse.
La deuxième guerre mondiale a permis à l'industrie australienne de la pâte et du papier de se développer avec rapidité. Le fait que cette industrie constituait l'unique source de ravitaillement du pays a contribué pour beaucoup à triompher des préjugés naturels qui s'opposent en général à l'introduction de tout produit nouveau. Commerçants et consommateurs s'habituèrent vite aux papiers à base de bois d'eucalyptus, et il est certain qu'on continuera à en fabriquer. Le succès de ces produits a été un puissant stimulant pour l'industrie et depuis la fin de la guerre son expansion est devenue très rapide. Ajoutons à cela que la qualité des pâtes d'eucalyptus commence a être connue en Europe et en Amérique, ce qui a pour résultat d'attirer à l'industrie des capitaux étrangers.
L'«Associated Pulp and Paper Mills Ltd.» installe à l'heure actuelle deux nouvelles machines à papier avec équipement accessoire, et agrandit son usine de pâte à la soude. On prévoit que la production de papiers fins pour l'impression et l'écriture dépassera vers 1951, 30.000 tonnes par an. La compagnie, en association avec la «Thomas Owen & Co. Ltd.» d'Angleterre a récemment constitué une filiale en Australie, la «Thomas Owen & Co. (Aust.) Ltd.», dotée d'un capital nominal de 3 millions de livres sterling. La nouvelle firme établira à Burnie (Tasmanie) une deuxième usine pour la fabrication de parchemin végétal, de papiers sulfurisés, cristal et autres papiers spéciaux. La pâte d'eucalyptus et les services courants seront fournis par l'«Associated Pulp and Paper Mills Ltd.» tandis qu'une grande partie de l'équipement, de même que l'assistance technique, seront à la charge de la «Thomas Owen & Co. Ltd.».
Des négociations avant pour objet l'expansion de cette nouvelle société sont actuellement en cours entre cette dernière et la «British Coated Board and Paper Mills Co. Ltd.». Il est question d'établir à Ballarat (Victoria) une usine pour la production de papiers couchés à base d'eucalyptus. C'est la «Ballarat Paper Mills Pty. Ltd.» qui administrera l'usine, avec un capital nominal de 1 million de livres. Elle sera établie dans des bâtiments qui sont déjà munis de certaines installations nécessaires. L'usine importera l'équipement spécial dont elle a besoin.
L'«Australian Newsprint Mills Ltd.» agrandit actuellement son usine pâte mécanique en v installant des défibreurs annelés. Une machine à papier de 625 cm sera montée sous peu. La société se propose d'ici la fin de l'année 1950 d'atteindre une production de 80.000 tonnes par an de papier journal.
Nous avons déjà dit que l'Australie souffre d'une pénurie de résineux et doit avoir recours à l'étranger pour s'approvisionner en pâte à longues fibres entrant dans la composition de la pâte à papier. L'Australie a dû pour cela s'adresser soit à des pays à devises fortes, soit à des pays dont les moyens d'action sont insuffisants pour satisfaire la demande pour ces pâtes. Les prix ont augmenté de 70 pour cent en l'espace de douze mois. On a alors pensé aux ressources eu bois résineux d'un autre Dominion, la Nouvelle-Zélande. Les plantations de Pinus radiata des forêts du gouvernement et des forêts privées couvrent une superficie de près de 200.000 ha et l'on estime que ces forêts sont en mesure de produire 2.600.000 m3 ® par an. La «New Zealand Forest Products Ltd.», dont les plantations de Pinus radiata couvrent une superficie de 61.000 ha, possède déjà quatre scieries. Les dosses provenant de certaines de ces usines sont converties en panneaux durs pour la construction, isolants et à double face.
Cette firme a établi un laboratoire de recherches où l'on s'occupe activement de déterminer dans quelle mesure la matière première utilisée se prête à la fabrication des différentes qualités de pâte. Des expériences en usine-pilote effectuées aux Etats-Unis ont montré que le P. radiata de Nouvelle-Zélande produit de la pâte kraft qui satisfait les rigoureuses spécifications de la fabrication des sacs à papiers à multiples épaisseurs. Une usine pour la production de ces sacs a été établie; elle utilise en ce moment du papier d'importation, mais lorsque le programme de production de pâte et de papier de la société sera en voie de réalisation, la matière première utilisée par cette usine sera fabriquée avec du P. radiata.
La société procède à l'heure actuelle à l'établissement d'une usine de pâte kraft d'après les plans établis par la K.M.W., Karlstad (Suède). La capacité de production de cette usine devait être à l'origine de 10.000 tonnes par an, mais on a récemment annoncé qu'une nouvelle somme de 800.000 livres allait être utilisée pour porter à 25.000 tonnes cette capacité de production. La moitié de la production sera expédiée à l'«Australian Newsprint Mills, Ltd.» qui se chargera de la mélanger à de la pâte mécanique de bois d'eucalyptus pour la fabrication de papier journal.
Le Service forestier de la Nouvelle-Zélande, de concert avec les trois principales compagnies australiennes de pâte et de papier, se propose d'étudier la fabrication de pâte kraft dosée de pâte kraft d'eucalyptus, de pâte à la soude et de pâte mécanique. Le Service forestier envisage en ce moment la construction d'une grande usine intégrée consistant en plusieurs scieries, une fabrique de pâte mécanique, une de pâte kraft et une de papier journal.
La preuve a été faite qu'en ne défibrant que le bois d'aubier, sans utiliser la partie résineuse du bois de cœur, on arrive à produire un papier journal de bonne qualité. Une autre firme de Nouvelle-Zélande, la «Whakatane Paper Mills Ltd.», dont la production atteint de 12.000 à 15.000 tonnes par an, utilise depuis un certain nombre d'années le P. radiata pour la fabrication de son carton.
L'«Australian Paper Manufacturers Ltd.» se propose d'améliorer son usine en l'agrandissant pour satisfaire la demande sans cesse croissante dont font l'objet ses articles de carton et de papier. Les plans d'expansion de l'ensemble de l'industrie prévoient une utilisation plus rationnelle de ses ressources en bois grâce à l'intégration des opérations de réduction en pâte à celles du sciage, de l'écorçage et de la fabrication de panneaux pour la construction. On envisage également de réduire le volume des déchets en appliquant des méthodes d'écorcement plus efficaces. La société «Associated Pulp and Paper Mills Ltd.» va procéder dans un bref délai à l'installation d'un équipement hydraulique pour l'écorçage.
A la suite de recherches qui ont été effectuées pendant plus d'un quart de siècle, une industrie importante et prospère a pu être établie en Australie: cette industrie est basée sur l'utilisation des bois durs d'eucalyptus pour la fabrication de papiers de qualité supérieure et de toutes catégories.
Bien que les fibres d'eucalyptus soient courtes, elles sont minces en proportion et il s'ensuit que leurs propriétés feutrantes ne sont aucunement diminuées. Elles sont infiniment plus utiles dans la fabrication du papier que les pâtes ordinaires de bois dur provenant de l'étranger, qu'on utilise surtout comme pâtes améliorantes (fillers). Le papier journal fabriqué avec la pâte mécanique d'eucalyptus possède d'excellentes propriétés pour l'impression. Ce sont ces propriétés, plutôt que la résistance, qui constituent le critère le plus important d'après lequel on doit les juger. Des méthodes de préparation peu énergiques permettent de conserver aux pâtes chimiques d'eucalyptus leur teneur élevée en pentosanes, qui facilite leur fabrication tout en permettant d'améliorer la structure et le fini de la feuille qui en résulte.
Les pâtes d'eucalyptus servent surtout à accroître la résistance du papier à la perforation et à la traction. Leur contribution en ce qui concerne la résistance à la déchirure n'est pas à dédaigner mais pour les papiers nécessitant une très forte résistance à la déchirure, on accentue en général cette propriété en mélangeant la pâte d'eucalyptus avec de la pâte à fibres longues. Manquant de bois tendre pour la fabrication de ces pâtes à longues fibres, l'Australie doit l'importer de l'hémisphère Nord. Mais grâce à ses plantations de P. radiata, la Nouvelle-Zélande sera bientôt en mesure de ravitailler l'Australie dans ce domaine.
«AUST. PAPER MFRS. LTD.», Wood Pulps (Brochure), Melbourne (1944), Maryvale, p. 2-4.
«AUST. PULP PAPER IND. TECH. ASSOC.» (1947), Proceedings (Comptes rendus), Vol. 1.
BENJAMIN, L. R. (1923), «The Manufacture of Pulp and Paper from Australian Woods» - Institute of Science and Industry (Aust.), Bull. 25 (épuisé).
- - - - - (1927), «Newsprint» (Expériences préliminaires sur le défibrage du bois d'eucalyptus non arrivé à maturité pour la fabrication de pâte mécanique, et possibilités de fabrication de papier journal en Australie). Council for Scientific and Industrial Research. (Aust.), Bull. 31 (épuisé).
- - - - - et SUMMERVILLE, J. L. (1928), «Paper Pulp and Cellulose from Eucalypts by the Sulphite Process», Council for Scientific and Industrial Research. (Aust.), Bull. 37 (épuisé).
BOAS, I. H. (1947), «The Commercial Timbers of Australia; their Properties and Uses», Council for Scientific and Industrial Research. (Aust.) Government Printer, Melbourne), p. 106.
CAVANAGH, J. C., H. E. DADSWELL, A. W. MACKNEY et T. M. REYNOLDS (1938), «Study of the Pulping Properties of Three Trees of E. Sieberiana using the Sulphate Process», Council for Scientific and Industrial Research. (Aust.) Brochure 86.
COHEN, W. E. (1943), «Hardwood Pulps for Paper-making», Paper Makers' Association, Tech. Sec., Proc., 24: 354-357.
«Pulp and Paper Co-op. Res. Conf.» (Aust.) Proceedings (Comptes rendus), 1ère à 8ème Conférence, 1939-1947.
Les photos qui illustrent cet article ont été aimablement communiquées par le Conseil des Recherches scientifiques et industrielles du Commonwealth d'Australie.
