CHAPITRE PREMIER
Le Papier
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La Genèse du Papier 4-'- La Nature et la Science
Un court |)réambule historique est nécessaire en tête de cette rapide étude sur la fabrication contemporaine du ]>apier. L'auteur toutefois n'y poursuit point le but de faire facilement montre d'érudition; les nombreux livres publiés sur cette très antique industrie, depuis Pline et Théophraste jusqu'à Lalande, Lacroix et Payen, et les encyclopédies de tous genres contiennent tout ce qui peut s'écrire de plus savant. Mais l'analyse, même succincte, des phases diverses de la création de ce produit, si précieux pour l'humanité, est d'une telle suggestion de pensées philosophiques et sociales sur la puissance du génie de l'homme, c|uand il s'appuie solidement sur l'observation des phénomènes de la nature, qu'il n'est pas inutile de faire précéder la description des progrès réalisés pendant ce dernier quart de siècle de quelques lignes résumant les évolutions de l'industrie dans le passé et de signaler en même temps certaines analogies technologiques, assez curieuses, du domaine de l'histoire naturelle, que le dépouillement de mémoires et de travaux scientifiques, tant anciens que nouveaux, peu connus, permet de révéler.
Les érudils ont écrit, les uns, que le papier était dû aux Chinois; les autres, aux Égyptiens. 11 a été beaucoup disserté à ce piopos, sans qu'on ait pu parvenir à s'entendre sur la question de priorité, qui n'est pas, il est vrai, d'une bien grande importance historique et ne pourrait porter un grave préjudice d'amour-propre ni à ceux-ci, ni à ceux-là, en raison de leur éloignement dans la nuit profonde du passé. Chez les Ègyp-
tiens, l'usage du papier ou papyrus semblerait, en effet, remonter à des temps extrêmes: car l'on possède aujourd'hui des papyrus trouvés dans des tombeaux datant d'au moins dix-huit siècles avant Jésus-Christ. Ce papier était fait au moyen d'une plante qui croît sur les rives du Nil et qui a donné son nom au produit. Pline en a sommairement décrit le procédé. Après avoir dépouillé le papyrus de son écorce, on en tirait, par un tour de main particulier, d'assez larges pellicules étendues ensuite les unes sur les autres, en entre-croisant les. fibres, et rendues adhésives par le frottement ou la compression; on les polissait à l'aide d'une dent de cheval, et les feuilles pouvaient recevoir l'écriture ou le dessin. Pendant que les Egyptiens préparaient ainsi le papyrus, les Chinois produisaient un autre papier par un système différent, celui de la fabrication à la cuve, tout en s'inspirant évidemment du même principe industriel, le feutrage par agglutination des fibres du bambou ou du mûrier. D'autres écrivains déclarent que le papier chinois a été transmis à l'Occident par les caravanes cjiii, de l'Asie Mineure, entretenaient un commerce incessant avec les Indes et l'Extrême Orient. Les Arabes, dont la civilisation a été si puissante et si féconde, qu'ils aient découvert ou reçu le procédé, installèrent en Afrique et dans la péninsule Ibérique des fabriques de papier de coton, qui, dès le neuvième siècle, firent au parchemin et au papyrus une concurrence écrasante. L'Europe ne devait pas tarder à importer cette industrie. L'érudition nous révèle, grâce à l'élude des vieilles archives, qu'un évêque de Lodève, en Languedoc, autori.sail, par une charte en date de 1189, l'établissement de moulins à pa|)icr sur riIérauU: elle nous informe encore, avec moins de précision, toutefois, de la date de la substitution du fil au colon, dont l'irnportation occasionnait de très grands frais; ce fut à la lin du treizième siècle, ou dans les premières années du quatorzième. On sait nettement, au moyen de documents authentiques, reproduits par Henry Havard dans son Dictionnaire de l'Ameub/ement et de la Décoration^ que, vers la fin de ce dernier siècle, le papier était devenu si bon marché qu'on s'en servait pour les comptes de cuisine. Une « Ordonnance au sujet des finances du duc de Bourbon », rendue en d37'i, oblige le trésorier du prince « à faire papier et registre » de toutes les sommes encaissées pour le compte de son maître et l'argentier « à faire escripre en papier journal du clerc d'offices ou du contrerolleur » le détail de tout ce qu'il « acheptera et prendi-a au meilleur marché qu'il luy sera possible ». Dans les Comptes des rois de France se trouve la trace de nombreuses acquisitions de papier destiné à des usages analogues.
La généalogie du papier peut donc être établie assez exactement. Mais ce que, sans aucun doute, avec beaucoup de peine et après des tâtonnements infinis, le génie des Orientaux avait inventé ou découvert, la nature le réalisait avec perfection. De simples insectes, depuis que le monde est monde, bien avant l'homme, surent faire du papier et avec plus de science qu'il n'en montrera lui-même plus tard. Un chimiste, Aimé Girard, que cette citation révèle un naturaliste subtil, d'un tempérament à la Buffon. va le prouver éloquemment, dans une de ses conférences des Arts et Métiers :
« Avez-vous quelquefois observé dans nos bois les nids qu'y construisent les guêpes avec une habileté merveilleuse? L'étude en est bien instructive : voyez celui-ci. C'est une sorte de. boule faite de feuilles minces s'enveloppant les unes les autres et
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portée encore par la branche de viorne sur laquelle le nid a été construit. Ici la paroi en est arrachée, laissant voir à l'intérieur la ruche avec ses alvéoles. Détachez un fragment de cette enveloppe, détachez la paroi d'une des loges de cette ruche, et vous serez tout étonnés de voir l'une et l'autre composées de fibres végétales entre-croisées, feutrées et collées entre elles.
« Portez alors au microscope une feuille de papier lâche, c'est du papier Joseph; étudiez-en la structure, et vous la voyez formée, comme le papier chinois de tout à l'heure, par l'entrecroisement d'une multitude de fibres se recouvrant et se feutrant de mille manières. A cette vue, substituez ensuite l'image d'un fragment détaché de ce nid, faites abstraction des impuretés : grains de sable, poussières, etc., dont le vent l'a nécessairement couvert, et c'est en face d'une structure identique à la précédente que vous vous trouverez. Ce résultat, comment les guêpes papelières l'ont-elles obtenu? C'est en broyant, à l'aide de leurs mandibules, les jeunes pousses des plantes, en dégageant la cellulose fibreuse du tissu végétal, en collant ensuite à l'aide d'un liquide gluant qu'elles sécrètent les fibres ainsi dégagées, qu'elles ont confectionné le tissu de leur nid. »
Il y a plus encore. I.a nature a résolu le même problème par d'autres procédés techniques, devançant ainsi la science, qui, tout en ayant eu sous les yeu.v la preuve de la solution, ne sut pas en dégager immédiatement la leçon expérimentale. L'auteur de l'Art de fabriquer le Papier, Lalande, écrivait en 1761 : « M. de Réaumur avait pensé que les bois qui se pourrissoient pouvoient aussi être employés à former du papier. La nature même opère sans le secours d'aucun art un papier très fin avec des plantes pourries au fond de l'eau; M. Guétard a observé dans des mares d'eau de la forêt de Dourdan, qui avaient été desséchées, des masses d'une matière totalement semblable à du papier. » Or ce n'est qu'en 1801 qu'on tentait de faire industriellement du papier de bois! Et, environ un siècle seulement après les constatations de Réaumur et de Guétard, Payen découvrait la cellulose et en donnait l'analyse chimique, avec l'indication de ses propriétés industrielles, dont l'application allait provoquer une révolution en papeterie. Il y a dans le régne végétal une substance scientifiquement dénommée cellulose, que les botanistes définissent : « matière insoluble qui forme essentiellement les parois des cellules, des fibres et des vaisseaux. «^Le bois n'est autre chose que de la cellulose épaissie et condensée. Etant révélée la cellulose à l'état de fibrilles infiniment divisées, toute la théorie de la fabrication du papier basée sur .son emploi se réduit à obtenir avec ces éléments végétaux un feutrage analogue à celui que donnent les poils d'animaux, pressés et foulés. Une feuille de papier est, en somme, un mince feutre végétal, le fissu qui le constitue étant formé par l'étroite adhésion des brins de cellulose. / j
Depuis la seconde moitié de ce siècle, la science a mis à la disposition des industriels, en même temps que les théories les plus exactes et les plus fécondes, des agents chimiques et mécaniques, qui leur permettent de les appliquer et qui ont donné ainsi à la fabrication du papier un développement prodigieux.
Autrefois, dans la première opération de la papeterie — la formation de la pu le à papier — l'empirisme tenait presque exclusivement le rôle que la chimie y occupe
aujourd'hui, en possession d'un outillage et de procédés relativement infaillibles, qui deviennent de jour en jour plus puissants et plus variés. On ne connaissait alors, comme matière première usuelle, que le chiffon, dont la rareté et la concurrence industrielle élevaient le prix de façon à empêcher la généralisation de l'emploi du papier, en dépit de la diffusion de l'instruction publique et du développement du commerce. Il ne fallut rien moins que la découverte par Berlhollet du blanchiment par le chlore, pour l'utilisation de matières jusqu'alors considérées comme impropres à la papeterie. Et, en même temps, on se préoccupait, pour parer à cette rareté, de
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iiji/ie't^yir/iii/i-^U'ii^oÂ, à Q)(>n'l - ^//CoiipcC
trouver des succédanés An chiffon. (]ette recherche, qui se poursuit toujours avec activité et acharnement, est une des évolutions caractéristiques de l'industrie contemporaine. Déjà, en 1765, un livre singulier avait été publié ù Ralisbonne, formé de spécimens de papiers fabriqués avec des pâtes de coton, de mousse, de sarment, de paille, de jonc et de feuilles de choux. Vingt-deux ans après, paraissait en France un ouvrage avec texte sur papier de tilleul, relatant les expériences de Léonce Delisle sur l'utilisation en papeterie de l'ortie, <lu houblon, de la mousse, du roseau, de la racine de chiendent, du coudrier, de l'écorce de chêne, du saule, du tilleul cl du peuplier d'Orient. En 1834, un intiustriel, nommé Delestrade, expose un papier fait avec l'algue marine des Martigues et des étangs de Berre. En 1849, on essaye d'utiliser le bananier et le palmier nain d'Algérie; les Didot, vers ce même temps, fabriquent dans le Vaucluse
LE PAPIER
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du papier avec le bois de saule haché et passé sous la meule de moulin.
Dans son rapport sur la Papeterie, à l'Exposition universelle de 1851, Ambroise Firmin-Didot écrivait relativement à ces succédanés du chiffon :
« Après bien des essais infructueux on est cependant parvenu à employer avec plus ou moins de succès la paille et le bois, mais sans pouvoir détruire jusqu'à présent le principe colorant, qui ne permet d'en faire l'emploi que dans des proportions restreintes et dans les papiers de qualité inférieure. » Pendant longtemps, la paille a été, en effet, pour l'industrie française, le principal succédané ; l'industrie anglaise avait choisi l'alfa d'Algéi-ie. Introduite par Seguin dans la papeterie, au commencement du siècle, la paille tient en Occident un peu le rôle, en Orient, du bambou, par ses multiples applications à la vie matérielle : la nourriture, le vêtement, l'outillage, l'habitation et le papier. Cette matière première est utilisée de deux façons. Abandonnée pendant quelques semaines à la macération à froid, au contact d'un lait de chaux ou bien lessivée rapidement sous pression à l'aide soit de cet agent chimique, soit de la soude caustique, elle fournit sous la meule un défdé coloré, qui tantôt, soumis à un raffinage sommaire, est employé à la fabrication du papier de pliage, sa première apjilicalion et la plus généralisée; tantôt, blanchi au chlorure de chaux liquide, constitue l'élément essentiel de la fabrication des papiers blancs pour journal, emploi qui date de 1851 et qui a été perfectionné par le procédé Lespermonl, remplacé lui-même récemment par un mode de lavage par déplacement du chlorure de chaux.
Cette même année, il était pris un brevet pour fabriquer une pâte chimic|ue de paille. La fabrication du papier de |>aille a toujours été en progrès de qualité et en augmentation de ((uantité. Actuellement des usines nombreuses sont outillées pour produire
15 000 kilogrammes par vingt-quatre jtMieu^erc^ 4- 2)e^^inc^ JeJ J^^m^ 4>«évc^ heures de travail. , ^ ,
L'invention de la pâte de paille
SSafeUri^ cUf -Ca C/ba^^- ^^lùeieartaO
avait provoqué une transformation industrielle cl économique de la papeterie; celle de la pâte de bois devait y produire une révolution. Les expériences de Léonce Delislc et des Didot étaient reprises avec des procédés nouveaux. On imas^inait de défibrer mécaniquement le bois, et il paraissait, à l'Exposition universelle de 1867, une machine, inventée par l'Allemand Keller et perfectionnée par un papetier cridelsheim, nommé Welter, dont le principe technique est encore maintenu aujourd'hui dans les engins divers {|ui lui ont succédé. L'opération du défibrage mécanique par le procédé Welter
%J^tlelie/^' aettJ /nac/ii/ietc' à /aoriaiie/^' leJ panier^
se fait ainsi : le bois — ordinairement de l'épicéa et du tremble — est écorcé, puis taillé , en bûchettes de 33 à 50 centimètres de longueur et débarrassé de toutes ses nodosités; on place les bûchettes sous une meule en grès de l'",25 à i"',50 de diamètre, fixée sur un arbre horizontal faisant de cent vingt à cent cinquante tours à la minute, dans une auge en fonte divisée eii compartiments, huit, douze ou seize, suivant la force à absorber. Chaque compartiment, dénommé tiroir, renferme un rinceur lavant la meule et entraînant les fibres au fur et à mesure qu'elles sont produites; le bois râpé, conduit par un courant d'eau, s'épure au travers de tamis cylindriques, d'où il est amené dans
LE PAPIER
CyJiancnunenJt acJ la vâleJ aeJ ùvùtJ
un raffineur composé de deux meules horizontales fonctionnant comme des meules à farine. La pâte, classée suivant sa finesse par des tamis, est mise sous presse pour former une galette de quelques millimètres d'épaisseur, qu'on expédie en ballots aux papeteries. De nombreuses et importantes usines se créèrent, pour cette branche d'industrie, en Belgique^ en Suisse, en Autriche, en Allemagne, mais principalement en Suède et en Norvège. On utilisa non seulement le pin et le sapin, mais toutes les essences tendres et riches en cellulose : le tremble, le peuplier blanc, le tilleul, le charme, le saule et le noisetier. Dans les débuts de la fabrication, la pâte de bois mécanique présentait de fort graves inconvénients. Le papier, dans la composition duquel elle était entrée, jaunissait rapidement à la lumière, par suite de la présence d'une matière incrustante, dont la défibreuse ne pouvait débarrasser la cellulose; mais on ne devait pas tarder à trouver les moyens chimiques de purifier la pâte de bois. Cette découverte conduit rapidement à une autre : la déflbration chimique par des procédés consistant à diviser la matière première en petites bûches, pour faciliter l'action des agents de transformation, à la lessiver sous pression dans un bain concentré de bisulfite de chaux ou de magnésie, puis à la lavei", à la réduire en pulpe et à la blanchir par le chlorure de chaux.
Par toutes ces découvertes, l'industrie de la |)apeterie était entrée définitivement dans une période nouvelle, la période scientifique, exclusive de tout empirisme. Elle a marché à pas de géant, et ses progrès sont continus. Non seulement l'industrie analyse aujourd'hui, avec une précision rigoureuse, les phénomènes mécaniques et chimiques
,y/Coiiltn^ à ôrvuer ' la luilc ' ae ' ooùc
de la iiciturc ; elle en crée de nouveaux par des théories préventives, dont les expériences
de laboratoire démontrent Texactitude et la fécondité; elle arrive ainsi avec certitude
à des procédés infaillibles. La jj;enèse de la fabrication de la pâte de bois en est la
démonstration. En 1801, Matliias Koofjs {)rend à Londres un brevet [)our fabriquer du
papier avec la paille, les déchets de chanvre et de lin, « différentes sortes de bois » et
d'écorce, en les trempant ou les faisant bouillir dans l'eau, à la(|uelle il a ajouté, suivant
les cas, de la potasse ou des cristaux de soude. Le procédé est assurément in<^énicux;
mais il n'a pas de base scientifique solide. Les papetiers accumulent successivement
brevets sur brevets, pour exploiter l'idée; aucun n'arrive à une aj)plicalion raisonnée et
pratique; tous font plus ou moins de l'empirisme. L'idée reste stationnaire et inutilisée.
Intervient la science; elle va résoudre le problème, donner la vie au germe inerte de
l'invention de Koops, qui produira rapidement une superbe floraison de découvertes
précieuses et de ])rocédés industriels merveilleux. Payen crée la théorie chimique de
la cellulose. 11 démontre que le tissu végétal, formé primitivement de cellules allongées,
souples et fibreuses, constituées par de la cellulose pure, se complic|ue peu à peu, en
vieillissant, du fait de l'incruslalion de ces libres j)ar des matières nouvelles, nombreuses
et variées, qu'il désigne sous le nom générique de matières incrustantes, et cpii sont
caractérisées ])ar ce fait qu'elles comportent en général dans leur composilion plus de
carbone que de cellulose |)ure ; il établit encore cpie la cellulose résistant énergique-
ment aux agents chimiques peut impunément être soumise à l'action des alcalis
bouillants et des acides étendus, tandis que les matières incruslanles se transforment
ai.sément, au contact de ces réactifs, en proïkiils solubles et colorés. Lue théorie
aussi nettement étabhe, son application industrielle ne pouvait pas tarder.
En 1857, lloughton traite le bois par l'emploi sinuiltané des licpieurs alcalines concentrées et des pressions considérables à douze et quatorze atmosphères, et en tire 33 pour 100 de fibres encore colorées, mais transformables en pûle blanche d'une utilisation facile pour le papier. Il se fonde une Société anglaise |)our l'exploitation du procédé, et la fabrication de la pâle de bois chimique commence régulièrement et avec succès. Depuis lors, il a été inventé une série considérable de procédés nouveaux, procédés Sinclair, Erancke, Milscherlich, Kellner, Darblay, EcUmann, etc., qui apportent au premier des perfectionnements ou des transformations et se résument tous en un lessivage de la matière |3remiére, effectué à des températures variables, dans un bain de bisulfite de chaux ou de magnésie et de résineux, suivi cVun lavage destiné à enlèvera la pâte toute trace d'acidité provoquée par ces violents traitements chimiques. Les procédés actuels sont si pai-faits que le papier à pûte de bois au bisulfite peut servir au tirage des plus belles gravures. La Erance possède à cette heure de nombreuses et importantes usines pour cette branche de la papeterie. On fabrique aussi actuellement de la pûte de bois demi-chimique, obtenue par la cuisson, à 160 ou 170 degrés, de copeaux, bûchettes et par le raffinage économique au pulp-engine, et le plus souvent sur des défibreuses à pâte mécanique.
L'invention de la pâte de bois, soit mécaniciue, soit chimique, a pris une immense extension. On estime cju'il se fabrique annuellement dans le monde 300 millions de kilogrammes de cellulose. Quelles forêts il a fallu abattre! Le bois rend en moyenne 33 pour 100 de cellulose; un stère de sapin écorcé donne 150 kilogrammes de
cette matière par le traitement chimique, et 200 à •2r)0 — suivant le régime, — par le ti-aitement mécanic[ue : cette production représente donc environ 000 millions de kiloli;rammes de bois détruit. Ne soulèvera-l-on pas, un jour prochain, le même problème que celui des mines de charbon : l'épuisement de la matière première? Pauvres Drvades, Sylvains. Faunes et Nymphes, qui, à travers les bois. « suiviez d'un pied furtif le dieu Pan vers la Ibnlaine profonde, et dont les \()i\ sonores répondaient à l'écho du sommet des montagnes, dans la prairie où le crocus et la jacinthe au\sua\es parfimis confondent leurs fleurs avec Therbc^ toulÏLiel » ce n'était pas assez des bûcherons et des charbonniers pour déti'uj'e vos i-etraites ombreuses; arrive la horde imj)étueuse des ]3apetiers! Oui, vraiment, le grand Pan est mort!
La science moderne a fourni à la papeterie une série considérable de succédanés du chiffon. Pour leur traitement et leur transformation en papier, elle mettra à sa disposition des |)roduits chimiques et un outillage d'une puissance prodigieuse. A l'I^xposition de 1839, le rapporteur général signale, comme un grand progrés, la généralisation du blanchiment par le chlore; en tSW, Ambroise Firmin-Didot. la substitution du chlore lic|uide au chlore gazeux, l'usage des antichlores et particulièrement des sulfites. Et, enfin, le jury de la Papetei'ie en 18()7 constate, à défaut de découvertes importantes, des perfectionnements dans le lavage, le lessivage, le blanchiment des chiffons et l'épuration des paies de paille et de bois. Les usines à |)ûte et à papier sont devenues aujourd'hui de
véritables laboratoires de chimie, tant est nombreuse la série des produits chimiques qu'on y emploie, cju'on y transforme et même très fréquemment, depuis quelques années, qu'on y prépare industriellement. L'eau est la base des opérations. Toutes les anciennes fabri((ues du Dauphiné, de l'Auvergne et des \ osges n'ont été fondées, n'ont vécu et ne se sont dévelo|)pées en de gigantesques usines f|ue |)ar suite de la finalité des eaux et de leur abondance pour les opérations de lavage, de blanchiment et pour la Ibi'ce motrice.
Dans F Art de fabriquer le Papier. Lalande, au dix-huitième siècle, signalait avec soin les particularités des eaux d'Auvergne : « La différence des qualités du papier, dit-il, vient elle-même des eaux dont on est obligé de se servir dans les fabriques. L'eau qu'on emploie à Ambert y tombe immédiatement des montagnes; elle est plus vive et plus nette : souvent elle fait le papier plus blanc C|u'à Thiers ; mais elle cuit et dissout ou forme la colle moins bien que l'eau de rivière qui s'emploie à Thiers et contient plus d"air et de sels. » Aussi, l'eau employée dans les papeteries subit-elle
<L U A'Ut'r ' et a/'/'r//: an oainer^
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de minutieuses analyses. Elle doit être complètement incolore, inodore et sapide; ne
contenir ni carbonate de chaux ni sels de fer en dissolution. D'ailleurs, une série de
réactifs, le chlorure de baryum, Foxalale d'ammonium, le nitrate d'argent, le composé
d'iodure de potassium et d'iodure de mercure, le sulfocyanure d'ammonium, Thyper-
manganate de potasse à l'alun, l'ammoniaque et l'acétate de plomb en décèlent bien vite
les traces nuisibles au papier. A l'eau réunissant les qualités requises, le chef d'usine
mélangera, suivant la nature des matières premières et leurs transformations, la chaux
vive, la soude, le sulfate d'alumine, le sulfate de fer. les extraits de bois brésiliens (pour
les belles colorations), le carbonate de soude, lechromate de potasse, l'acétate de plomb,
le manganèse, le prussiate de potasse, la colophane, l'ocre, le kaolin, la résine, l'amidon,
riiyposulfite de soude, le chlorure de chaux, le gaz murialicpie oxygéné, l'acide sulfu-
rique, le bisulfite de chaux, le bisulfite de manganèse, le sulfate de baryte, le carbonate
de magnésie, le silicate d'alumine ou asbestine, etc., et beaucoup d'autres produits
encore, dont l'emploi constitue des secrets de fabrication. Et comme l'électricité a
l'ambition aujourd'hui d'intervenir partout, elle manifeste là sa puissance d'action par
le procédé Ilermitte, pour le blanchiment de la cellulose de sapin. Sous l'influence
électrique et en présence de l'eau, le chlorure de magnésium se décompose en
magnésium et en chlore, tandis que l'hydrogène et l'oxygène étant « électrolysés »
également, le premier se dégage et le second se combine avec le chlore, produisant un
composé, très instable, qui blanchit énergiquement la fibre de la cellulose. Mais le
magnésium s'est oxydé pour former de la magnésie. Do son côté, converti en acide
chlorhydrique, le chlore s'est uni à la même matière. Alors, pendant que s'opérait le
blanchiment, le chlorure de magnésium primitif a été reconstitué. Le piocéché est donc
d'une rare ingéniosité.
La Fabrication du Papier il y a cent ans et aujourd'hui
De la collaboration constante et intime de la chimie et de la mécanique, l'industrie contemporaine du papier a subi une transformation radicale dans les conditions
ùtôineJ ty'umui- <=J)u)oJt, à QJorei- ^/Coii^Sel ((SôÉé Jiu/)
techniques, économiques et sociales de sa [)roduction. Un parallèle entre les procédés
d'il y a un siècle et ceux d'aujourd'hui, d'après un type de <>rande usine, celle des
Firmin-Didot, à Sorel-Moussel, sur l'Eure, par exemple, ne saurait mancjuer d'intérêt.
Prenons d'abord la préparation du chiffon, en excluant celle de la pâte de bois
qui n'était pas encore inventée avant la Révolulion. Les deux premières opérations sont le triage et le clélissage. On amène les ballots de chilTons dans un vaste atelier, très clair et à l'aération facile, enconsitléralion des poussières c|ui se dégagent constamment dans l'atmosphère. A Sorei, Ambroise Firmin-Didol. ])ar un cai)iice original d'érudit et d'artiste, s'est inspiré, dans sa construction, de l'architecture de Santa-Maria- Novella à Florence. Une immense table .occupe le milieu de l'atelier; elle est divisée en vingt bancs de délissage, opération qui a pour but de déchiqueter et couper les chiffons sur une faux ébréchée, d'ouvrir les coulures et les ourlets, d'enlever les boutons,
f^AÙelier^ tu" aeuùaiïe- lU'
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les agrafes et les œillets, et, ce travail fini, de classer les chiffons dans des casiers, suivant la qualité et la nature de la matière première. Le chiffon blanc doit servir pour les papiers de luxe; avec le gris, on fera du bulle; avec le bleu, de l'azuré, et avec le rouge, du buvard rose. La toile est séparée du coton ; le lin, du chanvre; la laine, de la soie. Les auteurs de manuels et de guides du papetier établissent une classification de soixante-dix sortes de chiffons à séparer utilement avant leur emploi dans la fabrication. Parfois, on .se sert pour le délissage de machines dites coupe-chiffons. A voir les chiffonnières, pour la plupart des femmes âgées, la tête couverte de la Iradilionnelle marmotte et vêtues de robes de coutil bleu, dans cet atelier sans machines, on pourrait se croire encore au dix-huitième siècle.
LE PAPIER
Trié et dclissc, le chiffon est blulé clans un grand tambour en toile métallique, armé de bras et de pointes de fer, qui Tentraîne dans un mouvement rotatif, précipité et vigoureux. La poussière et les impuretés tombent dans une chambre inférieure; elles constitueront un engrais recherché par les paysans. Le nettoyage des chiffons blutés dans la pile laveuse, munie d'un cylindre rotatif pour l'eau claire et d'un tambour laveur à écopes, d'où le chiffon est conduit par des valves de fond dans les réservoii-s
i.^'Xéeaf/^' aeJ tnàiraéù
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t^tiorf canton au oaDier^ cf" au. car^n. CCAÛt^ Jacau^reC
d'égouttage, ne diffère pas sensiblement de la méthode employée autrefois. Mais là s'arrête l'analogie des procédés. Au dix-huitième siècle, et de temps immémorial, après le blutage, le chiffon était déposé dans une cave, le « [iourrissoir », où il devait séjourner jusqu'à ce que la fermentation et la putréfaction eussent déglutiné les tissus. Aujourfl'hui, la chimie se charge de cette besogne, dans ties conditions de rapidité extraordinaire et d'innocuité absolue pour la cellulose. Des réservoirs d'égouttage, le chiffon est versé, par des wagonnets à bascule, dans un lessiveur sphérique, d'une contenance moyenne de 1000 kilogrammes de matière et pourvu d'un engrenage de rotation continue, où il est soumis, sous une pression de vapeur de 3 kilo-
grammes, à raction dune lessive de soude et de chaux, qui le décolore et le dégraisse. Après le lessivage, des cylindres à lames d'acier ou de bronze, mus rapidement, déchiquettent le chiffon et le réduisent en bouillie; c'est là le défilage, qui dure de deux à trois heures. Cette opération, autrefois faite au moyen de batteries de pilons actionnés par une roue de moulin, était suivie de l'exposition du chiffon au soleil et à la rosée, pour le blanchir par l'oxygénation atmosphérique. Aujourd'hui, les piles blanchisseuses ont supprimé ce procédé, fort pittoresque sans doute, mais ausssi lent
cJtue^cJ nib¥ui£eue/tJ, CùiuieJ t^urni/i- ^UJidoJL
qu'incertain, par suite des variations de la température. Dans de grandes cuves doublées en ciment et de forme elliptique est jeté le chiffon, auquel on mélange la pftle de bois chimique ou demi-chimique, suivant les besoins. Sur la masse, on verse un bain de chlore liquide, avec addition d'acide sulfurique étendu d'eau pour le dégagement rapide de cet agent. Sous l'action d'un cylindre à spatules de sapin, la matière est maintenue constamment dans un mouvement lent de rotation et d'agitation. Elle ressemble à un ruisseau de neige à demi fondue, ou mieux à un pantagruélique sorbet granité. Les grandes piles contiennent jusqu'à 700 kilogrammes de matière, dont le blanchiment, suivant la qualité à donner à la pâte, exige de trois
LE PAPIER
à cinq heuresd'immersion. Au bout de (|uelc|u6s semaines d'usage, la pile présente un aspect à ravir un amateur de patines antiques ; le ciment ressemble à de l'albâtre, et le cuivre des énormes robinets de distribution et de vidange, à du bronze pompéien. Des piles blanchisseuses, la matière est conduile par des tuyaux dans les piles raffîneuses, où elle subit l'addition de la pâte mécanique et une trituration nouvelle, qui réduit la cellulose en une pâte très fine et fort homogène, ressemblant à des œufs à la neige. La trituration aux trois quarts achevée, la pile reçoit les matières propres au collage et à la coloration. Pour cette opération du rai'linage, on se sert aussi fréquemment de machines à force centrifuge, le pulp-engine, d'une énergie exceptionnelle. Dans une auoe, à la forme sin<>u- Hère d'une oreille humaine, une meule en fonte est calée sur un arbre horizontal, faisant trois cents tours à la minute. En regard des deux faces de cette meule tournante se trouvent tleux autres meules fixes, l'une conique concave, l'autre conique convexe, armées sur leurs deux faces de lames d'acier en rayon. La trituration de la matière y est aussi complète que rapide. Ailleurs est préparée la colle par une série d'opérations fort délicates.
Ni
Né
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Dans une cuve en tôle d'acier, remplie au tiers d'eau chaude, sont dissous 20 pour 100 de carbonate de soude Solvay et 5t) pour 100 de colophane. La dissolution ne s'effectue qu'après deux ou trois heures de cuisson lente et bien soignée. Ce mélange est versé dans une série de cuves en ciment, où il reste jusqu'à complot refroidissement, pour en extraire tout le réactif qui se dégage à la surface. Ai)rès huil ou dix jours de i-epos, décantation. Le savon, devenu semblable à une crème au café, est mis en disso-
tJ/Lac/iuieJ à pxùrtMuer^ iC Dcwce/^ <f le' carfo/i. L^ui>eic^ cf Ciintnr/ctirfC^
CCjt^ic^ Juicauerei
lution de nouveau dans une cuve en tôle d'acier, renfermant 80 pour 100 d'eaU tiède, pour obtenir un lait de colle bien blanc, qu'on filtre d'abord et qu'on mélange ensuite à une bouillie de fécule, d'asbestine ou de kaolin. Il sort de cette cuve un liquide un peu épais, qui est transporté dans les piles raffineuses par une ingénieuse combinaison de tuyaux distributeurs. Quant aux produits chimiques destinés à colorer la pâte, ils sont fournis tout préparés à la papeterie. Cette série d'opérations terminée, la pâte à papier est faite.
Vient ensuite la transformation de cette pâte en papier. Pour le dix-huitième siècle,
Lalande nous servira tle guide. Celle digression rétrospeclive est indispensal>le, pour montrer par comparaison les immenses progrès accomplis dans celte industrie, depuis cinquante ans. « Qi'find la pâte a reçu sa dernière façon, dit Lalande, elle n'est plus cpie comme do la bouillie, sans aucune consistance ; un des ouvriers, qu'on appelle laveur, la tire de la pile avec une petite bassine de cuivre et en remplit une auge de pierre qui est à sa portée. Aidé de l'ouvrier, il décharge sa bassine dans celte cuve. L'ouvrier ajoute la quantité d'eau qu'il juge nécessaire suivant la force du papier qu'il est question de faire ; il remue celle pâle avec une fourche de bois pour la bien mêler
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et délayer avec l'eau. Dans cet étal, la pâle ne paraît plus que comme du petit-lait ou de l'eau un j)eu trouble. On entretient la cuve dans une chaleur à y pouvoir tenir la main jjendant tout le temps qu'on y travaille. 11 faut avoir soin de brasser la cuve plusieurs* fois dans la journée. L'ouvrier, que l'on appelle aussi ouvreur ou plongeur, monte dans sa nageoire (espèce de niche) et, dans l'échancrure de cette espèce de table cjui borde le contour de la cuve, tient une forme à deux mains par les extrémités, avec le cadre ou la couverture appliquée exactement dessus la forme. Alors, rinclinant un peu, il la plonge dans la cuve. Aussitôt il relève horizontalement la forme chargée de cette pâte liquide, dont le superflu s'écoule à l'instant de tous côtés et dont la quantité suffisante est retenue par le contour de la couverture et par son épaisseur. L'ouvrier étend cette
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pâte sur la forme en secouant doucement de droite à <i;auclie et de gauche à droite, comme s'il voulait la tamiser; c'est ce qui s'appelle « promener»; de même, par un autre mouvement qui se fait en avançant et reculant horizontalement la forme d'avant en arrière et d'arrière en avant, celte matière se serre, s'unit, se perfectionne ; c'est ce qu'ils appellent « serrer ». Ces mouvements sont accompagnés d'une légère secousse cpii sert à enverger la feuille, c'est-à-dire à la fixer. La feuille se précipite sur le grillage
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de laiton, tandis que l'eau passe au travers des intervalles, et il reste sur la forme une vraie feuille de papier. Le plongeur pose aussitôt sa forme sur le bord de cuve et il en ôte la couverture. Le coucheur prend la forme sur le trapan de cuve avec la main gauche ; il la roule doucement en l'inclinant sur le coin du bord carron (le coin qu'on pince en levant la feuille), afin de le renforcer; ensuite, il la redresse et l'appuie contre des |jelils bâtons implantés dans la bordure de la cuve. Pendant qu'elle s'ègoutte, le coucheur étend un feutre et la renverse dessus. 11 la rend au plongeur et trouve sur le trapan de cuve une seconde feuille à coucher. Lorsqu'on a le nombre de
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feuilles et de feutres suffisant pour former une « porse », c'est-à-dire un nombre de feuilles traditionnel correspondant à la grandeur du papier, on porte la porse sous la presse. Quatre hommes pressent avec toute la force dont ils sont capables sur un levier de douze pieds et emploient ensuite le cabestan. Cela fait, le coucheur et l'apprenti vireur retirent la porse de dessous la presse et la remettent à un quatrième ouvrier nommé le leveur. La fonction du leveur consiste à détacher les feuilles de dessus les feutres. Le leveur pince le coin de la feuille qui est de son côté avec le pouce et l'index de la main droite; dès que le coin de la feuille est levé d'environ un pouce, le leveur le prend de la main gauche, soulève la feuille en glissant en même temps la main droite vers le milieu de la feuille jusqu'à l'autre coin. Alors qu'elle est levée au tiers, il l'enlève hardiment des deux mains et l'étend sur la planche. Cette nouvelle porse, dite « porse blanche », est portée ensuite sous une pressette qui en exprime encore le peu d'eau qui pouvait y rester; cette pressette donne du corps au papier, rend le grain plus uniforme en effaçant les impressions de la vergeure. Ainsi formée d'environ huit cents feuilles, la porse se porte aux ètendoirs. Le papier ayant séché, on descend les feuilles de dessus les cordes, le leveur les met en moules, c'est-à-dire en piles, puis il les frotte avec une lisse de bois, les manie, les secoue pour en faire tomber la poussière et les détacher les unes des autres; ensuite il les met en pile dans le magasin où l'apprenti vient les prendre pour le collage. Le « saleran », ouvrier colleur, debout devant son « mouilloir » ou « mouilladour », où a été versée la colle de la grande bassine, mélangée avec de l'eau et où l'on fait infuser de l'alun rouge au moment du travail, reçoit les « pages » (sept à huit feuilles) des mains de Fapprenli, en fait des poignées ou « empages » et les plonge dans le mouilloir avec des petites palettes de carton ou de sapin mince. Pendant que d'une main il lient les palettes, de l'autre il feuillette les feuilles de papier pour que la colle puisse s'insinuer facilement partout. On porte ensuite la poignée sous une presse pour en dégager la colle superflue. »
Voilà comment en France, au dix-huitième siècle et môme dans les premières années de celui-ci, on faisait le papier. Combien cette opération était longue, |)énible, coûleuse et aléatoire! Je vais montrer cette fabrication à la (in du dix-neuvième siècle. Le contraste entre les deux procédés sera saisissant.
Dans une grande galerie, dont les larges baies mettent partout de la lumière et de l'air, est installée une colossale machine, qui l'occupe tout entière, moins les dégagements nécessaires à la circulation des ouvriers. A l'extrémité de la galerie, deux vastes cuves de bois, élevées de 2 mètres au-dessus du sol, sont juxtaposées, pleines d'un liquide laiteux. La première par un tuyau énorme reçoit directement la matière des piles raffineuses situées à un étage supérieur, en môme temps qu'une pompe y déverse de l'eau, dans de telles proportions graduées qu'elle puisse servir de régulateur de densité de la pâte. Dans la seconde cuve, réservoir d'alimentation de la machine à papier, une hélice agile constamment le lifjuide pour maintenir la cellulose en suspens. De celte cuve, le liquide se déverse dans un labyrinthe de bois, dit le sablier, dont le fond est garni de lamelles renversées, qui ont pour but d'arrêter toutes les parties siliceuses imparfaitement triturées, et gagne successivement, par les tourillons, une batterie de trois cylindres épurateur^ rotatifs à mailles de bronze d'un
LE ^APIER
demi-millimètre, croù ne peut sortir aucune impureté. Des êpuraleurs, la pâte va tomber sur la table de fabrication, après avoir traversé le « règlard », cjui a pour rôle de ne laisser passer par seconde que la stricte quantité de liquide exigée par l'épaisseur du papier à fabriquer. Mettez le doigt dans la pâte; il semble qu'on ne touche que de l'eau, tant est complète la diffusion de la cellulose. Comment celle eau poui'ra-l-elle se convertir en feuille de |)apier ? La table de fabi'ication, de S mètres de longueur, sur une largeur
Kj/Cac/ii/u'fC^ à /aaria,
irufiwn^ le ^ oaïuer-'
variable, mais qui peut atteindre jusqu'à 3 mètres, est formée par une toile de fds de bronze, sans (in, cpii se meut lentement, avec un mouvement de va-et-vient, par la rotation d'une série de soixante ronleaux, sur lesquels elle porte. Une partie de l'eau de la pâte fdtreà travers les mailles de la toile d'un dixième de millimètre d'écartement; les fdîres de la cellulose diluée, tout à l'heure impalpables, commencent à s'agglutiner, techniquement à « se cailler », sous les effets combinés du va-et-\ienl et du filtrage. La rapidité d'écoulement du liquide est encore cependant de plus d'un mètre par seconde. Mais tout à conp la lame d'eau, conduite par la toile métallique, passe au-dessus d'une sorte
de caniveau, où fonctionne une pompe aspirante. L'agglutination des fibres de la cellulose, qui à ce moment ne contient pas moins de trois quarts d'eau, devient, sous cette aspiration, instantanément si ra])ide et si énergique qu'en quittant sur ce point la toile métallique, la pâte forme une feuille qui peut gagner sans support la batterie des presses humides. Elle est bien ténue; l'attouchement le plus léger, un souffle peut-être, la romprait, et l'on ne se défend pas d'une certaine anxiété, en la voyant s'engager sous le premier rouleau, dont la puissance de pression dépasse 20000 kilogrammes. Mais elle est déjà sortie, pour glisser sous un deuxième, et, de là, entre une nouvelle batterie de presses coucheuses : le papier est fait! Il s'est écoulé, du moment où la pâte est sortie torrentueusement du réservoir d'alimentation, jusqu'à celui où la seconde opération, le séchage, va commencer, une demi-minute! Le papier est tout humide; il recèle encore près d'un tiers d'eau. Une série de vingt-deux cylindres chauffés à la vapeur à une température graduelle, autour desquels, sur des feutres sans fin, s'enroule la feuille, le séchera en moins d'un quart de minute, jusqu'à son passage dans une calandre, où- il recevra un lissage perfectionné, et à son eml^obinage définitif, après avoir été coupé mécaniquement à la dimension réclamée par le client. L'opération générale de la fabrication du papier a duré moins d'une minute! line machine de ce type, la plus belle qui ait été montée jusqu'à ce jour en France, produit en vingt-quatre heures 12000 kilogrammes de papier. Tout cet outillage prodigieux, qui compte plus de mille organes variés, actionné par une force motrice de cinquante chevaux, fonctionne |)aisiblement, avec la calme régularité d'une force inépuisable et consciente. Autour du colosse circule gravement, sans agitation ni inquiétude, un ouvrier à la figure intelligente, au regard fin et profond. De tem|)s en temps, il se penche sur la table de fabrication, ou sur un cylindre; examine le papier; serre un écrou; verse un peu d'huile lubrilîante sur un engrenage; hausse ou baisse un rouleau ; tàte du doigt un feutre sécheur ; vérifie le manomètre, et, cela fait, s'accoude contre un bâti, silencieux et méditatif : jjersonnification expressive et su])erbe du travail moderne, où l'intelligence active asservit et gouverne à son gré la force physique de la nature. De quelle puissance de l'esprit humain témoigne la création d'une pareille machine, à l'organisme si complexe et si sim|)lc à la fois dans la variété et l'unité de son action! De la jM'emière. jusqu'à la dernière opération, ni interruption, ni arrêt, rien qui trahisse une hésitation ou une défaillance. Tout cela est d'une grandiose poésie.
C'est la France qui a créé la machine à papier la plus f)erfeclionnèc; c'est à elleaussi que revient l'honneur de sa première conception. A la l'm du siècle dernier furent fails à Essonnes,chez François Didot, les essais de la fabrication mécaniciue du papier continu, dont l'idée était d'un employé de l'usine, nommé Robert. On en obtint un résultai satisfaisant; mais les événements politiques firent ajourner les expériences décisives. Dès que la paix d'Amiens eut renoué les relations entre la France et l'Angleterre, le fils de François Didot, convaincu de l'avenir de l'invention, alla chercher outre-Manche ce que la F'rance ne pouvait, à son avis, lui donner : des capitalistes, des mécaniciens et des fabricants audacieux. Il s'associa avec son beau-frère, John Gamble, et lous deux prirent, en 1801, un brevet anglais. Après une longue période de tâtonnements coûteux et pénibles dans la papeterie de Dartford, la fabrication mécanique du j^apier continu entra défi-