58. Pâte cellulosique et papier

Table des matières - Précédente - Suivante

1. Présentation du domaine d'intervention

1.1 Introduction/Généralités/Terminologie
1.2 Production de la pâte

1.2.1 Matières premières
1.2.2 Produits et procédés

1.3 Fabrication du papier et du carton

1.3.1 Pâtes (matières premières de la fabrication du papier et du carton)
1.3.2 Produits et procédés

1.4 Installations annexes et dispositifs auxiliaires

2. Effets sur l'environnement et mesures de protection

2.1 Consommation de matières premières et d'adjuvants

2.1.1 Matières fibreuses
2.1.2 Eau
2.1.3 Energie
2.1.4 Produits chimiques, adjuvants

2.2 Rejets des usines à pâte et à papier

2.2.1 Effluents
2.2.2 Rejets à l'atmosphère
2.2.3 Déchets solides
2.2.4 Bruit

3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement

3.1 Effluents
3.2 Rejets à l'atmosphère
3.3 Déchets solides
3.4 Bruit

4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention

4.1 Secteurs spécifiques

4.1.1 Matières premières
4.1.2 Matières annexes et adjuvants

4.2 Domaines d'intervention non caractéristiques du secteur concerné

5. Appréciation récapitulative de l'impact sur l'environnement
6. Bibliographie

Annexe a: tableaux

Tab. 1.2 Données de base des différentes pâtes
Tab. 2.2.1 A Effluents des usines à pâte et à papier
Tab. 2.2.1 B Exemples de charges polluantes émises
Tab. 2.2.2 A Rejets à l'atmosphère
Tab. 2.2.2 B Rejets à l'atmosphère inhérents au secteur concerné
Tab. 2.2.3 Déchets solides des usines à pâte et à papier
Tab. 3.1.1 Méthodes d'analyse des eaux usées
Tab. 3.1.2 A Seuils maxima admissibles pour les eaux usées
Tab. 3.1.2 B Unités des matières polluantes pour le calcul des taxes de déversement d'eaux usées en Allemagne

Annexe b: glossaire

1. Présentation du domaine d'intervention

1.1 Introduction/Généralités/Terminologie

· Pâte cellulosique

- Comme son nom l'indique, la pâte cellulosique est constituée de cellulose, un constituant essentiel des plantes se présentant sous forme de fibres ou de faisceaux de fibres, que l'on a plus ou moins débarrassée des autres matières végétales.
Tous les végétaux contiennent de la cellulose qui constitue la principale substance de soutien de leurs cellules, si bien qu'en principe chaque plante peut fournir de la pâte cellulosique. Cependant, les propriétés des fibres et le taux de fibres étant très variables, seules quelques plantes sont utilisées pour la préparation de la pâte.
- Dans la fabrication de la pâte cellulosique, le bois vient en tête des matières premières. D'une manière générale, les conifères ont des fibres longues, les bois de feuillus des fibres courtes.
- Certaines plantes annuelles sont également utilisées, surtout dans les pays à faible potentiel sylvicole (Chine, Inde, etc.).
- La pâte produite peut ensuite subir une transformation mécanique, auquel cas on obtiendra du carton, du papier, etc. ou une transformation chimique qui fournira, par ex., des pellicules ou des fibres chimiques.
- Pour extraire la cellulose des matières premières, on a recours à des procédés chimiques, mécano-chimiques ou mécaniques.
- Par ailleurs, la pâte cellulosique peut aussi être obtenue à partir de vieux papiers, auquel cas elle ne peut être utilisée que pour la fabrication du papier (recyclage).
- La production de pâte nécessite de l'eau, de la vapeur d'eau, de l'énergie mécanique ou électrique, et des produits chimiques.
- Le processus fournit des produits annexes et des déchets pouvant entraîner une pollution directe ou indirecte de l'air et de l'eau. Cette pollution peut néanmoins être réduite par des mesures internes de lutte contre la pollution et par le recours à des systèmes d'épuration de l'eau et des fumées.

· Papier et carton

- Dans ce dossier, on désigne par papier un fin matelas fibreux constitué essentiellement de cellulose ayant ou non subi un traitement superficiel et fabriqué à partir de pâte cellulosique.
- Le carton est un papier épais.
- Selon le type de pâte ou de vieux papier et la préparation retenue, il est possible d'adapter les qualités du papier ou du carton aux différentes utilisations envisagées, si bien qu'il existe un très grand nombre de papiers et de cartons différents.
- Les eaux résiduaires de la fabrication du papier et du carton contiennent des résidus qui peuvent être éliminés par des traitements d'épuration adaptés.

1.2 Production de la pâte

Le tableau 1.2 fournit un aperçu des données essentielles de fabrication de la pâte, telles que rendement, consommation d'énergie, produits chimiques, charges polluantes et nuisances. La terminologie de base est expliquée ci-après:

1.2.1 Matières premières

a) Sous-produits agricoles: pailles (blé, riz etc.), bagasse (résidu de presse de la canne à sucre, faible résistance). Pour les papiers spéciaux: linters (sous-produits de l’industrie de l’huile de coton), grande pureté.
b) Autres: roseaux, bambous, jute, kenaf (plus rarement utilisés).

De qualités variables, chutes et rognures de papiers non imprimées provenant de l'industrie de transformation papetière (par ex. imprimeries) ou mélanges de papiers issus de collectes ménagères.

1.2.2 Produits et procédés

A part dans le secteur sanitaire (couches par ex.), la pâte cellulosique ne constitue pas un produit fini, mais un produit intermédiaire destiné à la fabrication du papier, ou, dans le cas de la pâte pour usage chimique, une matière première de l'industrie chimique (fibres, feuilles, pâtes plastiques).

Parmi les pâtes cellulosiques on distingue:

· La pâte mécanique

Matière fibreuse, de conifères la plupart du temps, obtenue par râpage du bois sur une meule. La pâte mécanique contient encore pratiquement tous les constituants du bois, à l'exception des matières pectiques. Le rendement est élevé ; la pâte n'est pas blanchie, ou ne l'est que légèrement jusqu'à un degré de blancheur faible à moyen.

Applications: papier courants de bas de gamme.
Usages: papier journal, papier d'écriture et d'impression, couche intermédiaire pour cartons duplex.
Caractéristiques: faible résistance mécanique, tendance à jaunir à la lumière et mauvaise résistance au vieillissement.

Produits chimiques les plus couramment utilisés (agents de blanchiment): hydrosulfite de sodium, peroxydes, peroxyde comme agent de blanchiment portant le moins atteinte à l'environnement.

Taille des installations: 50 - 600 t/jour.

· TMP - Pâte thermomécanique

Comparable à la pâte mécanique, défibration à l'aide d'un désintégrateur à disques. Rendement légèrement inférieur, mais produit plus résistant. Blanchie comme la pâte mécanique.

Applications: comparables à la pâte mécanique.
Caractéristiques: comparables à la pâte mécanique.
Taille des installations: 300 - 600 t/jour.

· CTMP - Pâte chimico-thermo-mécanique (APMP)

Contrairement à la TMP, l'utilisation d'une faible quantité de produits chimiques facilite la séparation des fibres. Le rendement est moins élevé, mais les qualités mécaniques des fibres sont améliorées. La plupart du temps, la pâte subit un blanchiment qui lui confère un degré de blancheur moyen à élevé.

Applications: produit absorbant utilisé dans le domaine sanitaire (couches, etc.), pâte pour la fabrication de papiers impression-écriture courants, qualité moyenne.

Caractéristiques: selon la matière première, les produits ont une résistance mécanique relativement faible, ils jaunissent assez fortement et résistent mal au vieillissement.

· SC ou NSSC - Pâte mi-chimique

Contient encore de grandes quantités de matières non cellulosiques, pour des rendements moyens. Non blanchie en général. Des produits chimiques sont mélangés aux copeaux de bois ou à d'autres fibres cellulosiques dans des lessiveurs à vapeur sous pression pour les ramollir. Ensuite, la séparation des fibres a lieu dans des raffineurs exigeant relativement peu d'énergie mécanique. Non blanchie en général.

Applications: papiers d'emballage, en particulier pour les cannelures des cartons ondulés.
Caractéristiques: bonne rigidité des papiers, selon la matière première.
Produits chimiques les plus couramment utilisés: sulfate de sodium, soude caustique et/ou carbonate de soude. Récupération ou élimination nécessaire sur le site.
Taille des installations: 50 - 500 t/jour.

· Pâte chimique

Ne contient plus que de (très) faibles quantités de matières non-cellulosiques, faible rendement dû à l'utilisation de produits chimiques. Les copeaux de bois ou d'autres matières fibreuses sont défibrés sous l'effet des réactifs chimiques et de la vapeur sous pression. L'opération est suivie d'un blanchiment la plupart du temps, du séchage et du pressage en balles (pour être commercialisées) ou bien, dans les entreprises intégrées, de la transformation en papier.

Applications:

- Pâte non blanchie: la plupart du temps pour papiers d'emballage, parfois mélangée avec des celluloses peu résistantes.
- Pâte blanchie: pour papiers d'écriture et d'impression, mélange avec des celluloses peu résistantes, cellulose comme produit de base chimique ("Dissolving pulp"), issue généralement d'essences feuillues.

Caractéristiques: Haute résistance mécanique des fibres de conifères. Les pâtes blanchies jaunissent peu et ont une bonne tenue au vieillissement. Grande pureté comme matière première chimique.

Réactifs de délignification: soude caustique, Na2S (procédés alcalins: "à la soude", au "sulfate") et bisulfite de Ca, Mg, Na ou NH4 (procédés acides: "au bisulfite"). La récupération et la régénération des réactifs est une condition essentielle à une production économique non préjudiciable à l'environnement. Une partie de la lessive résiduaire du processus au bisulfite peut être transformée en levure et en alcool après fermentation ou bien, une fois séchée, être commercialisée comme liant.

Agents de blanchiment: chlore (de moins en moins employé), hypochlorite de sodium, dioxyde de chlore, oxygène, peroxydes de sodium et d'hydrogène.

Taille des installations: Matière première: bois de conifères 50 - 1300 t/jour ; plantes annuelles 50 - 250 t/j.

· Pâte de récupération

Les vieux papiers sont un mélange de matières fibreuses d'origines diverses, qui varient selon la composition et le tri des vieux papiers et remplacent la pâte fraîche (plus économique, économie d'énergie). Le défibrage est mécanique. Désencrage et blanchiment éventuels après élimination des fibres étrangères.

Applications: entrent en principe dans la fabrication de toutes sortes de papiers et cartons, avec ou sans ajout de pâte fraîche.
Caractéristiques: Perte faible à moyenne de la qualité par rapport aux pâtes de cellulose fraîche, selon la qualité, le tri, le degré de propreté, etc. Les produits chimiques utilisés pour le désencrage et le blanchiment sont des détergents, des acides gras, des dispersants, de la dithionite et des peroxydes.
Taille des installations: 50 - 400 t/jour

1.3 Fabrication du papier et du carton

1.3.1 Pâtes (matières premières de la fabrication du papier et du carton)

Tous les produits cités au point 1.2.2 sont des celluloses techniques pour l'industrie papetière. En général, on utilise un mélange de deux pâtes ou plus, soit pour donner au papier les qualités souhaitées, soit pour des raisons économiques.

1.3.2 Produits et procédés

Les différentes sortes de papier et de carton sont classées selon les domaines d'application dans les principaux groupes suivants:

- Papiers graphiques
- Papiers industriels
- Papiers spéciaux.

Pratiquement tous les papiers et cartons sont fabriqués sur des machines continues ; seuls les cartons forts sont réalisés sur des machines semi-continues. Le principe de fabrication est le suivant: feutrage des fibres dispersées dans l'eau sur une toile pour obtenir un matelas de fibres enchevêtrées qui sera ensuite pressé et séché. La feuille continue est ensuite conditionnée en bobines ou en rames. Afin que les fibres aient les propriétés requises pour les différentes sortes de papiers, elles subissent un prétraitement dans des raffineurs. L'incorporation d'adjuvants permet d'accroître l'aptitude à l'écriture, l'hygrophobie, la rigidité, la couleur, etc. Les charges minérales comme le kaolin, et depuis une époque récente le carbonate ou le sulfate de calcium, améliorent la surface du papier destiné à des procédés d'impression spéciaux.

Caractéristiques des groupes de produits:

· Papiers graphiques

Il s'agit des papiers impression-écriture. On distingue entre les papiers avec bois (couchés ou non couchés) et sans bois (couchés ou non couchés). Les premiers sont surtout des papiers courants, les seconds devant satisfaire à des exigences supérieures ou spéciales. Les deux sortes de pâtes incorporent aujourd'hui de plus en plus de vieux papiers (parfois 100 %).

· Papiers industriels

Il s'agit en premier lieu de papiers d'emballage et de cartons divers, du papier gris (à partir de vieux papiers) aux emballages de haute qualité destinés aux denrées alimentaires et aux denrées de luxe. Certains sont traités en surface, ont plusieurs couches ou sont surfacés pour des procédés d'impression coûteux. En termes de quantités, les cartons ondulés, réalisés à partir de pâte non blanchie ou de carton ondulé recyclé (pratique de plus en plus répandue) selon la qualité, représentent une part importante des papiers industriels.

· Papiers spéciaux

Ils couvrent une large palette de papiers qui n'entrent pas dans les deux groupes de produits cités plus haut:

- papiers hygiéniques (mousseline, papier ménager, papier toilette)
- papiers filtres pour l'industrie, les ménages, les laboratoires, etc.
- papiers calques de dessin
- papier photographique
- papier brut pour papier parcheminé, fibres vulcanisées
- papier cigarette
- papiers pour condensateurs, etc.

1.4 Installations annexes et dispositifs auxiliaires

· Alimentation énergétique

Les usines à papier et à pâte ont besoin d'énergie mécanique (électricité) et de chaleur (vapeur). Là où l'on ne peut recourir à l'énergie hydraulique, l'usine doit être alimentée en électricité qui est soit fournie par le réseau public, soit produite dans une centrale interne (turbines à vapeur ou à gaz). Pour la production de vapeur, on utilise des combustibles fossiles (mazout, gaz naturel, charbon), ou encore du bois et des déchets de bois (écorces), ainsi que d'autres déchets.

D'un point de vue énergétique, la lessive résiduaire de la fabrication de la pâte chimique est une source importante. Sa combustion dans des chaudières spéciales fournit dans la plupart des cas assez de vapeur pour couvrir les besoins en énergie du process.

· Eau

La disponibilité en eau fraîche est un préalable essentiel de la production de pâte et de papier. La consommation peut dépasser 150 m3/t de pâte. Dans les installations ultramodernes, elle peut être inférieure à 2 m3/t. Tout dépend aussi bien sûr du soin apporté à la gestion de l'entreprise.

· Epuration des eaux

L'épuration mécanique, biologique et partiellement chimique des eaux résiduaires est aujourd'hui la règle dans les usines à pâte et/ou à papier.

2. Effets sur l'environnement et mesures de protection

2.1 Consommation de matières premières et d'adjuvants

2.1.1 Matières fibreuses

· Bois

Le boisement et le reboisement de zones adaptées pour l'approvisionnement en matières premières des usines à pâte et à papier présentent des avantages pour le climat, le bilan hydrique et le marché du travail.

Lors de l'exploitation des forêts, il faut veiller à ce que les abattages ne soient pas supérieurs au recrû.

Toutes les ressources végétales sont renouvelables (grâce à des mesures de reboisement dans le cas des forêts). Pour cela, des mesures spécifiques sont nécessaires lors de l'installation de monocultures. Il faut notamment étudier les mesures culturales, mais aussi les aspects socio-économiques (par ex. concurrence avec la production agricole).

· Plantes annuelles

Il serait erroné de croire que l'utilisation des produits agricoles comme matières premières est automatiquement favorable à l'environnement. Ainsi, si la paille n'est pas restituée au sol, celui-ci aura besoin de plus d'engrais et sera appauvri en humus. La pratique répandue du brûlage de la paille n'est pas non plus à conseiller, la collecte de la paille exigeant une quantité d'énergie relativement élevée (pressage en balles pour le transport, les balles étant très volumineuses, la capacité de charge des camions est mal exploitée). De plus, les périodes de récolte étant relativement courtes, un stockage important est nécessaire, ce qui s'accompagne d'un risque d'incendie.

En ce qui concerne la bagasse (résidus de la production de sucre de canne) utilisée comme matière fibreuse, les conditions sont plus intéressantes dans la mesure où l'on n'a pas besoin de la récolter séparément. Cependant, un stockage important est nécessaire durant la période d'arrêt de la sucrerie. La concurrence de la matière première du papier utilisée comme combustible dans les usines sucrières est abordée dans le dossier consacré au sucre.

En résumé, on peut dire que l'exploitation d'espèces végétales annuelles n'est positive pour l'environnement que sous certaines conditions, c'est-à-dire qu'elle est globalement insignifiante et n'est intéressante que dans certains cas spécifiques.

· Vieux papiers

Par rapport à la pâte cellulosique fraîche, cette matière première autorise une économie d'énergie significative. Le recyclage des vieux papiers n'est cependant pas possible à l'infini. Chaque cycle induit une baisse de la qualité due à la dégradation des fibres. L'utilisation des vieux papiers est cependant fondamentalement positive d'un point de vue écologique.

2.1.2 Eau

Les usines à pâte et à papier nécessitent d'assez grandes quantités d'eau industrielle (eau de rivière, eau de puits) (cf. 1.4) devant satisfaire à certaines exigences de pureté minimales. Cette eau doit être préparée, mais peut aussi être réutilisée plusieurs fois grâce à des systèmes de circulation internes. Dans des conditions très défavorables, le captage en puits peut entraîner une modification à long terme du niveau de la nappe phréatique. Lors de la planification des installations, il importe d'analyser avec soin le problème de la satisfaction des besoins en eau autres que ceux des usines à pâte et à papier.

2.1.3 Energie

Les retombées écologiques de la production d'électricité et de l'utilisation des combustibles fossiles, également employés dans les usines à pâte et à papier, sont connues et répertoriées dans les dossiers relatifs à l'environnement "Centrales thermiques", "Transport et distribution de l'électricité".

Les combustibles spécifiques, utilisés dans l'enceinte des entreprises de production de pâte cellulosique ou de l'industrie de la transformation du bois, sont

- la lessive résiduaire des procédés de délignification,
- les écorces, la sciure et les copeaux de bois.

Les lessives épaissies sont incinérées dans des chaudières spécialement construites à cet effet. Les réactifs de cuisson sont libérés sous forme de cendres fondues qui seront régénérées. Les lessives se substituent à une partie des combustibles fossiles.

Les déchets du bois sont eux aussi brûlés dans des chaudières spéciales et remplacent ainsi les combustibles fossiles.

(En ce qui concerne l'importance des rejets résultant de la production d'énergie, cf. 2.2). Le tableau 1.2 donne un aperçu des consommations spécifiques d'énergie.

2.1.4 Produits chimiques, adjuvants

Si certains des produits chimiques utilisés, notamment les agents de blanchiment (chlore, chlorate de sodium, soude caustique, peroxydes) sont achetés par les usines à pâte et à papier, leur fabrication entraîne néanmoins une importante consommation d'énergie. Pour pouvoir réduire les quantités de produits de blanchiment consommés, il faudrait que davantage de consommateurs acceptent que les papiers commercialisés soient moins blancs. Atteindre cet objectif serait une mesure capitale pour la protection de l'environnement.

La fabrication des autres adjuvants, comme les colorants, l'amidon, la colophane et le kaolin, demande également de grandes quantités d'énergie, mais reste insignifiante au vu des faibles quantités mises en oeuvre.

2.2 Rejets des usines à pâte et à papier

2.2.1 Effluents

Le tableau 2.2.1 A donne un aperçu détaillé des sources, des matières émises, et de leur effet, des mesures et des degrés de réduction possibles. Le tableau 2.2.1 B renseigne sur les quantités émises typiques.

Les deux tableaux indiquent d'abord

- les émissions,
- leurs effets et
- les mesures de réduction des rejets ou de protection

avant traitement (station d'épuration), puis l'effet de ce traitement.

A: Quantité

La quantité d'eau résiduaire est à peu près égale à la quantité d'eau propre mise en oeuvre. Grâce à un circuit de circulation interne, la baisse de la consommation d'eau propre s'accompagne d'une baisse de la quantité d'eau résiduaire, ce qui est aussi un facteur de coût important dans le dimensionnement de la station d'épuration.

B: Qualité

Les critères de qualité des effluents sont les suivants:

- Taux de matières en suspension (décantables/filtrables)
- Taux de matières dissoutes, comprenant

Tous peuvent avoir des effets divers, résultant des substances prises individuellement ou de leur association: modification du pH, réduction de l'oxygène, coloration ou turbidité, toxicité éventuelle.

La première mesure de diminution des rejets consiste à recycler l'eau avant le transfert des eaux résiduaires et des charges polluantes dans la

C: Station de traitement des eaux usées

(Traitement secondaire, traitement en aval) afin qu'elles soient amenées à un degré d'épuration qui rende possible leur déversement dans le milieu récepteur.

2.2.2 Rejets à l'atmosphère

Les principales sources sont très variées, notamment dans les usines à pâte, et peuvent dépendre de facteurs internes très complexes. Il s'agit aussi bien des poussières émises lors du broyage des matières premières que des vapeurs d'échappement et des émanations gazeuses des fûts de réactifs et des cuves de lessive, des gaz de fumées des lessiveurs, des chaudières alimentées en écorces, en boues ou en mazout/charbon, des gaz de fumées du traitement à la chaux, ainsi que des évents des fûts d'agents de blanchiment et cuves de blanchiment.

Dans les usines à papier, la situation est moins complexe. Les usines rejettent surtout de l'air extrait des sécheurs.

Les sources, les matières émises, leurs effets, les mesures de réduction des rejets et de protection et leur degré d'efficacité sont représentées au tableau 2.2.2 A. Le tableau 2.2.2 B informe sur les quantités émises et les valeurs limites pouvant être obtenues actuellement.

Le traitement en aval, tel qu'on le connaît pour l'eau, doit si possible être évité dans les installations d'épuration de l'air extrait. Pour pouvoir réinjecter dans le traitement les réactifs extraits lors du filtrage, les installations d'épuration doivent être intégrées dans le processus partiel.

Les émissions sont principalement composées de monoxyde et de dioxyde de carbone, de poussières du bois et de poussières minérales, de vapeur d'eau, de dioxyde de soufre, de composés soufrés réduits (dont mercaptans), d'oxydes d'azote et de dérivés des hydrocarbures.

Ils ont pour principaux effets d'être

- nuisibles pour la santé, voire toxiques, malodorants. Ils présentent un risque d'incendie, contribuent à la formation de smog, des pluies acides et renforcent l'effet de serre.

Les mesures de réduction et de protection vont de l'installation de récupérateurs, de systèmes de recyclage, d'incinération ou autres procédés chimiques de transformation, aux laveurs de gaz, filtres et absorbeurs installés en aval du processus.

2.2.3 Déchets solides

Le tableau 2.2.3 décrit les sources, matériaux, effets spécifiques des déchets solides et les remèdes ou palliatifs possibles.

Les principales sources d'émission sont pratiquement aussi nombreuses que pour les émissions gazeuses. Il s'agit surtout des déchets du bois, tels les copeaux, les écorces, les faisceaux de fibres, mais aussi de déchets minéraux comme les boues de chaux, le sable et les consommables usagés c.-à-d. les tamis, les feutres, les feuilles de plastique, les fils de fer, etc.

Tous ces déchets seront essentiellement évacués vers des décharges.

Les mesures de réduction et de protection sont en premier lieu la réduction du volume grâce à l'incinération et au renvoi des matériaux revalorisables aux producteurs (pièces métalliques, etc.).

2.2.4 Bruit

Les sources de bruit émanentnt principalement de la préparation des matières premières, notamment l'écorçage et le débitage du bois, des engins de transport, des défibreurs, des pompes à vide, des appareils de finition, de l'échappement de la vapeur dans les chaudières, des moteurs.

Il peut en résulter une gêne et une perturbation nocturne dans les zones d'habitation proches, voire des troubles de santé et des lésions auditives.

Parmi les mesures visant à réduire le bruit, on citera:

L'écorçage du bois et son déchiquetage ainsi que les transports lourds devraient s'effectuer le jour, ces opérations pouvant se dérouler de façon intermittente. Capotage des appareils, le cas échéant utilisation de matériaux insonorisants ; évacuation de la vapeur à travers des silencieux ; lors de la création de nouvelles usines, veiller à respecter un éloignement minimal par rapport aux zones d'habitation (sauf quelques rares exceptions, les machines modernes sont conçues de façon à réduire les émissions sonores). Mesures au sein de l'entreprise: prescrire le port de protections auditives individuelles dans les services concernés.

3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement

3.1 Effluents

Le contrôle des effluents exige des prélèvements d'échantillons en continu ou pour le moins de façon régulière, ainsi que des dispositifs adéquats, aussi bien pour les flux spécifiques que pour les mélanges.

Les analyses de routine peuvent se limiter à la température, au pH, aux matières décantables et filtrables, à la demande biochimique d'oxygène (DBO5), à la demande chimique d'oxygène (DCO, mesurée en tant que quantité de chromate de potassium consommée), à la toxicité pour la faune aquatique, et aux composés organiques halogènes adsorbables (AOX) si besoin est (en cas d'utilisation de chlore ou d'agents de blanchiment chlorés).

Les analyses spéciales englobent entre autres la mesure de la turbidité, la coloration, les odeurs, la conductibilité, les colloïdes, les huiles et les graisses.

Les méthodes d'analyse sont répertoriées au tableau 3.1.1.

En ce qui concerne l'évaluation des effets des effluents sur l'environnement, beaucoup de pays ont fixé des niveaux de rejet à ne pas dépasser pour le déversement des eaux résiduaires dans le milieu récepteur.

En Allemagne, les usines à pâte et à papier sont soumises à la loi sur le régime des eaux (WHG), à la loi sur la réglementation des rejets (AbwaG) ainsi qu'à la loi fédérale allemande sur les immissions (BImSchG). Ces lois et les décrets d'application afférents fixent des caractéristiques imposées aux effluents après traitement (cf. tableaux 3.1.2 A et 3.1.2 B).

En Suisse, le "décret sur le déversement des eaux usées "fixe les critères d'évaluation ; en Autriche, ceux-ci sont définis par la ÖNorm. Aux Etats-Unis, le programme de l'Agence de protection de l'environnement (Environmental Protection Agency - EPA) établit les règles à respecter (Effluent Limitations Guidelines and New Source Performance Standards for the Bleached Kraft, Groundwood, Sulfite, Soda, Deink and Non-integrated Paper Mills Segment of the Pulp, Paper and Paperboard Mills).

Certains pays ont adopté des réglementations similaires, mais bien souvent il ne s'agit que de directives dont l'application est rarement contrôlée.

Souvent encore, des valeurs de concentration des polluants sont fournies comme critère d'évaluation. Cependant, la limitation des quantités absolues de polluants émis paraît plus appropriée. La réglementation basée sur le taux de concentration conduit, si les quantités d'eau claire disponibles sont suffisantes, à une dilution des émissions les ramenant aux seuils prescrits, mais "dilution is no solution to pollution" (la dilution ne constitue pas un remède à la pollution !).

Pour une évaluation plus sûre des émissions escomptées dans un projet d'extension ou d'implantation, il faut tenir compte, en plus de la quantité et la qualité des rejets, des conditions dans le milieu récepteur. Celles-ci sont principalement définies par les paramètres suivants:

- Débits, avec minima et maxima saisonniers,
- Degré de pollution de base des eaux,
- Utilisation de l'eau en aval du point de déversement (eau potable, irrigation, pêche, industrie).

3.2 Rejets à l'atmosphère

Etant donné que la plus grande partie des rejets atmosphériques, ou des composantes des rejets (poussière, CO2, CO, Nox) proviennent des installations de chauffage pour la production de vapeur, le lecteur est invité à consulter le dossier "Centrales thermiques".

A ces émissions viennent s'ajouter les rejets typiques des usines à pâte et à papier (surtout pour la pâte cellulosique) qui sont:

le dioxyde de soufre (SO2), les composés organiques sulfurés réduits (TRS),

le gaz au chlore/dioxyde de chlore (Cl2, ClO2), certains hydrocarbures (HC).

La surveillance de routine de ces rejets est réalisée en partie avec des appareils à affichage et enregistrement continus, qui doivent être contrôlés et étalonnés à intervalles réguliers par des instances de contrôle.

Les contrôles non continus (contrôles spéciaux) sont réalisés par le personnel de laboratoire sur des échantillons prélevés régulièrement. En Allemagne, les méthodes de mesure sont prescrites par les Instructions Techniques sur le maintien de la pureté de l'air "TA-Luft". Comme pour les eaux usées (cf. plus haut), d'autres pays ont leurs propres méthodes de mesure décrites dans les règlements correspondants.

Les valeurs limites applicables actuellement en Allemagne sont indiquées au tableau 2.2.2 B (Instructions Techniques "TA-Luft"). A ce propos, il faut noter que ces instructions omettent de donner une valeur limite pour les dérivés TRS, responsables des émanations malodorantes dans les fabriques de sulfate. Il est donc recommandé d'utiliser comme référence les valeurs limites prévues par le programme américain de l'Agence de protection de l'environnement USE-EPA, qui correspondent à peu près à l'état actuel de la technique.

Pour les projets d'implantation ou d'extension dans les pays où les dispositions correspondantes ne sont pas (encore) élaborées complètement, les valeurs citées au tableau 2.2.2 B peuvent servir de référence

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