Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires pour les usines de pâte et de papier Introduction Les Directives EHS indiquent les mesures et les niveaux de performance qui sont généralement considérés réalisables dans Les Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires de nouvelles installations avec les technologies existantes à un (Directives EHS) sont des documents de références techniques coût raisonnable. L’application des Directives EHS dans les qui présentent des exemples de bonnes pratiques installations existantes peut nécessiter la définition d’objectifs internationales 1 , de portée générale ou concernant une branche particuliers à chaque site et l’établissement d'un calendrier d’activité particulière. Lorsqu’un ou plusieurs États membres adapté pour leur réalisation. participent à un projet du Groupe de la Banque mondiale, les Directives EHS doivent être suivies conformément aux Le champ d’application des Directives EHS doit être fonction politiques et normes de ces pays. Les directives EHS établies des aléas et des risques identifiés pour chaque projet sur la pour les différentes branches d’activité sont conçues pour être base des résultats d’une évaluation environnementale qui prend utilisées conjointement avec les Directives EHS générales, qui en compte des éléments distinctifs du projet, comme les présentent des principes directeurs environnementaux, conditions en vigueur dans le pays dans lequel le projet est sanitaires et sécuritaires réalisé, la capacité d’assimilation de l’environnement, et d’autres applicables dans tous les domaines. Les projets complexes facteurs propres au projet. La mise en oeuvre de peuvent exiger l’application de plusieurs directives couvrant des recommandations techniques particulières doit être établie sur couvrant des branches d’activité différentes. La liste complète la base de l'opinion professionnelle des personnes ayant les de ces directives figure à l’adresse suivante: qualifications et l’expérience nécessaires. Si les seuils et http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/Environmental normes stipulés dans les réglementations du pays d’accueil Guidelines diffèrent de ceux indiqués dans les Directives EHS, les normes les plus rigoureuses seront retenues pour les projets menés dans ce pays. Si des niveaux moins contraignants que ceux des 1 C’est-à-dire les pratiques que l’on peut raisonnablement attendre de professionnels qualifiés et chevronnés faisant preuve de compétence Directives EHS peuvent être retenus pour des raisons professionnelle, de diligence, de prudence et de prévoyance dans le cadre de la poursuite d’activités du même type dans des circonstances identiques ou particulières dans le contexte du projet, une justification similaires partout dans le monde. Les circonstances que des professionnels qualifiés et chevronnés peuvent rencontrer lorsqu’ils évaluent toute la gamme détaillée pour chacune de ces alternatives doit être présentée des techniques de prévention de la pollution et de dépollution applicables dans le cadre d’un projet peuvent inclure, sans toutefois s’y limiter, divers degrés de dans le cadre de l’évaluation environnementale du site dégradation environnementale et de capacité d’assimilation de l’environnement ainsi que différents niveaux de faisabilité financière et technique. considéré. Cette justification devra montrer que les niveaux de 10 DECEMBRE 2007 1 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE performance proposés permettent de protéger la santé de la d’exploitation et de démantèlement figurent dans les Directives population humaine et l'environnement. EHS générales. 1.1 Environnement Champ d’application Les questions environnementales les plus importantes qui se Les Directives EHS qui s’adressent à l’industrie de la pâte et du posent aux usines de fabrication de pâte et de papier au cours papier présentent des informations applicables aux ces de la phase d’exploitation portent sur les aspects suivants : établissements qui ont trait à la fabrication de pâtes chimique et mécanique à partir du bois, la réduction en pâte de fibres  Les eaux résiduaires recyclées et la transformation en pâte de matières premières  Les émissions atmosphériques qui ne sont pas du bois comme la bagasse, la paille et le  Les déchets roseau. Elles ne traitent pas de la production ou de la collecte  Le bruit des matières premières qui sont examinées dans les directives EHS qui concernent ces sujets. L’annexe A présente une Les eaux résiduaires description des activités de ce secteur particulier. Les activités de fabrication de pâte et de papier peuvent Ce document se compose des sections ci-après : produire des rejets d’eaux résiduaires de 10-250 mètres cubes par tonne métrique (m3/t) de pâte séchée à l’air (PSA) 2 . Avant Section 1.0 — Description et gestion des impacts propres aux le traitement, les effluents des usines de pâte contiennent un activités considérées Section 2.0 — Indicateurs de performance et suivi des résultats nombre élevé de solides en suspension totaux (SST ; provenant Section 3.0 — Bibliographie et sources d’information supplémentaires principalement de la cuisson, du criblage, du processus de Annexe A — Description générale des activités Annexe B — Directives relatives aux effluents et aux émissions / réduction en pâte, du lavage et du blanchiment et également Références pour l’utilisation des ressources des résidus d’écorçage et de la récupération chimique des substances inorganiques et des charges) ; une demande 1.0 Description et gestion des biochimique en oxygène importante (DBO ; résultant impacts propres aux activités principalement de l’écorçage par voie humide ; du criblage, du considérées lavage et du blanchiment) ; une demande chimique en oxygène substantielle (DCO) et de nombreux composés organiques Cette section résume les questions d’ordre environnemental, dissous (dont la plupart résultent de l’écorçage par voie humide, sanitaire et sécuritaire liées à la fabrication de la pâte et du de la cuisson/réduction en pâte, du criblage, du lavage, du papier du verre qui se posent généralement au cours de la blanchiment et des déversements de liqueurs de l’atelier de phase d’exploitation, et elle présente des recommandations sur récupération chimique) qui peuvent contenir des la manière de les gérer. Les recommandations relatives à la dibenzodioxines polychlorés (PCDD, poly chlorinated gestion des questions communes à la plupart des grandes dibenzodioxins) et des dibenzofuranes polychlorés (PCDF, poly installations industrielles aux cours des phases de construction, 2 La pâte séchée à l’air est une pâte qui est sèche à 90%. 10 DECEMBRE 2007 2 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE chlorinated dibenzofurans) communément appelés dioxines et Gestion des eaux résiduaires – Considérations furanes chlorés. Lorsque des techniques de blanchiment libres générales de chlore élémentaire (LCE) ou totalement libres de chlore Des informations sur les stratégies de conservation de l’eau qui (TLC) sont utilisées, les concentrations de dioxines et de sont applicables à la plupart des établissements industriels et furanes dans les effluents sont inférieures aux limites de peuvent contribuer à réduire les flux d’eaux résiduaires sont détection. 3 présentées dans les Directives EHS générales. Les stratégies de prévention des eaux résiduaires propres à cette branche Parmi les sources de composés d’azote et de phosphore qui d’activité, potentiellement applicables à presque tous les sont relâchés dans les eaux résiduaires et contribuent processus de fabrication de pâte et de papier, sont indiquées ci- potentiellement à l’eutrophisation des eaux réceptrices figure la après. Les méthodes recommandées pour la prévention et le matière première du bois qui est également une source d’acides contrôle des eaux résiduaires englobent les mesures suivantes : résiniques. Les acides résiniques, en particulier ceux qui proviennent de la pâte de conifères, peuvent être toxiques pour  Ecorcer le bois par voie sèche ; les poissons et les invertébrés benthiques. Les phénols chlorés  Disposer de systèmes de collecte et de recyclage des peuvent être produits par le blanchiment de la pâte à base de rejets temporaires et accidentels provenant des chlore élémentaire. déversements d’eaux de fabrication ;  Prévoir des cuves en nombre suffisant et contenant des Les rejets des eaux résiduaires risquent de poser d’autres volumes équilibrés pour l’entreposage de la pâte, problèmes liés à la contamination des poissons, à leur couleur l’entreposage du cassé de fabrication et l’entreposage de due à la teneur en DCO et aux rejets de liqueur noire, aux l’eau blanche pour éviter ou réduire les rejets d’eaux de déversements de pâte de cuves débordantes et au fabrication ; ruissellement des parcs à rondins de bois. Cette dernière  Recycler les eaux résiduaires, avec ou sans récupération source peut contenir des produits chimiques toxiques (comme simultanée des fibres (en utilisant des filtres ou en des tanins, des phénols, des résines et des acides gras) qui installant des ateliers de flottation); s’échappent du bois d’œuvre par percolation, de la terre et  Séparer les eaux résiduaires contaminées des eaux d’autres matières de l’écorce emportées par l’eau. résiduaires non contaminées (propres) en veillant à collecter et réutiliser les eaux de refroidissement et les eaux de scellement sans contact ;  Les eaux de ruissellement potentiellement contaminées 3 Parmi les produits chimiques énumérés dans l’annexe C de la Convention de Stockholm, seuls les PCDD et PCDF ont été identifiés comme étant produits proviennent du ruissellement en provenance des aires de lorsque du chlore élémentaire est utilisé pour fabriquer la pâte. Parmi les 17 congénères PCDD/PCDF contenant du chlore qui se classent en 2e, 3 e , 7 e et manipulation des rondins et du bois, du matériel de 8 e positions, seulement deux congénères – soit 2,3,7,8-TCDD et 2,3,7,8- TCDF – ont été identifiés comme pouvant potentiellement être générés lorsque traitement, des toits des bâtiments et des espaces situés le blanchiment chimique de la pâte s’effectue avec du chlore. La formation des 2,3,7,8-TCDD et 2,3,7,8-TCDF intervient essentiellement au cours de l’étape C immédiatement autour des aires de traitement de l’usine. du blanchiment par le biais de la réaction du chlore avec les précurseurs du Ces eaux doivent être combinées avec les effluents TCDD et du TCDF (PNUE, 2006). provenant des eaux de fabrication pour être traitées. 10 DECEMBRE 2007 3 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Les principes directeurs applicables à la gestion des eaux de o Éliminer la réduction en pâte de masses de particules refroidissement et des informations supplémentaires relatives contaminées par des phénols polychlorés ; aux eaux de ruissellement figurent dans les Directives EHS  Retrait des acides hexenuroniques par légère hydrolyse générales. pour la pâte de bois de feuillus, en particulier de l’eucalyptus ; Gestion des eaux résiduaires – Usines de pâte Kraft  Collecte et recyclage des déversements de liqueurs de et de pâte au sulfite cuisson épuisées ; Les méthodes supplémentaires de prévention et de contrôle des  Retrait et réutilisation des condensats provenant de eaux résiduaires pour les usines de pâte Kraft et de pâte au l’évaporation et des lessiveurs pour réduire les composés sulfite sont présentées ci-après : de soufre réduit total (SRT) qui sont à l’origine de  Délignification à l’oxygène avant le passage dans l’atelier mauvaises odeurs (usines de pâtes Kraft et au sulfite) ; de blanchiment ;  Neutralisation de la liqueur de cuisson épuisée avant  Lavage efficace de la pâte avant le blanchiment (usines de évaporation et réutilisation du condensat pour réduire les pâtes Kraft et au sulfite) ; matières organiques dissoutes (usines de pâte au sulfite) ;  Diminution ou élimination de la formation de 2,3,7,8-TCDD  Également, récupération chimique aussi bien dans les et 2,3,7,8-TCDF dans les processus de blanchiment du usines de pâte Kraft que dans les usines de pâte au sulfite. bois et des matières autres que le bois en prenant les mesures suivantes 4 : Gestion des eaux résiduaires – Usines de pâte mécanique et de pâte mécano-chimique o Remplacer le blanchiment effectué avec du chlore Les méthodes supplémentaires de prévention et de contrôle des élémentaire par du blanchiment libre de chlore eaux résiduaires pour les usines de pâte mécanique et de pâte élémentaire (LCE) 5 ou du blanchiment totalement mécano-chimique consistent à : libre de chlore (TLC) ; o Réduire l’application de chlore élémentaire en  Minimiser les pertes occasionnées par les mises au rebut ; diminuant le multiple de chlore ou en augmentant la  Maximiser la recirculation de l’eau dans le processus de substitution de dioxyde de chlore pour le chlore réduction en pâte mécanique ; moléculaire ;  Appliquer des épaississeurs pour séparer efficacement les o Minimiser l’entrée de précurseurs comme le dibenzo- systèmes d’eau des usines de fabrication de pâte de ceux p-dioxine et le dibenzofurane dans l’atelier de de usines de fabrication de papier ; blanchiment en utilisant des additifs sans précurseur  Séparer les systèmes d’eau des usines de fabrication de et un lavage rigoureux ; pâte de ceux des usines de fabrication de papier et utiliser o Maximiser le retrait des nœuds ; des systèmes d’eau à contre-courant, des usines de fabrication du papier vers les usines de fabrication de pâte, 4 PNUE, 2006. 5 Le blanchiment LCE requiert la fabrication de bioxyde de chlore (ClO2) sur site. Il est nécessaire que le processus ClO2 choisi ne produise qu’une faible quantité de chlore en tant que sous-produit de la fabrication de ClO2 . 10 DECEMBRE 2007 4 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE pour réduire la consommation totale d’eau, les SST et les matières solides en suspension, les matières organiques et la matières organiques dissoutes. couleur. Les processus de traitement des eaux résiduaires produisent des boues qui doivent être gérées en tant que Gestion des eaux résiduaires – Usines de pâte et de déchets ou sous-produits. papier intégrées Les méthodes supplémentaires de prévention et de contrôle des Les technologies génériques pour le traitement des eaux eaux résiduaires pour les usines de pâte et de papier intégrées résiduaires sont examinées dans les Directives EHS consistent à : générales. Les applications recommandées propres et communes aux usines de pâte et aux usines de papier sont les  Recycler l’eau blanche, en récupérant les fibres au moyen suivantes : de filtres à disques, de filtres à tambour ou de dispositifs de microflottation, et minimiser le nombre de points de  Traitement mécanique primaire : On a généralement prélèvement d’eau douce sur le système de l’eau blanche ; recours à la décantation mécanique dans une lagune de  Séparer le traitement des eaux résiduaires résultant des clarification ou un bassin de décantation pour débarrasser opérations de couchage du papier, p. ex., par ultrafiltration les eaux résiduaires des fibres ou autres matières solides - en recyclant les produits chimiques de couchage ; en suspension. Parfois, des agents de floculation chimique sont appliqués pour faciliter le retrait des matières solides  Remplacer les produits chimiques de fabrication en suspension ; potentiellement toxiques par des alternatives moins nocives.  Traitement secondaire : La plupart des opérations de fabrication de pâte et de papier subissent un traitement Traitement des eaux résiduaires biologique qui résulte en des rejets relativement importants Les technologies de traitement des eaux résiduaires au point de de polluants organiques, dont des composés toxiques rejet dépendent de plusieurs facteurs dont la composition des comme les acides résiniques et les matières organiques effluents, les exigences mesurables sur la qualité des effluents chlorées. Les applications spécifiques comprennent une et le lieu de rejet (p. ex., rejet directement dans un cours d’eau variété de types et de configurations de traitement ou prétraitement avant le rejet vers une usine de traitement des biologique. Les systèmes les plus utilisés consistent en eaux résiduaires municipale ou autre). Le traitement des eaux une combinaison (i) de boues activées ; (ii) d’étangs aérés résiduaires d’une usine de fabrication de pâte doit en général ; (iii) de filtres biologiques de divers types, souvent en comporter un traitement primaire qui comprend la neutralisation, association avec d’autres méthodes ; (iv) d’un traitement le criblage, la sédimentation (ou parfois la anaérobie en tant que prétraitement et d’un traitement flottation/l’hydrocyclonage) pour retirer les matières solides en biologique aérobie ensuite ; et (v) d’autres formules suspension, un traitement biologique/secondaire pour diminuer combinant différentes méthodes lorsqu’il est nécessaire le contenu organique des eaux résiduaires et détruire les d’atteindre des niveaux d’efficacité élevés ; matières organiques toxiques et, moins fréquemment, un traitement tertiaire pour réduire davantage la toxicité, les 10 DECEMBRE 2007 5 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE  En outre, il est parfois nécessaire de prolonger le temps des eaux résiduaires peuvent parfois être la source de gaz d’aération pour réduire les composés toxiques comme les nauséabonds, mais cette source joue généralement un rôle acides résiniques et les acides gras ; moins significatif que celle que représentent les activités de  Le prétraitement biologique anaérobie est préférable pour fabrication. Les stratégies recommandées pour la gestion des certains types d’effluents qui ont des DBO/DCO élevées et émissions de gaz malodorants consistent à procéder ainsi : contiennent peu de substances toxiques, comme les  Pour les usines de pâtes Kraft (au sulfate) blanchie ou non- condensats provenant de la fabrication de pâte au sulfite et blanchie, les gaz malodorants en provenance de tous les les effluents générés par la production de pâte mécanique conduits d’aération lors du traitement de la liqueur noire, de et les fibres cellulosiques de récupération (FCR), en la pâte non-blanchie marron non lavée, de la pâte non- veillant à réutiliser les condensats purifiés restants pour blanchie marron partiellement lavée, de la pâte non- réduire la consommation totale d’eau et les volumes blanchie non-blanchie ainsi que les condensats doivent d’effluents. être collectés et incinérés pour oxyder entièrement tous les Émissions atmosphériques composés de soufre réduit ; Les principales émissions atmosphériques causées par la  Dans le cas de gaz très concentrés (qui proviennent en production de pâte et de papier englobent les éléments général des condensats et des conduits d’aération des suivants : gaz produits lors de la fabrication, différents selon le lessiveurs), un système d’incinération d’appoint doit être type de processus de réduction en pâte utilisé et pouvant prévu et conçu pour prendre la relève du système principal, comprendre des composés du soufre (avec les problèmes en fonction des besoins, ce qui permet de minimiser les d’odeur nauséabonde que cela implique), matières particulaires, purges de gaz SRT dans l’atmosphère ; oxydes d’azote, composés organiques volatiles, chlore, dioxyde  Dans le cas de situations délicates (p. ex., la proximité de de carbone et méthane. Les autres sources d’émissions zones résidentielles), il faut envisager l’utilisation d’un comprennent généralement les gaz d’évacuation des usines incinérateur d’appoint ou d’un autre lieu d’incinération pour d’incinération et des unités de production de vapeur et d’énergie les gaz SRT peu concentrés. Il est recommandé d’utiliser auxiliaires qui émettent des matières particulaires, des la chaudière de récupération comme lieu d’incinération à composés du soufre et des oxydes d’azote. cet effet ;  Dans la mesure du possible, le point de rejet dans Gaz produits lors de la fabrication – Usines l’atmosphère des conduits d’aération d’urgence qui sont productrices de papier Kraft et de sulfates indispensables doit consister en une cheminée haute et Gaz malodorants (usines Kraft) – Les processus Kraft de chaude, comme la chaudière de récupération ou de réduction en pâte émettent généralement des composés de production d’énergie. soufre réduit extrêmement malodorants, que l’on désigne sous  Envisager de bloquer et de capturer les émissions le nom de soufre réduit total (SRT), et parmi lesquels figurent gazeuses produites par l’usine de traitement des eaux l’hydrogène sulfuré, le mercaptan méthylique, le sulfure de diméthyl et le bisulfure de diméthyl. Les usines de traitement 10 DECEMBRE 2007 6 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE résiduaires pour ensuite les incinérer en cas de problèmes l’alimentation en air, la distribution de la liqueur noire dans sérieux, ce qui est inhabituel. le four et le chargement du four (usines Kraft) ;  Réduction des émissions d’oxydes d’azote (NOx) en L’incinération des gaz SRT peut s’effectuer dans le contexte du contrôlant les conditions de chauffage, comme l’excès matériel de transformation, de préférence dans la chaudière de d’air ; récupération où le soufre peut être récupéré, mais également  Collecte des émissions de SO2 par absorption dans une dans la chaudière de production d’énergie. Pour les gaz solution alcaline pour générer une nouvelle liqueur de concentrés, on peut citer comme autres options le four à chaux cuisson (usines de fabrication de pâte au sulfite). (bien que l’on doive prendre en compte la production de sulfate de calcium engendrée) ou un incinérateur externe séparé. La conception des cheminées doit se conformer à l’approche établie dans le cadre des bonnes pratiques internationales de Chaudières de récupération (usines de fabrication de pâtes fabrication (Good International Industry Practice, GIIP) qui Kraft et au sulfite) – Les émissions provenant des chaudières de figurent dans les Directives EHS générales. 7 récupération se caractérisent généralement par la présence de matières particulaires et de dioxyde de soufre. Les autres Fours à chaux (usines Kraft) – Le processus de réaction à la principaux constituants comprennent les oxydes d’azote et, calcination a, pour résultat, de produire des émissions de NOx, parfois, de l’hydrogène sulfuré dans les usines de production de SO2 et des matières particulaires. Des gaz SRT peuvent papier Kraft. La récupération du dioxyde de soufre est également être relâchés lorsque le sulfure de sodium (Na2S) n’a considérée comme fondamentale dans les usines productrices pas été correctement éliminé de la boue de chaux. Les de sulfates. Les stratégies primaires de gestion des émissions stratégies primaires de gestion des émissions indiquées qui viennent d’être énumérées englobent les mesures reposent sur les mesures suivantes : suivantes :  Les émissions de SO2 doivent être réduites en utilisant un  Oxydation de la liqueur noire avant évaporation par contact combustible à faible teneur en soufre et en contrôlant direct 6 ; l’excès d’oxygène ;  Réduction des émissions de soufre en concentrant la  Les émissions de NOx doivent être diminuées en contrôlant liqueur noire dans l’évaporateur (usines Kraft) pour les conditions de chauffage ; atteindre plus de 75% de matières solides sèches avant  Les émissions d’hydrogène sulfuré doivent être réduites en l’incinération dans la chaudière de récupération ; faisant fonctionner le four de manière adéquate et en  Réduction des émissions de soufre en contrôlant les contrôlant les résidus de sulfure de sodium dans la boue paramètres du processus de combustion dans la chaudière de chaux. Cela est réalisable en lavant et en filtrant de récupération, en particulier, la température, correctement la boue de chaux pour enlever le sulfure de 7 Pour les usines de pâte, il peut s’agir d’une seule cheminée haute, généralement d’une hauteur de plus de 100 mètres au-dessus du sol de l’aire 6 Applicable aux établissements existants car les évaporateurs par contact immédiatement environnante ou telle que définie par la modélisation de la direct sont interdits dans les nouveaux établissements. dispersion des émissions atmosphériques. 10 DECEMBRE 2007 7 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE sodium et diminuer la teneur en eau (pour atteindre environ mesures recommandées pour minimiser les émissions de COV 20 à 30%), ce qui permet au sulfure résiduel de s’oxyder sont les suivantes : sur le filtre, au contact de l’air, avant que la boue séchée ne pénètre dans le four.  Assurer que les émissions de COV provenant de la réduction en pâte mécanique du bois à forte teneur en Les mesures secondaires recommandées pour le contrôle des produits d’extraction (résine) soient recueillies dans les émissions précitées consistent à : unités de récupération de la chaleur et l’épurateur de démarrage (pour la vapeur de la réduction en pâte thermo-  Utiliser des contrôles secondaires pour les émissions de mécanique – thermo-mechanical pulping, PTM), et particules, par exemple des précipitateurs électrostatiques collecter et soumettre à un traitement supplémentaire les dans les chaudières de récupération, les chaudières composés volatils. L’air évacué qui contient des COV peut auxiliaires et les fours à chaux ; être incinéré dans les chaudières existantes ou dans un  Utiliser des contrôles secondaires pour les émissions de four séparé. Les terpènes peuvent être récupérés à partir SO2 , par exemple des épurateurs alcalins par voie humide des condensats contaminés qui contiennent principalement pour enlever les gaz acides et les sous-produits provenant des terpènes ; de l’incinération des gaz SRT.  Faire fonctionner les chaudières à écorce en utilisant un excès d’oxygène suffisant pour empêcher les émissions de Composés organiques volatiles (toutes les usines) 8 – Les COV (et de CO) tout en minimisant la formation de NOx. composés organiques volatiles (COV) sont émis dans La technique du lit fluidisé est préférable pour les l’atmosphère à partir de chaudières à usage général qui ont été chaudières à déchets solides. mal conçues et qui brûlent des combustibles à base d’écorce et d’autres bois. Sources de combustion Dans les usines de fabrication de pâte mécanique, les Les usines de fabrication de pâte et de papier consomment principales sources d’émissions de COV englobent l’évacuation énormément d’énergie et de vapeur, ayant parfois recours à des de l’air provenant du lavage des copeaux et de l’unité de chaudières auxiliaires (chaudières à écorce et chaudières à condensation, où la vapeur produite par les processus de vapeur supplémentaires) pour produire de l’énergie à partir de la réduction en pâte mécanique, contaminée par les composantes vapeur. Les émissions liées au fonctionnement de ces sources volatiles du bois, est condensée. Les concentrations de COV d’énergie à partir de la vapeur comprennent généralement les dépendent de la teneur en résine du bois et des techniques sous-produits de la combustion comme le NOx, le SOx, des particulières employées pour le défibrage. Les substances matières particulaires (MP), des composés organiques volatils émises comprennent des acides acétiques, des acides (COV) et des gaz à effet de serre. Les stratégies de gestion formiques, de l’éthanol, des pinènes et des terpènes. Les préconisées entrent dans le cadre d’une approche combinée qui fait appel à la réduction de la demande énergétique, l’utilisation de combustibles plus propres et l’application de contrôles des 8 Cette section examine les COV autres que les composés malodorants qui ont été examinés précédemment.. émissions là où cela est nécessaire. Dans les usines de 10 DECEMBRE 2007 8 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE fabrication de pâte non intégrées à bon rendement énergétique, l’excès de vapeur et faire en sorte que la turbine fonctionne la chaleur générée par la combustion de la liqueur noire et de avec la plus grande efficacité ; et préchauffer l’air et le l’écorce doit excéder les besoins énergétiques de tout le combustible qui sont mis dans les chaudières. processus de production. Les principes directeurs applicables à la gestion de faibles Des recommandations en matière de bon rendement émissions qui proviennent de la combustion pour une capacité énergétique figurent dans les Directives EHS générales. d’entrée de chaleur égale ou inférieure à 50 MWth, y compris Parmi les recommandations supplémentaires propres aux des conseils relatifs aux émissions d’échappement, sont activités de fabrication de pâte et de papier, il convient de : 9 , 10 présentés dans les Directives EHS générales. Les principes directeurs relatifs aux sources de combustion supérieures à 50  Réduire les pertes de chaleur et la consommation de MWth figurent dans les Directives sur l’énergie thermique. chaleur en augmentant la teneur en matières solides sèches de l’écorce ; améliorer l’efficacité des chaudières à Résidus et déchets vapeur (p. ex., en utilisant des économiseurs) ; rendre plus Les usines de fabrication de pâte et de papier génèrent efficace le système de chauffage secondaire (p. ex., eau généralement des quantités importantes de matières solides chaude à environ 85 C) ; augmenter l’utilisation de la non-dangereuses mais très peu de déchets dangereux. Les chaleur secondaire pour chauffer les bâtiments ; accroître déchets propres à cette branche d’activité sont constitués par la concentration de la pâte à un niveau élevé et maintenir l’écorce provenant de l’écorçage du bois, la moelle résiduelle également un système d’eau bien fermé et un atelier de provenant de la réduction en pâte de la bagasse, les boues blanchiment relativement bien fermé ; inorganiques (p. ex., les boues de liqueur verte, les boues de  Réduire la consommation d’énergie électrique en chaux) résultant de la récupération chimique, les ordures ((p. maintenant une pâte aussi consistante que possible lors du ex., les plastiques) qui sont séparées du papier/carton dans les criblage et du nettoyage ; contrôler la vitesse des gros usines FCR ( de fibres cellulosiques de récupération), les boues moteurs ; utiliser des pompes à vide efficientes ; et de fibres (c.-à-d., du clarificateur primaire) et les boues dimensionner correctement les tuyaux, les pompes et les biologiques dues au traitement des eaux résiduaires. Une petite ventilateurs ; quantité de déchets dangereux est produite dans toutes les  Maximiser la production d’énergie électrique en maintenant usines et comprend des résidus d’huile et de graisse, des rebuts une pression élevée dans la chaudière ; veiller à ce que la de matériel électrique et des résidus chimiques qui représentent pression de la vapeur sortante dans la turbine à contre- normalement environ 0,5-1kg/tonne de produit. pression soit toujours la plus faible possible, dans la limite La classification des déchets solides en déchets solides de ce qui est techniquement faisables ; utiliser une turbine dangereux et déchets solides non-dangereux doit être fondée à condensation pour produire de l’énergie à partir de sur les critères de règlementation locale. Les déchets 9EU BREF (2001). dangereux et les déchets non-dangereux doivent être 10Consulter également Williamson (1994) pour obtenir des informations supplémentaires sur les améliorations possibles en matière d’efficacité soigneusement séparés pour réduire le volume de déchets qui énergétique. 10 DECEMBRE 2007 9 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE pourraient être contaminés par des matières dangereuses et, o Valoriser les cendres d’écorce, les cendres de bois et par conséquent, être classés comme dangereux. Les principes les autres cendres qui peuvent être utilisées comme directeurs pour la gestion et l’élimination en toute sécurité des matériaux de remblayage dans le bâtiment et la déchets industriels dangereux et des déchets industriels non- construction des routes et comme agent de dangereux sont indiqués dans les Directives EHS générales. bonification des sols ; sinon, les mettre en décharge ; Les principes directeurs qui s’adressent au domaine particulier o Les boues de chaux (usines Kraft) sont normalement que représentent les usines de pâte et de papier prévoient de : recyclées dans le cadre du système de récupération de l’usine, mais les boues en excès ont une valeur  Réduire les volumes de déchets solides autant que commerciale et peuvent servir à chauler les sols possible en réutilisant et en recyclant les matières sur site. acides ; sinon, les mettre en décharge ; À cet effet, on peut, par exemple : o Les boues de liqueur verte (usines Kraft) peuvent être o Recycler les boues de fibres ; utilisées comme couverture journalière dans les o Réintroduire les nœuds et les résidus du criblage décharges de déchets solides après avoir été dans le processus de digestion ; davantage asséchées ou, moins fréquemment, o Améliorer l’assèchement des boues pour pouvoir les comme engrais pour les forêts (sur la base d’une brûler plus facilement (souvent dans des chaudières analyse des teneurs en éléments nutritifs et des auxiliaires, en utilisant un combustible d’appoint) ; impacts potentiels provenant de leur application sur o Réduire la production de déchets organiques comme les sols). Elles peuvent également être un agent de l’écorce en procédant à l’écorçage dans la forêt neutralisation pour les eaux résiduaires acides ; (laissant l’écorce sur place pour bonifier le sol) ; o Les boues de désencrage (usines FCR) peuvent o Incinérer les déchets organiques comme l’écorce 11 servir de charge pour d’autres qualités de papier ou dans des chaudières génératrices de vapeur pour être compostées avec d’autres matières organiques réduire la consommation totale de combustible. pour la préparation de produits destinés à être utilisés sur le sol ; sinon, les incinérer ;  Pour la gestion des déchets, il est également recommandé o La moelle (usines de bagasse) peut être compostée de : avec d’autres matières organiques pour la préparation o Minimiser les déchets d’écorçage 12 en manipulant du de produits qui seront employés sur le sol ; sinon, les bois propre puis en isolant la partie organique propre incinérer ; qui peut être utilisée comme combustible pour la o Les boues de fibres peuvent être recyclées et remises production de vapeur et en mettant en décharge la dans le circuit de la production sur le site, vendues à partie restante ; d’autres usines ou envoyées hors site pour être 11« L’écorce » se réfère à la partie principale de l’écorce relativement propre qui utilisées avec d’autres produits. Elles peuvent est retirée des rondins et peut être utilisée comme combustible pour les également être incinérées ou servir de couverture chaudières à combustible solide. 12 « Les déchets d’écorçage » représentent une partie plus petite de l’écorce, quotidienne dans les décharges ; contaminée par de la terre et des graviers, qui risque de ne pas convenir en tant que combustible. 10 DECEMBRE 2007 10 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE o Les boues biologiques peuvent être incinérées dans la d’identification des risques (hazard identification study [HAZID], chaudière à écorce avec les boues de fibres ou, après une étude des risques et opérabilité (hazard and operability évaporation, être incinérées dans le système de study [HAZOP]), ou d’autres études d’évaluation des risques. récupération des usines Kraft. On peut également les Les résultats doivent être pour établir une gestiona déquate des composter avec d’autres matières organiques pour la questions en matière d’hydiène et de sécurité, lors de la préparation de produits qui seront appliqués sur le conception de l’établissement et des systèmes de travail sol ; sécuritaires ainsi que lors de la préparation et de la o Les boues du traitement tertiaire peuvent être communication des procédures de travail sécuritaires. mélangées à d’autres boues pour être brûlées dans la Les mesures à caractère général liées à la conception et à chaudière à écorce ou compostées avec d’autres l’exploitation des établissements et aux activités de suivi visant matières organiques pour la préparation de produits à gérer les risques principaux en matière d’hygiène et de destinés au sol. 13 sécurité au travail sont examinées dans les Directives EHS Bruit générales. Des principes directeurs généraux qui s’appliquent Les usines de fabrication de pâte et de papier sont bruyantes plus particulièrement aux activités de construction et de en raison de leurs activités qui impliquent l’utilisation d’un grand démantèlement sont également présentées ainsi que des nombre de matériel mécanique et de véhicules de transport, de conseils sur la formation à assurer en matière d’hygiène et de nombreuses activités physiques et une grande quantité sécurité, l’équipement de protection individuelle (EPI) et la d’énergie produite principalement par les pompes à vide, les gestion des risques physiques, chimiques, biologiques et pompes liquides et les systèmes de génération de vapeur. Les radiologiques, qui sont valables pour toutes les industries. principes directeurs pour la gestion du bruit sont présentés dans Les questions relatives à l’hygiène et la sécurité au travail dans les Directives EHS générales. les usines de pâte et de papier qui nécessitent une attention supplémentaire portent sur les aspects suivants : 1.2 Hygiène et sécurité au travail Les questions d’hygiène et de sécurité au travail doivent être  Les risques chimiques examinées dans le contexte d’une évaluation complète des  Les risques corporels dangers et des risques, y compris, par exemple, une étude  La farine de bois  Les agents biologiques 13 L’applicabilité des méthodes de gestion des boues dépend de la qualité réelle des boues et du type de boues. Par exemple, l’incinération dans la chaudière  La chaleur de récupération n’est généralement applicable qu’aux boues biologiques dans les usines Kraft. L’incinération dans une chaudière à écorce ou un incinérateur  Les espaces confinés séparé n’est réalisable que pour les boues avec des teneurs relativement élevées en matières organiques et des teneurs élevées en matières solides  Le bruit sèches. Le compostage n’est possible qu’avec des boues qui ont des teneurs élevées en matières organiques. Les boues en provenance d’une usine de  La radiation traitement des eaux résiduaires doivent être évaluées au cas par cas pour déterminer si elles constituent des déchets dangereux ou des déchets non- dangereux et examiner les impacts potentiels dus à leur épandage. 10 DECEMBRE 2007 11 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Risques chimiques  Prévoir des contrôle d’ingénierie, comme des vannes de De nombreux produits chimiques sont utilisés et fabriqués dans blocage pour les lessiveurs automatiques ; une aspiration les usines de pâte et de papier et ils peuvent avoir des impacts localisée à l’endroit des lessiveurs en discontinu et des adverses sur la santé et la sécurité des travailleurs. Les réservoirs de décharge capables de purger l’air dès que produits chimiques en question sont les suivants : les gaz se dégagent des récipients ; une pression négative dans les chaudières de recouvrement et les tours à lessive Le gaz – comme les composés de soufre réduit (fabrication de utilisant du dioxyde de sulfite et de soufre pour empêcher pâte kraft), les composés des oxydes de soufre, principalement les fuites de gaz ; des enceintes ou semi-enceintes le dioxyde de soufre (fabrication de pâte kraft et de pâte au ventilées sur les récipients utilisés après le lessivage ; des sulfite), le chlore, le dioxyde de chlore, les terpènes et autres convoyeurs, des ascenseurs et des réservoirs composés organiques volatils, et l’oxygène ; d’entreposage de la chaux fermés ou ventilés ; des enclos sous forme de marquises avec une ventilation aspirante Les liquides – dont l’hydroxyde de sodium et d’autres produits propres à chaque tour de blanchiment et pile laveuse ; et caustiques, des acides comme l’acide sulfurique, les sous- des enceintes sur les séchoirs à feuilles ; 14 produits de la cuisson comme la térébenthine, l’hypochlorite de  Installer des moniteurs de gaz en continu munis d’alarmes sodium, la solution aqueuse de dioxyde de chlore, le dioxyde là où des fuites ou la production de gaz dangereux risquent d’hydrogène, les biocides, les additifs utilisés pour la fabrication de se produire, par exemple, au niveau de la récupération du papier, les solvants, les teintures et les encres ; et chimique, de l’espace d’entreposage du chlore, du Les solides – dont le chlorate de sodium, le sulfate de sodium, générateur de dioxyde de chlore et des espaces de la chaux, le carbonate de calcium, les cendres et l’amiante blanchiment, et fournir à tous les employés, les (utilisée pour l’isolation). entrepreneurs et les visiteurs qui fréquentent ces lieux des respirateurs d’évacuation d’urgence ; Les mesures recommandées pour empêcher, minimiser et  Tenir à jour une base de données de tous les produits contrôler les impacts potentiels des produits chimiques sur la chimiques utilisés et fabriqués dans l’usine, y compris les santé et la sécurité des travailleurs consiste à : données sur les risques, la toxicologie, les propriétés biologiques, etc. ;  Automatiser au maximum les opérations de réduction en  Identifier et empêcher les réactions chimiques susceptibles pâte et de blanchiment pour que les opérateurs puissent de résulter en la formation de gaz dangereux et d’autres assurer et contrôler le déroulement des processus à partir substances (p. ex., la combinaison de la liqueur provenant de salles de contrôle à l’abri de l’exposition potentielle aux de la production de pâte au sulfate et des acides dans le produits chimiques et à d’autres risques pour l’hygiène et la système des eaux résiduaires peut produire de l’hydrogène sécurité. Le contrôle efficace des processus permet sulfuré). Il est nécessaire d’examiner tous les produits également de minimiser l’utilisation de produits de blanchiment et d’autres produits chimiques ; 14 Organisation internationale du travail, Encyclopédie de sécurité et de santé au travail, 4e édition, Chapitre 72, L’industrie du papier et de la pâte à papier, Les risques professionnels et les moyens de prévention 10 DECEMBRE 2007 12 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE chimiques utilisés ou fabriqués sur le site pour déterminer Risques corporels généraux leur réactivité avec d’autres classes de produits chimiques Parmi les mesures préconisées pour empêcher, minimiser et utilisés dans l’établissement ; contrôler les risques corporels généraux (p. ex., les  Étiqueter, marquer, emballer et entreposer tous les trébuchements, les chutes et les risques liés à la manipulation produits chimiques et les matières dangereuses des matières), il faut : conformément aux exigences et normes reconnues au niveau national et international ;  Installer sous les convoyeurs qui croisent des couloirs ou  Assurer que les employés des entrepreneurs, y compris les des routes des plateformes pour y recueillir ce qui pourrait entrepreneurs qui assurent la maintenance lors de la s’en échapper ; période de démantèlement, ont reçu la formation  Nettoyer rapidement les déversements ; nécessaire sur les procédures en matière de sécurité sur le  Utiliser des surfaces antidérapantes qui permettent le site et appliquent ces procédures qui portent, entre autres, drainage dans les endroits où l’on se déplace à pied ; sur l’utilisation de l’équipement de protection individuel et la  Installer des garde-corps sur les passerelles qui sont manipulation des produits chimiques ; proches des chaînes de production ou à même hauteur, et  Apprendre aux travailleurs comment manipuler le dioxyde délimiter clairement les voies de circulation destinées aux de chlore et le chlorate de sodium. Passer de l’eau sur les véhicules et aux piétons ; déversements de chlorate de sodium et maintenir mouillé  Equiper le matériel mobile d’une protection anti-capotage ; tout vêtement contaminé jusqu’à ce qu’il soit lessivé ;  Établir des routines pour assurer que les charges lourdes  Éviter l’emploi de chlore élémentaire pour le blanchiment ; ne soient pas déplacées par des grues en la présence  Utiliser des encres et des teintures à base d’eau (plutôt d’employés en dessous ; qu’à base de solvants) ; Sécurité des machines  Veiller à ce que la poussière ne s’accumule pas dans les Les usines de pâte utilisent du matériel de transformation du réservoirs d’entreposage du soufre ; bois et d’autres machines comme des écorceuses et des  Mettre en œuvre un programme d’inspection et de déchiqueteuses qui ont le potentiel d’exposer les travailleurs à maintenance pour empêcher et identifier les fuites, les de graves blessures. défaillances du matériel, etc. Les recommandations visant à empêcher, minimiser et contrôler les blessures dues au matériel de déchiquetage et d’écorçage 15 Risques corporels La défaillance des systèmes de verrouillage/étiquetage est souvent responsable des blessures les plus graves dans cette branche d’activité. C’est pourquoi, il est indispensable d’appliquer les procédures de verrouillage/étiquetage renforcées 15 Les techniques destinées plus particulièrement à minimiser les blessures associées au matériel de découpage et d’écorçage sont présentées dans US décrites dans les Directives EHS générales. OSHA (2003), à consulter à : http://www.osha-slc.gov/SLTC/etools/sawmills/log_breakdown.html 10 DECEMBRE 2007 13 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE consistent à : transformés dans l’usine de pâte. Les blessures dues au mouvement des véhicules dans les parcs à rondins peuvent être  Installer sur le matériel qui comportent des parties mobiles graves et s’ajoutent aux blessures qui peuvent intervenir lorsque (p. ex., les points de coincement par attraction entre les des rondins roulent et tombent, s’échappent du matériel de chaînes et les roues dentées des convoyeurs ; les manutention ou sont délogés des piles où l’on entasse les tambours des convoyeurs, les courroies de transmission, rondins de bois. les poulies et les axes de rotation ; les cylindres des machines à papier ; les rouleaux d’alimentation des Les recommandations destinées à empêcher, minimiser et déchiqueteuses ; etc.) des dispositifs de protection ou des contrôler les blessures dans les parcs à rondins de bois sont les verrouillages qui empêchent d’accéder aux parties suivantes 17 : mobiles ;  Établir des pratiques pour le déchargement des rondins de  Les machines doivent être arrêtées et verrouillées avant de bois, du bois d’œuvre et des copeaux ; 18 procéder aux activités de maintenance et de nettoyage et  Envisager de mécaniser entièrement les activités du parc à aux réparations ; 16 rondins pour éviter que les individus entrent en contact  Les travailleurs doivent recevoir une formation particulière avec les rondins de bois pendant les activités de sur l’utilisation sécuritaire du matériel d’écorçage et de manutention et d’empilage ; déchiquetage et des autres machines ;  Les routes de transport à l’intérieur des parcs à rondins  Les postes de travail doivent être alignés pour minimiser le doivent être clairement délimitées et le mouvement des risque d’exposition des individus à des fragments véhicules surveillé de très près ; provenant de cassures ;  Les piles de rondins ne doivent pas dépasser la hauteur  Le matériel doit être régulièrement inspecté et entretenu qui permet d’assurer qu’elles ne présentent aucun danger ; pour éviter les défaillances ; une évaluation des risques, qui doit prendre en compte les  Tous les employés qui opèrent du matériel tranchant circonstances particulières du site dont les méthodes doivent utiliser une protection pour les yeux et d’autres d’empilage utilisées, doit permettre de pouvoir définir la dispositifs dans le cadre de l’EPI, en fonction des besoins. hauteur requise ; 19 Les activités de manipulation des rondins de bois  L’accès aux parcs à rondins doit être réservé au personnel Les rondins de bois sont généralement déchargés à partir de autorisé ; wagons de chemin de fer ou de gros camions et sont empilés par des machines avant d’être déplacés vers les convoyeurs de 17 Les techniques relatives à la réception et la manipulation des rondins sont rondins de bois et les tables d’alimentation pour billes pour être disponibles auprés de US OSHA (2003) et peuvent être consultées à : http://www.osha-slc.gov/SLTC/etools/sawmills/receive.html et http://www.osha- slc.gov/SLTC/etools/sawmills/convey.html 16Consulter, par exemple, la règlementation de U.S. Occupational Health 18 Se référer, par exemple, à la réglementation de U.S. Occupational Health Administration for Pulp, Paper, and Paperboard Mills, 29 Code of Federal Administration for loading and unloading logs, 29 Code of Federal Regulations Regulations (CFR) 1910.261(a), et les codes appropriés de l’Institut américain (CFR) 1910.266(h)(6), et Oregon Administrative Rule (OAR) 437-02-312. sur les normes nationales (American National Standards Institute) comme O1.1- 19 Pour les opérations d’emplilage manuel, la hauteur d’empilage est 2004: Woodworking Machinery Safety Requirements (exigences de sécurité généralement limitée à 2 mètres, alors que pour l’empilage mécanique, on peut concernant les machines à bois). atteindre des hauteurs d’empilage plus élevées en toute sécurité. 10 DECEMBRE 2007 14 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE  Les tables d’alimentation pour billes doivent comporter des déchargés, pesés et mélangés ou utiliser des additifs sous dispositifs d’arrêt, des chaînes et d’autres systèmes de forme liquide ; protection pour empêcher les rondins de bois de rouler et  Inspecter régulièrement et nettoyer les zones tomber des tables ; poussiéreuses pour minimiser le risque d’explosion de  Les travailleurs doivent recevoir une formation sur les poussières. procédures de travail sécuritaires dans les endroits occupés par les piles de rondins et les tables Agents biologiques d’alimentation pour billes, y compris sur la manière Les agents biologiques englobent les microorganismes comme d’échapper à une chute de rondins de bois et sur la les bactéries, les champignons et les virus qui peuvent être des planification de chemins d’évacuation ; agents pathogènes. Les microorganismes se développent en  Des bottes avec embouts d’acier, des casques durs et des particulier dans les systèmes en boucle fermée des machines à vestes haute-visibilité doivent être fournis aux travailleurs papier, les usines de traitement biologique des eaux résiduaires pour assurer leur sécurité ; des usines et les tours de refroidissement de l’eau.  Tout le matériel mobile doit être équipé d’un signal sonore Il est recommandé d’adopter les mesures suivantes pour de marche arrière. empêcher, minimiser et contrôler l’exposition aux agents biologiques : Farine de bois L’exposition à la farine de bois est potentiellement préoccupante  Concevoir des usines de traitement biologique pour dans les aires de manipulation du bois des usines de pâte (p. minimiser le risque de développement d’organismes ex., dans les déchiqueteuses semi-mécanisées) et aux stades pathogènes ; initiaux de la réduction en pâte. Les usines de papier présentent  Utiliser des biocides dans l’eau de refroidissement et dans un risque d’exposition à la poussière de fibres. La poussière de les processus de fabrication de pâte et de papier pour fibres de papier peut également provoquer un incendie. éviter que les microorganismes ne se multiplient. Les mesures recommandées pour empêcher, minimiser et Chaleur contrôler la poussière sont indiquées ci-dessous : De nombreuses opérations associées à la réduction en pâte,  Renfermer/Mettre dans un local fermé et ventiler les scies, dont la cuisson de la pâte de bois, la récupération chimique de les déchiqueteuses, les dépoussiéreurs et les convoyeurs la réduction en pâte, la production de chaux et le séchage du de copeaux ; papier s’effectuent à des températures élevées et, dans certains  Prévoir une enceinte pour l’entreposage des copeaux ; cas, sous haute pression. Les mesures de protection contre la  Éviter d’utiliser de l’air comprimé pour enlever la farine de chaleur communes à la plupart des opérations industrielles de bois et les déchets de papier ; grande échelle sont examinées dans les Directives EHS  Renfermer/Mettre dans un local fermé et ventiler les générales. Les mesures supplémentaires visant à empêcher, espaces où des additifs secs et poussiéreux sont minimiser et contrôler l’exposition à la chaleur dans le secteur 10 DECEMBRE 2007 15 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE transformation et de réaction, les citernes et les cuves. Les impacts et les mesures d’atténuation associés à l’entrée dans de la fabrication de pâte et de papier consistent à : des espaces confinés figurent dans les Directives EHS générales.  Prévoir des pièces de contrôle climatisées, y compris dans les aires de préparation du bois, de réduction en pâte, de Bruit blanchiment et de fabrication du papier ; Les deux principales sources de bruit sont l’écorçage du bois  Programmer le travail dans les espaces où il faut chaud de dans les usines de pâte et les machines de papier dans les manière à intégrer des périodes d’acclimatation et de usines de papier, bien que d’autres processus puissent repos ; également générer du bruit. L’utilisation de salles de contrôle,  Extirper automatiquement le magma d’éléments chimiques qui a été précédemment mentionnée, constitue une mesure réduits de la chaudière de récupération chimique. Fournir d’ingénierie efficace pour la gestion du bruit. D’autres des vêtements de protection renforcée aux travailleurs recommandations en la matière sont indiquées dans les potentiellement exposés au magma d’éléments chimiques Directives EHS générales. réduits en fusion ou à d’autres matières à haute température ; Radiation  Appliquer des procédures de sécurité pour minimiser le Un certain nombre d’appareils de mesure, en particulier dans potentiel d’explosion des éléments chimiques réduits/de les usines de papier, contiennent des matières radioactives. l’eau. Le rythme auquel les éléments chimiques réduits Ces unités sont généralement scellées, mais il subsiste sont transférés doit être contrôlé et les chaudières de toutefois un risque d’exposition à la radiation si les dispositifs récupération doivent être bien entretenues pour empêcher qui contiennent les matières réactives sont endommagés ou les fuites d’eau en provenance des tubes qui forment les dans le cadre de leur entretien. Il est nécessaire de concevoir et murs de la chaudière. Les chaudières de récupération de faire fonctionner ces dispositifs conformément les exigences chimique en activité doivent être immédiatement arrêtées nationales applicables et les normes reconnues sur le plan au premier signe d’une fuite ; international en matière d’exposition au travail 20 et/ou naturelle 21  Envisager d’utiliser du matériel mobile avec des cabines à la radiation ionisante comme les « Normes fondamentales fermées et climatisées. internationales de protection contre les rayonnements ionisants et de sûreté des sources de rayonnements » 22 et les trois guides Espaces confinés de sûreté qui s’y rattachent. Des recommandations Au cours de l’exploitation des établissements et, en particulier, supplémentaires sur la gestion de l’exposition à la radiation sont du travail de maintenance, il peut être nécessaire d’entrer dans données dans les Directives EHS générales. des espaces confinés. À titre d’exemples d’espaces confinés, on peut citer : les chaudières, les sécheurs, les déshuileurs, les 20 Les organisations qui traitent ou appliquent des substances radioactives dans le cadre, par exemple, de processus médicaux ou industriels, ou dans un but lessiveurs, les fosses de décharge, les fossés qui contiennent éducatif, de formation, de recherche, etc. 21 Les mines souterraines (autres que celles pour les minerais radioactifs), les les conduites, les récipients utilisés pour les processus de stations thermales, les aires sujettes au radon, etc. 22 AIEA collection Sécurité no 115 10 DECEMBRE 2007 16 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE 1.3 Santé et sécurité de la population contre la pollution de l’air, qui sont examinés dans la section 1.1, permettent de supprimer les odeurs traditionnellement Les questions relatives à la santé et à la sécurité de la associées aux activités des usines de fabrication de pâte, bien population pendant la construction et la fermeture des usines de que des émissions puissent tout de même se produire dans des fabrication de pâte et de papier sont identiques à celles de la conditions anormales. Par conséquent, les projets d’usines plupart des grands établissements industriels et leur prévention nouvelles doivent prendre en compte l’emplacement et la et contrôle sont examinés dans les Directives EHS générales. distance de l’établissement prévu par rapport aux zones résidentielles et autres espaces communautaires. Les impacts sur la santé et la sécurité de la population se produisent principalement au cours de la phase d’exploitation Circulation des établissements de fabrication de pâte et de papier et ils Les usines de production de pâte et de papier nécessitent une englobent les aspects suivants : grande quantité de bois, soit sous forme de rondins de bois ou  L’entreposage, l’utilisation et le transport des produits de copeaux, et exportent un grand nombre de produits, et toutes chimiques ces matières sont souvent transportées par camion. Cela peut  Les odeurs résulter en une augmentation significative du nombre de  La circulation camions qui circulent dans les communes/collectivités. Les mesures de sécurité routière sont présentées dans les Entreposage, utilisation et transport des produits Directives EHS générales. chimiques Des accidents importants risquant de causer des émanations, des incendies et des explosions peuvent se produire lors des opérations de réduction en pâte, de blanchiment, ou pendant la manipulation et le transport des produits à l’extérieur de l’établissement de transformation. Les principes directeurs relatifs à la gestion de ces questions sont présentés ci-après et dans les sections correspondantes des Directives EHS générales, notamment celles intitulées : Sécurité de la circulation ; Transport des matières dangereuses ; et Préparation et interventions en cas d’urgence Odeurs La réduction en pâte chimique, en particulier la fabrication de la pâte Kraft, produit des composés de soufre réduit malodorants qui peuvent incommoder les habitants qui vivent à proximité des établissements concernés. Les systèmes modernes de lutte 10 DECEMBRE 2007 17 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE l’évaluation environnementale. 24 2.0 Indicateurs de performance Les directives en matière d’émissions sont applicables aux et suivi des résultats émissions des activités de transformation. Les directives 2.1 Environnement concernant les émissions produites par les opérations de combustion associées aux activités de cogénération de Directives pour les émissions et les effluents centrales ayant une puissance installée ne dépassant pas Les tableaux 1(a) à 1(l) présentent des directives en matière 50 MW figurent dans les Directives EHS générales ; les d’effluents et le tableau 2 des directives en matière d’émissions émissions des centrales électriques de plus grande taille sont pour les usines productrices de pâtes et de papier. Ces présentées dans les Directives EHS pour l’électricité directives sont supposées être réalisables, sous des conditions thermique. Des informations sur les conditions ambiantes normales d’exploitation, et pour des établissements conçus et basées sur la charge totale des émissions sont présentées dans exploités de manière appropriée, c’est-à-dire en appliquant les les Directives EHS générales. techniques de prévention et de contrôle de la pollution examinées dans les sections précédentes du présent document. Utilisation des ressources Le tableau 3 présente des exemples d’utilisation d’énergie et de Les directives en matière d’effluents représentent des valeurs consommation d’eau pour l’industrie de la pâte et du papier. annuelles moyennes 23 et sont applicables aux rejets directs des Ces exemples fournissent des indicateurs d’efficience pour cette effluents traités dans les eaux de surface destinées à une branche d’activité qui peuvent être utilisés pour suivre la utilisation générale. Les niveaux de rejets propres à un site performance au fil du temps. La véritable consommation donné peuvent être établis lorsqu’il existe des systèmes de d’énergie dépend de la configuration des processus, du matériel collecte et de traitement des eaux usées gérés par le secteur utilisé pour les processus et de l’efficacité des systèmes de public, selon les conditions dans lesquelles ils sont utilisés, ou contrôle des processus. dans le cas de rejets directs dans les eaux de surface, selon la classification de l’utilisation des eaux réceptrices telle qu’elle est Suivi des impacts environnementaux décrite dans les Directives EHS générales. Ces niveaux doivent être atteints, en toute rigueur, au moins 95% du temps Des programmes de suivi des impacts environnementaux pendant lequel l’usine ou l’unité fonctionne, à calculer en tant doivent être mis en place de manière à couvrir toutes les que proportion des heures annuelles d’exploitation. L’écart par activités susceptibles d‘avoir des impacts environnementaux rapport à ces niveaux pour tenir compte de conditions spécifiques et locales d’un projet doit être justifié dans 24 Les directives pour les effluents sont basées sur le taux de production (p. ex., émissions en tant que kg par tonne de pâte ou papier produit). Dans les usines de pâte et de papier séparées (non-intégrées), les données spécifiques (p. ex., . « kg/tonne de pâte séchée à l’air » ou « kg/tonne de papier ») sont sans ambiguïté. Dans une usine intégrée, l’indicateur d’émissiond est généralement exprimé en tant que « kg par tonne de papier », ce qui doit inclure les émissions de l’usine de pâte et de papier. Si une usine intégrée vend à la fois du papier et de la pâte, l’indicateur le plus approprié doit être exprimé en « kg/tonne de pâte Les moyennes quotidiennes ne doivent pas dépasser 2,5 fois les valeurs 23 totale » où « pâte totale » représente approximativement la somme du papier moyennes annuelles. produit et de la pâte commercialisée. 10 DECEMBRE 2007 18 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE significatifs dans des conditions normales ou anormales States (OSHA), 27 les valeurs limites d’exposition professionnelle d’exploitation. Les activités de suivi des impacts de caractère indicatif publiées par les États membres de l'Union environnementaux doivent être basées sur des indicateurs européenne, 28 ou d’autres sources similaires. directs ou indirects d'émissions, d’effluents, et d’utilisation des ressources applicables au projet considéré. Fréquence des accidents mortels et non mortels Il faut s'efforcer de ramener à zéro le nombre d’accidents du Les activités de suivi doivent être suffisamment fréquentes pour travail dont peuvent être victimes les travailleurs (employés et fournir des données représentatives sur les paramètres sous-traitants) dans le cadre d'un projet, en particulier les considérés. Elles doivent être menées par des personnes ayant accidents qui peuvent entraîner des jours de travail perdus, des reçu la formation nécessaire à cet effet, suivant des procédures lésions d’une gravité plus ou moins grande, ou qui peuvent être de suivi et de tenue des statistiques et utilisant des instruments mortels. Les chiffres enregistrés pour le projet concerné doivent correctement calibrés et entretenus. Les données fournies par être comparés à ceux d’installations de pays développés les activités de suivi doivent être analysées et examinées à opérant dans la même branche d’activité présentés dans des intervalles réguliers et comparées aux normes d’exploitation afin publications statistiques (par exemple US Bureau of Labor de permettre l’adoption de toute mesure corrective nécessaire. Statistics et UK Health and Safety Executive) 29 . De plus amples informations sur les méthodes d’échantillonnage et d’analyse des émissions et des effluents Suivi de l’hygiène et de la sécurité au travail applicables figurent dans les Directives EHS générales. Il est nécessaire d'assurer le suivi des risques professionnels liés aux conditions de travail spécifiques au projet considéré. 2.2 Hygiène et sécurité au travail Ces activités doivent être conçues et poursuivies par des Directives sur l’hygiène et la sécurité au travail experts agréés 30 dans le contexte d’un programme de suivi de Les résultats obtenus dans le domaine de l’hygiène et de la l’hygiène et de la sécurité au travail. Les installations doivent par sécurité au travail doivent être évalués par rapport aux valeurs ailleurs tenir un registre des accidents du travail, des maladies, limites d’exposition professionnelle publiées à l’échelle des évènements dangereux et autres incidents. De plus amples internationale, comme les directives sur les valeurs limites informations sur les programmes de suivi de l’hygiène et de la d’exposition (TLV®) et les indices d’exposition à des agents sécurité au travail sont données dans les Directives EHS biologiques (BEIs®) publiés par American Conference of générales. Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), 25 Pocket Guide to Chemical Hazards publié par United States National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH), 26 les valeurs plafonds 27 Consulter: autorisées (PELs) publiées par Occupational Safety and Health http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDAR DS&p_id=9992 Administration of the United 28 Consulter: http://europe.osha.eu.int/good_practice/risks/ds/oel/ 29 Consulter: http://www.bls.gov/iif/ and http://www.hse.gov.uk/statistics/index.htm 30 Les professionnels agréés peuvent être des hygiénistes industriels diplômés, 25 Consulter: http://www.acgih.org/TLV/ et http://www.acgih.org/store/ des hygiénistes du travail diplômés, des professionnels de la sécurité brevetés 26 Consulter: http://www.cdc.gov/niosh/npg/ ou tout titulaire de qualifications équivalentes. 10 DECEMBRE 2007 19 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE 3.0 Bibliographie et sources d’information supplémentaires Allan M. Springer, Ed.: Industrial Environmental Control – Pulp and Paper Industry, 3rd edition, Tappi Press, Atlanta, Ga., 2000 Environment Canada. 2004. Regulations Amending the Pulp and Paper Effluent Regulations [embedding the Environmental Effects Monitoring requirements under Schedule IV]. Published in Part II of the Canada Gazette on May 19, 2004. European Commission. 2001. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry. December 2001. Finnish Environment Institute, A Strategic Concept for Best Available Techniques in the Forest Industry, 2001, URL: http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=10759&lan=en Finnish Environment Institute, Continuum - Rethinking BAT Emissions of the Pulp and Paper Industry in the European Union, 2007. URL: http://www.environment.fi/download.asp?contentid=65130&lan=en International Labour Organization, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety, 4th Edition, Chapter 72, Pulp and Paper Industry, Occupational Hazards and Controls. Oregon Administrative Rule (OAR) 437-02-312 Peter N. Williamson, Ed., Patti Turner, Techn. Ed.: Water Use and Reduction in the Pulp and Paper Industry – A Monograph, Canadian Pulp and Paper Association, 1994 Swedish Paper Industry’s Council for Development of Occupational Health and Safety (2005). United Nations Environment Programme (UNEP), 2006. Revised edited draft directives on best available techniques and guidance on best environmental practices relevant to Article 5 and Annex C of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants. Expert Group on Best Available Techniques and Best Environmental Practices. US EPA: Final Pulp, Paper, and Paperboard “Cluster Rule”. U.S. Occupational Health Administration regulations for Pulp, Paper, and Paperboard Mills, 29 Code of Federal Regulations (CFR) 1910.261 U.S. EPA. 2002. Sector Notebook Project, Profile of the Pulp and Paper Industry, 2nd Edition. EPA/310-R-02-002. November 2002 http://www.epa.gov/compliance/resources/publications/assistance/sectors/noteb ooks/pulp.html 10 DECEMBRE 2007 20 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Annexe A : Description générale de la branche d’activité Les principaux stades de fabrication de pâte et de papier sont L’écorce des rondins non acceptables comme bois d’œuvre est les suivants : (a) préparation des matières premières (comme retirée mécaniquement (dans une écorceuse à tambour) pour l’écorçage du bois et la réduction en copeaux), (b) fabrication de éviter de contaminer les opérations de réduction en pâte 32 . En la pâte, (c) blanchiment de la pâte et (d) fabrication du papier, et fonction de la teneur en humidité de l’écorce, celle-ci peut être ces diverses étapes sont décrites ci-après. Les usines de pâte ensuite brûlée pour produire de l’énergie. Si elle n’est pas et les usines de papier peuvent exister séparément ou en tant brûlée pour produire de l’énergie, l’écorce peut être utilisée qu’opérations intégrées. comme paillis, couverture végétale ou pour fabriquer du charbon. Dans le cas de l’écorçage hydraulique, l’écorce est Préparation des matières premières 31 généralement collectée dans un caniveau hydraulique, déshydratée et pressée avant d’être brûlée. L’écorçage, en Le bois est la source prédominante de fibres de cellulose pour particulier l’écorçage hydraulique, produit des eaux résiduaires les produits de papier, bien que d’autres sources de fibres qui contiennent des substances nutritives, des fibres et des comme la paille, la bagasse et le bambou soient utilisées dans composés organiques consommateurs d’oxygène comme les les régions qui ont un accès limité aux ressources forestières, acides résiniques, les acides gras, etc. en particulier dans les pays en développement. Un certain nombre de plantes autres que le bois, par exemple l’abaca, le Certains processus mécaniques de réduction en pâte, comme coton et le chanvre, sont utilisés comme sources de fibres pour pour la production de pâte de râperie, utilisent du bois rond ; des applications particulières. cependant, la majorité des opérations de production de pâte nécessitent l’utilisation de copeaux de bois. Les copeaux Le bois qui sert à fabriquer la pâte peut arriver à l’usine sous doivent être de taille uniforme (généralement 20 mm de diverses formes : rondins, copeaux et sciure. Dans le cas du longueur dans le sens du grain et 4 mm d’épaisseur) pour bois rond (rondins), les rondins sont coupés en des dimensions assurer l’efficience des processus et la qualité de la pâte. Les maniables, puis écorcés. Dans les usines à pâte qui sont copeaux sont ensuite placés sur un ensemble de cribleurs intégrées aux établissements d’exploitation forestière, le bois vibrants qui rejettent ceux qui sont trop gros ou trop petits. Les d’œuvre utilisable est retiré à ce stade. Dans ces gros copeaux restent sur les cribleurs du dessus et sont établissements, le bois résiduel ou les déchets de bois renvoyés dans le circuit pour être recoupés, tandis que les provenant des activités de transformation du bois d’œuvre sont copeaux plus petits sont généralement brûlés avec l’écorce ou récupérés pour être réduits en copeaux ; le bois d’œuvre mis au peuvent être vendus pour d’autres utilisations. rebut à l’intérieur de l’établissement peut être une source importante de bois dans ce type d’installations. Les fibres qui ne proviennent pas du bois sont manipulées en fonction de leur composition, le but étant de minimiser la 32 L’écorçage hydraulique qui utilise des jets d’eau très puissants est considéré 31Informations adaptées de U.S. EPA, Sector Notebook Project, Profile of the comme dépassé et environnementalement indésirable en raison des niveaux Pulp and Paper Industry, 2nd Edition, EPA/310-R-02-002, novembre 2002. élevés de DBO générés dans l’effluent.. 10 DECEMBRE 2007 21 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE dégradation des fibres et maximiser ainsi le rendement en pâte. mécanique, les pâtes Kraft et au sulfite ont généralement une Les matières premières autres que le bois sont généralement meilleure valeur marchande et des coûts de production plus rassemblées en balles. élevés en raison de leur qualité : leurs fibres sont plus uniformes, elles contiennent généralement moins de lignine ou Processus de réduction en pâte d’autres constituants du bois et ont proportionnellement une plus grande quantité de fibres de cellulose et de fibres intactes. La matière végétale brute comprend essentiellement des fibres Il est plus facile de blanchir les pâtes Kraft et au sulfite pour de cellulose, des polyoses de bois et de la lignine, liant naturel obtenir un degré élevé de brillance et de blancheur, souhaitable qui maintient ensemble les fibres de cellulose dans le bois ou pour beaucoup de produits de papier, et les pâtes Kraft les pédoncules des plantes. Dans le processus de réduction en produisent généralement des feuilles de papier ou de carton pâte, la matière brute qui contient la cellulose (matière végétale plus solides. brute ou papier recyclé) est décomposée en fibres individuelles que l’on appelle la pâte. Les processus de production de la Pâtes Kraft pâte sont généralement répartis en deux catégories : le La pâte Kraft représente environ 80% de la production mondiale processus chimique et le processus mécanique. La production de pâte. 33 La réduction en pâte Kraft est devenu le processus de pâte chimique repose principalement sur l’utilisation de de production de pâte chimique le plus utilisé en raison d’une réactifs chimiques et d’énergie calorifique pour assouplir et faire meilleure solidité des fibres par rapport à la pâte au sulfite, de fondre la lignine dans les copeaux de bois qui sont ensuite son applicabilité à toutes les espèces de bois et la possibilité de soumis à un raffinage mécanique destiné à séparer les fibres. pouvoir recouvrer efficacement les produits chimiques utilisés. La production de pâte mécanique implique souvent que le bois soit prétraité avec de la vapeur chaude et/ou une solution Dans le processus de fabrication de pâte Kraft, les copeaux de chimique faiblement dosée, mais elle implique avant tout bois sont combinés dans un lessiveur avec de la liqueur l’utilisation d’un matériel mécanique pour réduire le bois en une blanche, solution aqueuse composée principalement de sulfure matière fibreuse par raffinage abrasif ou râpage. Les différents de sodium (Na2S) et d’hydroxyde de sodium (NOaH) qui processus de réduction en pâte produisent des pâtes qui ont décomposent la lignine et, dans une moindre mesure, de des propriétés différentes adaptées aux divers types polyoses de bois, à une température élevée et une pression d’utilisation. élevée, pour libérer les fibres de cellulose (pâte). Après le lessivage, la liqueur noire obtenue, qui contient des substances Pâte chimique à base de bois organiques dissoutes, est séparée de la pâte, appelée pâte Les principaux processus chimiques utilisés pour produire de la brune. La pâte brune est traitée avec de l’oxygène, en la en pâte englobent le processus de réduction en pâte au sulfate présence d’hydroxyde de sodium pour enlever une partie de la alcalin (ou Kraft), au sulfite et la réduction en pâte mi-chimique. lignine résiduelle, au cours d’un processus que l’on appelle la La réduction en pâte Kraft représente environ 80% de la production actuelle de pâte à l’échelon mondial et virtuellement 33 Commission européenne, Prévention et réduction intégrée de la pollution toutes les nouvelles fabrications. Comparée à la pâte (IPPC), Document de référence sur les Meilleures techniques disponibles dans l’industrie du papier et de la pâte à papier, décembre 2001 10 DECEMBRE 2007 22 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE délignification à l’oxygène. La pâte brune est ensuite blanchie, La figure 1 suivante illustre le processus habituel de fabrication comme indiqué ci-après, pour obtenir la brillance, la solidité et la de pâte Kraft (y compris les processus de blanchiment pureté recherchées pour le produit de pâte final. examinés ci-après). Les matières chimiques utilisées sont récupérées au cours Figure 1. Processus de fabrication de pâte Kraft d’une étape que l’on appelle le cycle de la liqueur. Roundwood and sawmill chips Wood yard Chemically Généralement, on concentre la liqueur noire en faisant évaporer treated water Stea l’eau, puis on la brûle dans un four de récupération, ce qui m Bark and fines Feed water Wood handling Bark boiler treatment détruit les constituants organiques et génère de la chaleur que Steam Black l’on transforme en vapeur destinée aux autres activités de Knots liquor Black liquor Cooking Evaporation Recovery boiler l’établissement. Un magma, qui est un mélange de sels en WL Smelt fusion constitué principalement par du carbonate de sodium Brown-stock Stripping Green liquor screening (condensate treatment) (Na2CO3) et du sulfure de sodium, se forme au fond de la Cleaned condensate Burnt chaudière de récupération ; on le dissout dans une solution lime Brown-stock White liquor Causticizing Lime reburning washing Lime aqueuse, ce qui donne la solution verte. Dans le caustificateur, mud Concentrated Fuel oil Ox WL malodorous gases on ajoute de la chaux (CaO) à la liqueur verte, ce qui reconvertit Oxygen delignification White liquor oxidation le carbonate de sodium en hydroxyde de sodium et forme la Post-oxygen Oxygen Liquid oxygen or air liqueur blanche, que l’on réutilise dans les lessiveurs. La boue Water washing preparation de chaux, qui est essentiellement constituée par du carbonate Raw materials River water Water Bleaching chem. and chemicals Bleaching de calcium (CaCO3), est également produite dans le preparation Fresh water caustificateur. La boue de chaux est reconvertie en chaux par treatment Pulp drying Storage réchauffement dans le four à chaux. Mechanically cleaned water Chemically Les flux liquides provenant du processus de production de pâte Process steam Turbine HP steam Bark boiler cleaned water Kraft resservent essentiellement pour les opérations de Fire water réduction en pâte ou, dans le cas de la pâte blanchie, dans Potable water Recovery boiler LP MP 1 MP 2 Electric power l’atelier de blanchiment. Les effluents liquides qui résultent de la préparation de la pâte brune se limitent généralement à de petites quantités de condensats et de déversements. Les émissions gazeuses englobent le dioxyde de soufre, le sulfure d’hydrogène et d’autres composés de soufre réduit, des oxydes d’azote et des matières particulaires. Pâte au Sulfite Le processus de cuisson au sulfite repose sur l’utilisation de dioxyde de soufre aqueux et d’une base. La base utilisée affecte les conditions du processus, la récupération chimique et 10 DECEMBRE 2007 23 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE énergétique, l’utilisation d’eau et les propriétés de la pâte. Le fibres. La réduction en pâte semi-mécanique produit de la pâte calcium, le sodium, le magnésium et l’ammonium sont utilisés ; qui a beaucoup de rigidité et qui est communément utilisée pour cependant, la pâte au sulfite est essentiellement fabriquée avec fabriquer le carton ondulé. Le processus mi-chimique de du sulfite de magnésium et le processus au sulfite de calcium réduction en pâte le plus courant est le processus de fabrication est maintenant considéré comme inacceptable pour les de pâte mi-chimique au sulfite neutre (NSSC, neutral sulfite nouvelles installations pour des raisons environnementales. semi-chemical). D’autres processus de production de pâte mi- L’utilisation de base de sodium et de base d’ammonium est chimique englobent la cuisson alcaline avec une liqueur largement abandonnée en raison de coûts élevés. Bien que le d’hydroxyde de sodium (cuisson à la soude) ou une liqueur au processus à base de calcium soit relativement économique, les sulfate modifié. produits chimiques de cuisson ne peuvent pas être recueillis et Le rendement de la réduction en pâte mi-chimique se situe sont rejetés ; c’est la raison pour laquelle ce processus n’est entre 55 et 90%, en fonction du processus utilisé ; cependant, la généralement pas utilisé dans les nouvelles installations. teneur en lignine résiduelle de la pâte est également élevée, de Les pâtes au sulfite sont plus faciles à blanchir que les pâtes sorte que le blanchiment est plus difficile à effectuer que pour Kraft, ce qui permet le blanchiment TLC (voir blanchiment ci- les pâtes chimiques Kraft et au sulfite. Étant donné que les après) ; la réduction en pâte au sulfite produit également moins processus n’exigent pas de conditions aussi strictes que pour de gaz malodorants et permet d’obtenir un rendement de les pâtes chimiques Kraft et au sulfite et que les pâtes mi- production plus élevé. Cependant, en raison de fibres plus chimiques ne sont généralement pas blanchies, les processus fragiles et de techniques de récupération insatisfaisantes (mis à sont relativement simples. En outre, la production de pâte mi- part la base au magnésium), le processus au sulfite n’est pas chimique nécessite de moins grandes quantités de produits concurrentiel est résulte souvent en un plus grand nombre chimiques que la production de pâtes chimiques Kraft et au d’effluents d’eau. Les autres limites importantes de ce sulfite. processus englobent sa consommation énergétique nette Étant donné que les liqueurs de cuisson qui proviennent de la beaucoup plus élevée que le processus Kraft et des limites en réduction en pâte mi-chimique contiennent de plus faibles matière d’utilisation de certaines espèces de bois (p. ex., le bois concentrations de substances organiques que celles des de pin), ce qui rétrécit l’éventail des matières premières processus Kraft et au sulfite, la récupération chimique est plus utilisables. Pour ces raisons, le processus Kraft est celui qui onéreuse ; c’est pourquoi, certaines usines de production de attire la majorité des investissements les plus importants en pâte mi-chimique traitent et rejettent la liqueur épuisée, sans matière de production de pâte chimique. récupérer les produits chimiques utilisés dans les processus de Pâte mi-chimique fabrication. En raison de la moindre efficacité du processus de Dans la fabrication de la pâte mi-chimique, les copeaux de bois récupération, les eaux résiduaires non-traitées des usines mi- sont partiellement lessivés pour amollir les liens entre les fibres ; chimiques ont tendance à être extrêmement plus concentrées les copeaux sont ensuite traités mécaniquement dans un que celles des usines Kraft. raffineur qui utilise une action mécanique pour séparer les 10 DECEMBRE 2007 24 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Pâte mécanique à base de bois élevées, ou dans un circuit de raffinage en deux étapes dans lequel le premier raffinage est suivi d’un second sous pression Les processus mécaniques de réduction en pâte engobent la ou à la pression atmosphérique. La transformation en pâte des réduction en pâte thermo-mécanique (TMP, thermo-mechanical rejets du criblage est souvent réalisée dans la seconde étape du pulping), la réduction en pâte chimico-thermo-mécanique raffinage. L’application d’une plus grande quantité d’énergie (CTMP, chemi-thermomechanical pulping) et la réduction en mécanique pour remplacer la dissolution chimique résulte en pâte à la meule, ainsi que d’autres variantes. Les processus une fragmentation plus prononcée des fibres et la formation de TMP et CTMP consistent à réduire les copeaux de bois en pâte matières fines. La pâte TMP est principalement utilisée pour le dans des raffineurs mécaniques munis de disques, papier journal. généralement après avoir prétraité les copeaux avec de la vapeur et/ou des solutions chimiques faiblement dosées. Le Une grande partie de la quantité d’énergie électrique processus plus ancien de meulage consiste à écraser des billes relativement importante requise pour la réduction en pâte de bois (petits rondins) contre des meules en pierre pour mécanique en raffineurs est convertie en chaleur sous forme de fabriquer la pâte. vapeur issue de l’humidité du bois et de l’eau de dilution dans les raffineurs. En raison des conditions de pressurisation (les Les rendements de production de la réduction en pâte pressions excédentaires pouvant atteindre 5 bars), on peut mécanique sont élevés, mais la désintégration mécanique récupérer une grande partie de la vapeur générée et l’utiliser nécessite de grandes quantités d’énergie électrique pour les pour produire de la vapeur propre pour les procédés de processus de raffinage. Les pâtes mécaniques sont fabrication (p. ex., pouvant être utilisée pour le séchage du généralement utilisées pour le papier d’impression et le papier papier). Une partie de l’énergie peut également être récupérée d’écriture pour lesquels il est nécessaire d’avoir une bonne comme eau chaude. opacité et une absorption d’encre satisfaisante, et pour quelques types de cartons pour lesquels les critères de Il est préférable d’utiliser du bois frais comme matière première. sélection sont le bouffant et l’obtention d’une pâte moins chère. Si le bois destiné à la réduction en pâte thermo-mécanique est Le processus CTMP peut également être utilisé pour la stocké, il est généralement entreposé dans de l’eau ou aspergé fabrication de pâte pour ouate de cellulose (« tissue ») et de d’eau pour éviter qu’il ne sèche. Il peut être alors nécessaire de pâte défibrée. mettre en place des systèmes de collecte des eaux dans le parc à bois pour éviter les rejets d’eau contenant des substances Réduction en pâte thermo-mécanique (TMP) organiques. Une partie des substances organiques du bois sont Les copeaux de bois sont généralement lavés avant la dissoutes dans l’eau et rejetées dans le cadre du processus de réduction en pâte thermo-mécanique pour enlever les pierres, le réduction en pâte. Cependant, étant donné que la fabrication sable, la ferraille ou autres débris durs susceptibles d’user ou TMP n’occasionne qu’une perte minime de bois et que la d’endommager les plaques du raffineur. Après avoir été lavés et majeure partie du bois est transformée en pâte, la valeur passés au crible, les copeaux sont préchauffés à la vapeur puis calorifique des eaux résiduaires d’une usine TMP est trop faible raffinés, soit en un seul stade sous une température et pression pour être récupérée de la même manière que dans une fabrique 10 DECEMBRE 2007 25 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE de pâte chimique (p. ex., liqueur noire). C’est pourquoi, le et de papier d’écriture dont le coût des fibres est moins élevé traitement des effluents est indispensable dans une usine TMP. que pour les pâtes chimiques. Réduction en pâte chimico-thermo-mécanique (CTMP) Réduction en pâte par meulage Le processus CTMP combine le processus TMP avec Dans la réduction en pâte par meulage, le défibrage initial a lieu l’imprégnation chimique des copeaux de bois. Après le lavage et dans des défibreurs dans lesquels les rondins sont soumis à l’épuration des copeaux, ceux-ci sont plongés dans une solution l’action de meules en pierre rotatives conçus pour cette chimique alcaline dans une tour d’imprégnation. On utilise utilisation spécifique, les fibres du bois étant maintenues principalement du sulfite de sodium (Na2SO3) pour les bois de parallèles à l’axe de la meule. Presque toute l’énergie utilisée conifères et on utilise surtout du peroxyde alcalin pour les bois dans le processus de meulage est transformée en chaleur, ce de feuillus. Après l’imprégnation chimique, les copeaux sont qui permet de ramollir les liens de lignine et libérer les fibres de préchauffés et leur température continue d’augmenter au cours cellulose. De l’eau est aspergée sur les meules pour dissiper la des premier et second stades du raffinage subséquent. Pour chaleur, réduire la friction et transporter les fibres jusqu’aux les mêmes raisons que pour celles de la fabrication de pâte étapes de fabrication suivantes. TMP, la fabrication de pâte CTMP est souvent intégrée à une Dans le processus du meulage sous pression (PGW, Pressure usine de papier ou de carton ; toutefois, on fabrique aussi de la Grinding Process), le meulage s’effectue sous une surpression pâte CTMP pour la commercialiser. (jusqu’à environ 3 bars), ce qui permet d’utiliser ce processus à La combinaison de chaleur et de produits chimiques ramollit la des températures plus élevées. Les températures élevées lignine et facilite la libération des fibres de cellulose, ce qui permettent de produire un ramollissement plus important de la résulte en une pâte qui a plus de résistance et de rigidité ; lignine et une pâte de meilleure qualité (p. ex., meilleure cependant, les rendements de production plus faibles génèrent résistance), mais les contraintes techniques et financières sont une plus grande quantité de polluants que pour la fabrication de beaucoup plus élevées. De la vapeur basse pression est la pâte TMP. Comme pour la pâte TMP, les eaux de fabrication générée lorsque la pâte est dépressurisée. Cette vapeur basse peuvent être récupérées pour un coût modique et les résidus pression récupérée sert principalement à la production d’eau de rejetés une fois traits. fabrication chaude. À l’origine, le processus CTMP était appliqué principalement sur Une méthode relativement économique pour améliorer la qualité le bois d’épinette mais, maintenant, on l’emploie également sur de la pâte de bois de râperie est le processus de défibrage les bois de feuillus à faible densité comme le tremble. Le thermique à la meule (TGW, thermogrinding process TGW). processus CTMP est utilisé pour fabriquer des pâtes pour Dans ce processus, les pertes de chaleur résultant de l’ouate de cellulose, le papier carton et des pâtes défibrées, bien l’évaporation dans la zone de défibrage sont réduites et la que les pâtes produites à partir du tremble soient également de température du processus de fabrication est optimisée, sans plus en plus utilisées pour des qualités de papier d’impression avoir recours à la surpression mais en faisant appel à des contrôleurs de stabilité. 10 DECEMBRE 2007 26 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Réduction en pâte de fibres cellulosiques de nécessitent pas beaucoup de brillance comme le carton ondulé, récupération (FCR) le carton plat et quelques ouates de cellulose. Le papier de récupération est devenu une source de plus en Avec désencrage plus importante de fibres pour la fabrication du papier. On utilise des processus de désencrage pour enlever l’encre Actuellement, près de 50% de la matière première en fibres afin de rendre la pâte plus brillante et plus propre. Parfois, le pour la fabrication de papier provient des fibres de désencrage est suivi d’un blanchiment. Les fibres recyclées et récupération. 34 Dans le processus de recyclage, le papier ou dont on a éliminé l’encre sont utilisées pour des applications qui carton recyclé est réhumidifié et réduit en pâte, essentiellement nécessitent plus de brillance comme le papier journal, le papier par des moyens mécaniques. On peut utiliser les procédés de à revue et l’ouate de cellulose. désencrage et de séparation mécanique pour retirer les encres, les adhésifs et autres contaminants. Étant donné que les fibres Les eaux de fabrication sont semblables à celles des systèmes du papier et du carton recyclés ont été entièrement séchées, sans désencrage. Cependant, le désencrage résulte en des puis réhumidifiées, elles ont généralement des propriétés rendements de production inférieurs et nécessite un traitement physiques différentes de celles des fibres des pâtes de bois interne additionnel. La production de pâte peut ne représenter vierges. Dans certains cas, les usines qui se servent de papier que 60 à 70% du papier récupéré qui entre dans le processus ; recyclé, sans effectuer de désencrage, peuvent fonctionner par conséquent, jusqu’à 30 à 40% de la matière entrant peuvent sans avoir à rejeter des effluents, en raison de l’utilisation de rejoindre l’eau blanche et doivent être traités et retirés avant que cycles d’eau fermés et de petits systèmes de traitement les eaux résiduaires ne soient rejetées. biologique anaérobie ou aérobie destinés à retirer une certaine quantité de substances organiques dissoutes des eaux Pâte à base de matières premières qui ne sont recyclées. Les processus à cycle fermé sont pratiques là où le pas du bois produit peut tolérer un certain degré de saleté et de À l’échelon mondial, les sources qui ne sont pas du bois contamination, comme dans certaines qualités de papier utilisé représentent environ 6% de l’approvisionnement total en fibres pour l’emballage et la construction. Dans quelques usines de pour la fabrication de papier. Les fibres autres que celles du recyclage, environ 30 à 40% de la matière première transformée bois proviennent de fibres agricoles comme la paille, de fibres produisent des boues qui doivent être gérées en tant que d’autres plantes comme le bambou, la bagasse (résidu du déchets solides. raffinage de la canne à sucre) et de fibres de cultures annuelles comme le kenaf. Généralement, la collecte et la transformation Sans désencrage des fibres de plantes autres que le bois reviennent plus chères Le traitement du papier récupéré qui ne subit pas de que celles des fibres de bois là où les réserves en bois sont désencrage est satisfaisant pour des applications qui ne suffisantes : c’est pourquoi, dans la plupart des régions du globe, les fibres de bois sont quasi exclusivement utilisées pour produire la pâte. Toutefois, il y a aussi une production de 34U.S. EPA, Sector Notebook Project, Profile of the Pulp and Paper Industry, quantités importantes de pâte non dérivées du bois, en 2nd Edition, EPA/310-R-02-002, novembre 2002 10 DECEMBRE 2007 27 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE particulier en Asie et en Afrique qui sont des régions dans Les plantes autres que le bois contiennent habituellement des lesquelles les fibres de bois sont relativement moins quantités plus importantes d’oxyde de silicium que le bois. abondantes mais où l’on peut disposer de fibres non dérivées L’oxyde de silicium cause des problèmes au niveau de la du bois. récupération chimique et a également un effet adverse sur la qualité du papier. Plus précisément, l’oxyde de silicium Bagasse, paille, roseaux, etc. augmente l’entartrage dans les évaporateurs de liqueurs et La plupart des fibres non dérivées du bois sont relativement réduit l’efficacité de l’opération de caustification, tout comme la courtes, comme celles dérivées du bois de feuillus, et conversion des boues de chaux (carbonate de calcium) en conviennent donc pour les mêmes applications, comme pour le oxyde de calcium (chaux calcinée) dans le four à chaux. Pour papier d’écriture. Cependant, les fibres non dérivées du bois contrecarrer ces effets, les établissements qui produisent de la sont également souvent utilisées pour d’autres qualités de pâte qui ne provient pas du bois rejettent généralement produit, comme le papier journal et le carton ondulé, tout davantage de boues de chaux et achètent de plus grandes simplement lorsqu’il n’y a pas de bois pour produire de la pâte, quantités de chaux ou de pierre à chaux pour compenser. au niveau local. Coton et autres fibres longues Les espèces autres que le bois cuisent généralement plus Certaines fibres non dérivées du bois ont des propriétés facilement que les copeaux de bois. En outre, la cuisson Kraft particulières et précieuses pour certains produits spéciaux. Par est habituellement remplacée par une cuisson à la soude exemple, les linters de coton et les fibres de chanvre, de lin et (hydroxyde de sodium uniquement) avec un apport moindre de d’abaca sont longues et utiles pour des produits comme les produit chimique. Les liqueurs épuisées ont, en général, des papiers pour documents avec des filigranes, les papiers concentrations plus faibles de substances organiques dissoutes infalsifiables, le papier pour billets de banque, les papiers pour et de produits chimiques utilisés pour la fabrication, par rapport sachets de thé, etc. La production de ces articles spéciaux n’est à la production de pâte chimique du bois, ce qui augmente le pas très importante et n’est donc pas trop préoccupante en ce coût de récupération chimique. De plus, étant souvent petites et qui concerne ses éventuels impacts sur l’environnement. produisant moins de 100,000 t/an de pâte, les usines de fabrication de pâte non dérivée du bois ne peuvent pas Blanchiment bénéficier des économies d’échelle qui rendent les Le blanchiment consiste en un quelconque processus qui altère investissements environnementaux économiques dans les chimiquement la pâte pour accroître sa brillance. Les pâtes fabriques de plus grande dimension. Il en résulte que de blanchies produisent des papiers qui sont plus blancs, plus nombreux établissements qui n’utilisent pas le bois ne brillants, plus doux et plus absorbants que les pâtes non- récupèrent pas les produits chimiques, ou n’en récupèrent blanchies. Les pâtes blanchies sont utilisées pour les produits qu’une faible partie, et ont des émissions de déchets par tonne qui doivent être très purs et ne doivent pas jaunir (p. ex., les de produit nettement plus élevées que les usines Kraft papiers d’impression et d’écriture). La pâte non-blanchie est modernes. 10 DECEMBRE 2007 28 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE généralement utilisée pour fabriquer le carton pour boîtes, le que principaux produits chimiques de blanchiment. De petites carton doublure et les sacs d’épicerie. quantités de chlore se forment, comme sous-produit, dans la plupart des systèmes de génération de bioxyde de chlore et au Tous les types de pâte peuvent être blanchis, mais le/les type(s) moins une partie de ce chlore est présente quand on utilise du de fibres et de processus de réduction en pâte utilisés, ainsi que bioxyde de chlore pour le blanchiment. Le bioxyde de chlore et les qualités recherchées et l’utilisation ultime du produit fini ont l’ozone doivent être produits sur site. Le peroxyde, l’oxygène et des effets importants sur le type et le degré de blanchiment les alcalis peuvent être livrés aux usines. L’ozone est un agent réalisable. La teneur en lignine de la pâte est ce qui détermine de blanchiment très réactif, tandis que le bioxyde de chlore, principalement les possibilités de blanchiment. Il est difficile de l’oxygène et le peroxyde d’hydrogène sont moins réactifs. blanchir totalement les pâtes à forte teneur en lignine (p. ex., mécaniques ou mi-mécaniques) et il est nécessaire d’y ajouter L’introduction de la cuisson prolongée et de la délignification à de lourdes charges de produits chimiques. Le blanchiment l’oxygène ont résulté en la récupération plus efficiente des excessif des pâtes mécaniques et mi-chimiques résulte en une substances organiques et ont permis de mettre au point et perte de rendement de la pâte en raison de la destruction des d’utiliser des produits chimiques autres que le chlore pour le fibres. Les pâtes chimiques se prêtent mieux au blanchiment en blanchiment, réduisant ainsi de manière significative la quantité raison de leur faible teneur en lignine (10%). totale de composés organiques et la quantité totale de composés organiques chlorés générés pendant le blanchiment. Alors que la délignification peut être effectuée à l’intérieur de Le traitement aux enzymes avant le blanchiment peut systèmes d’eau fermés, les ateliers de blanchiment ont également accroître l’efficience des produits chimiques de tendance à rejeter les effluents pour un traitement externe. Les blanchiment utilisés mais il occasionne généralement une petite effluents des ateliers de blanchiment ne peuvent pas être perte de rendement. facilement remis dans le circuit de récupération des produits chimiques : la principale raison est qu’ils augmenteraient Un atelier de blanchiment se compose d’une séquence qui l’accumulation de chlorure et d’autres éléments inorganiques englobe habituellement quatre ou cinq stades de blanchiment indésirables dans le système de récupération des produits distincts. Divers produits chimiques sont ajoutés à chaque chimiques, ce qui pourrait causer de la corrosion, de l’écaillage étape, et les stades qui utilisent des acides et ceux qui utilisent et d’autres problèmes. des alcalis sont généralement alternés. Chaque étape de blanchiment comporte des dispositifs pour mélanger les produits Pâte chimique chimiques et la pâte, un réacteur de blanchiment conçu pour Les produits chimiques les plus employés pour blanchir la pâte permettre un temps de séjour suffisant pour les réactions chimique sont le bioxyde de chlore, l’oxygène, l’ozone et le chimiques et un matériel de lavage pour séparer les produits dioxyde d’hydrogène. Récemment, l’acide péracétique a été chimiques utilisés et retirer la lignine et d’autres matières commercialisé pour être utilisé comme produit chimique de dissoutes de la pâte. blanchiment. Depuis quelques années, le chlore et l’hypochlorite sont progressivement et presque totalement éliminés en tant 10 DECEMBRE 2007 29 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Les deux principaux types de méthodes de blanchiment utilisés séparées de la pâte par dissolution, ce qui produite une sont le blanchiment LCE (libre de chlore élémentaire – absence réduction minime de rendement. Le dithionite résiduel dans la de dosage de chlore sous forme de molécule ou de gaz dans le pâte peut provoquer la corrosion des éléments métalliques en blanchiment) et le blanchiment TLC (totalement libre de chlore). aval du processus. Dans la plupart des usines, on a recours à Le blanchiment LCE utilise du dioxyde de chlore et des alcalis un agent de chélation des métaux (p. ex., EDTA, DTPA) pour pour extraire la lignine dissoute et du peroxyde et de l’oxygène empêcher la dégradation du dithionite. pour renforcer les stades d’extraction. Le blanchiment TLC Le blanchiment oxydant utilise du peroxyde d’hydrogène (H2O2). utilise de l’oxygène, de l’ozone ou de l’acide péracétique et du La blanchiment au peroxyde résulte en une perte de rendement peroxyde avec des alcalis pour extraire la lignine. Ces deux d’environ 2%, principalement due à l’alcalinité du milieu pendant types de blanchiment LCE et TLC sont utilisés dans les usines le blanchiment, ce qui provoque une dissolution partielle des Kraft, bien que le blanchiment LCE soit plus fréquent. substances organiques du bois (et un accroissement de la Pâte mécanique charge polluante). Le blanchiment au peroxyde améliore également la résistance de la pâte et sa capacité d’absorption Le blanchiment de la pâte mécanique utilise des méthodes de de l’eau. Le processus de blanchiment résulte en une moindre préservation de la lignine et il est fondamentalement différent du brillance en la présence d’ions métalliques lourds ; c’est blanchiment de la pâte chimique qui consiste à retirer la lignine. pourquoi on ajoute généralement des agents chélateurs (p. ex., Le blanchiment de la pâte mécanique modifie les groupements EDTA, DTPA) avant cette opération pour former des complexes chromophores pour leur donner une forme sans couleur. Le avec les métaux lourds (p. ex., Fe, Mn, Cu, Cr), ce qui empêche blanchiment de la pâte mécanique augmente donc la décoloration de la pâte et la décomposition du peroxyde. Les principalement la brillance de la pâte, en occasionnant des agents EDTA et DTPA contiennent de l’azote que l’on retrouve pertes minimales de substances solides sèches et de dans les eaux résiduaires. L’introduction d’un stade de lavage rendement total de production. L’effet n’est pas permanent et le entre la réduction en pâte et le blanchiment s’avère efficace papier jaunit au fil du temps. Étant donné que la brillance n’est pour réduire les métaux pouvant poser un problème et, par pas acquise de manière permanente, la pâte mécanique conséquent, peut réduire la quantité d’agent de chélation blanchie convient mieux pour le papier journal et le papier à nécessaire et renforcer l’efficacité du peroxyde employé. La revue que pour le papier d’édition et le papier de documents à pâte blanchie est acidifiée au moyen d’acide sulfurique ou de archiver. dioxyde de soufre jusqu’à un pH de 5 à 6. La préservation de la lignine comporte un ou deux stades, en fonction de la brillance finale requise pour la pâte. Les stades de Fabrication du papier blanchiment sont différenciés selon l’agent de blanchiment qui Après la réduction en pâte (et le blanchiment, le cas échéant), la est appliqué. pâte finie est conditionnée pour être mise en stock et servir d’approvisionnement à la fabrication du papier. La pâte Dans le blanchiment réducteur qui utilise du dithionite de commerciale, qui doit être expédiée à l’extérieur du site dans les sodium (Na2S203), les matières organiques ne sont pas 10 DECEMBRE 2007 30 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE usines de papier et de carton, est simplement séchée et mise processus, des couches d’enduit peuvent être appliquées sur le en balles au cours de cette étape. Le conditionnement de la papier pour améliorer le glaçage, la couleur, la précision de pâte dans les usines intégrées englobe le mélange de la pâte l’impression et la brillance. On applique les couches d’enduit selon les spécifications du produit de papier désiré, la minces alors que le papier est sur la machine, mais pour des dispersion dans l’eau, le battage et le raffinage pour ajouter de couches plus épaisses, le travail s’effectue une fois que le la densité et de la résistance et l’addition des additifs requis par papier a été retiré de la machine. Le produit de papier est voie humide. Les additifs par voie humide sont utilisés pour ensuite enroulé sur des bobines et entreposé. créer des produits de papier aux propriétés particulières ou pour faciliter le processus de fabrication du papier. Les additifs par voie humide englobent les résines et les cires pour imperméabilisation ; les charges comme les argiles, les oxydes de silicium et le talc ; les teintures inorganiques et organiques pour la coloration ; et certains produits chimiques inorganiques (p. ex., le sulfate de calcium, le sulfure de zinc et le dioxyde de titane) pour améliorer la texture, la qualité de l’impression, l’opacité et la brillance. On transforme la pâte conditionnée en un produit de papier en utilisant une machine de production de papier, et celle qui est le plus couramment utilisée est la machine à papier de Fourdrinier. Dans le système Fourdrinier, la pâte diluée est déposée sur un tapis mobile qui la transporte au travers des premiers stades du processus. L’eau est enlevée par gravité et au moyen de hottes aspirantes et de rouleaux aspirants. Cet excès d’eau est recyclé au niveau du stade de récupération des fibres car elle contient un grand nombre de fibres. La feuille continue est ensuite pressée entre une série de cylindres pour extraire davantage d’eau et compresser les fibres. Après le pressage, la feuille entre dans une section de séchage où les fibres de papier commencent à se coller ensemble au fur et à mesure que des cylindres chauffés à la vapeur compressent les feuilles. Au cours du processus de calandrage, la feuille est pressée entre de puissants cylindres pour réduire l’épaisseur du papier et obtenir une surface lisse. À ce stade du 10 DECEMBRE 2007 31 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Annexe B – Directives pour les effluents et les émissions / Références pour l’utilisation des ressources Tableau 1 (a) — Directives pour les Tableau 1 (b) — Directives pour les effluents effluents des établissements de des établissements de fabrication de pâte et fabrication de pâte et de papier — Pâte de papier — Pâte Kraft non-blanchie, usine Kraft blanchie, usine intégrée intégrée Paramètre Unités Directive Paramètre Unités Directive Débit a m3/PSA 50 Débit a m3/PSA 25 pH 6–9 pH 6–9 SST kg/PSA 1,5 SST kg/PSA 1,0 DCO kg/PSA 20 DCO kg/PSA 10 DBO5 kg/PSA 1 DBO5 kg/PSA 0,7 AOX kg/PSA 0,25 Total N kg/PSA 0,2 Total N kg/PSA 0,2b Total P kg/PSA 0,02 Total P kg/PSA 0,03 Tableau 1 (d) — Directives pour les Tableau 1 (c) — Directives pour les effluents des établissements de pâte effluents des établissements de chimico-thermo-mécanique (CTMP) fabrication de pâte au sulfite et de papier — Pâte au sulfite, usine intégrée et non Paramètre Unités Directive intégrée Débit a m3/PSA 20 Paramètre Unités Directive pH 6–9 Débit a m3/PSA 55d SST kg/PSA 1,0 pH 6–9 DCO kg/PSA 5 SST kg/PSA 2.0 DBO5 kg/PSA 1,0 DCO kg/PSA 30c DBO5 kg/PSA 2,0 Total N kg/PSA 0,2 AOX kg/PSA 0,005 Total P kg/PSA 0,01 Total N kg/PSA 0,5 Total P kg/PSA 0,05 10 DECEMBRE 2007 32 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Tableau 1 (e) — Directives pour les effluents des établissements de Tableau 1(f) — Directives pour les fabrication de pâte et de papier — Pâte effluents des établissements de mécanique, usine intégrée fabrication de pâte et de papier — Fibres Paramètre Unités Directive recyclées, sans désencrage, usine intégrée Débit a m3/PSA 20 Paramètre Unités Directive pH 6–9 Débit a m3/PSA 10 SST kg/PSA 0,5 pH 6–9 DCO kg/PSA 5,0 SST kg/PSA 0,15 DBO5 kg/PSA 0.5 DCO kg/PSA 1,5 AOX kg/PSA 0,01 DBO5 kg/PSA 0,15 N total kg/PSA 0,1 AOX kg/PSA 0,005 P total kg/PSA 0,01 N total kg/PSA 0,05 P total kg/PSA 0,005 Tableau 1(g) — Directives pour les effluents des établissements de fabrication de pâte et de papier — Fibres Tableau 1 (h) — Directives pour les effluents recyclées, sans désencrage, usine intégrée des établissements de fabrication de pâte et de papier — Usines d’ouate de cellulose à Directive Paramètre Unités partir de fibres recyclées Paramètre Unités Directive Débit a m /PSA 3 15 Débit a m3/PSA 25 pH 6–9 pH 6–9 SST kg/PSA 0,3 SST kg/PSA 0,4 DCO kg/PSA 4,0 DCO kg/PSA 4,0 DBO5 kg/PSA 0,2 DBO5 kg/PSA 0,5 AOX kg/PSA 0,005 AOX kg/PSA 0,005 N total kg/PSA 0,1 N total kg/PSA 0,25 P total kg/PSA 0,01 P total kg/PSA 0,015 10 DECEMBRE 2007 33 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Tableau 1 (i) — Directives pour les effluents des usines de fabrication de Tableau 1 (j) — Directives pour les effluents pâte et de papier — Usines de papier fin des usines de fabrication de pâte et de sans enduit papier — Usines de papier fin avec enduit Paramètre Unités Directive Paramètre Unités Directive Débit a m3/PSA 15 Débit a m3/PSA 15 pH 6–9 pH 6–9 SST kg/PSA 0,4 SST kg/PSA 0,4 DCO kg/PSA 1,5 DCO kg/PSA 2,0 DBO5 kg/PSA 0,25 DBO5 kg/PSA 0,25 AOX kg/PSA 0,005 AOX kg/PSA 0,005 N total kg/PSA 0,2 N total kg/PSA 0,2 P total kg/PSA 0,01 P total kg/PSA 0,01 Tableau 1 (k) — Directives pour les Tableau 1 (l) — Directives pour les effluents effluents des usines de fabrication de des usines de fabrication de pâte et de pâte et de papier — Usines d’ouate de papier — Préparation des fibres non dérivées cellulose du bois Paramètre Unités Directive Paramètre Unités Directive Débit a m3/PSA 25 k Débit a m3/PSA 50 pH 6–9 pH 6–9 SST kg/PSA 0,4 SST kg/PSA 2,0 DCO kg/PSA 1,5 DCO kg/PSA 30 BOD5 kg/PSA 0,4 BOD5 kg/PSA 2,0 AOX kg/PSA 0,01 N total kg/PSA 0,5 N total kg/PSA 0,25 kg/PSA P total 0,05 P total kg/PSA 0,015 10 DECEMBRE 2007 34 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Sources : Commission européenne. 2001. Prévention et réduction intégrée de la pollution (IPPC), Document de référence sur les Meilleures techniques disponibles dans l’industrie du papier et de la pâte à papier. Décembre 2001 ; et U.S. EPA Effluent Directives for the Pulp, Paper, and Paperboard Point Source Category, 40 CFR Part 430. Notes : kg/PSA = kilogrammes de polluant pour 1,000 kg de pâte séchée à l’air a L’eau de refroidissement et les autres eaux propres sont rejetées séparément et ne sont pas incluses. b Tout rejet d’azote associé à l’utilisation d’agents complexant doit être ajouté au nombre de tot-N. c En raison de l’indice kappa plus élevé après la cuisson pour le processus magnéfite, le niveau MTD associé est 35 kg DCO/PSA. d N’englobe pas l’eau de fabrication de l’usine de papier dans les établissements intégrés de pâte au sulfite et de papier 10 DECEMBRE 2007 35 Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires USINES DE PÂTE ET DE PAPIER GROUPE BANQUE MONDIALE Tableau 2—Directives en matière d’émissions pour les usines de fabrication de pâte et de papier Valeur Paramètre Type d’usine Unités selon les directives Pâte Kraft, Sources : Commission européenne. 2001. Prévention et réduction intégrée de PST kg/PSA 0,5 blanchie la pollution (IPPC), Document de référence sur les Meilleures techniques Pâte Kraft, non- blanchie - Usine kg/PSA 0,5 disponibles dans l’industrie du papier et de la pâte à papier. Décembre 2001 ; et intégrée U.S. EPA National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants For Source Pâte au sulfite, Categories, 40 CFR Part 63. usine intégrée et kg/PSA 0,15 non-intégrée Notes : Pâte Kraft, PST = particules en suspension totales SO2 en tant que S kg/PSA 0,4 blanchie SO2 = dioxyde de soufre Pâte Kraft, non- S = soufre blanchie - Usine kg/PSA 0,4 intégrée NO2 = dioxyde d’azote N = azote Pâte au sulfite, usine intégrée et kg/PSA 1,0 SRT = composés de soufre réduit totaux non-intégrée Kg/PSA = kilogrammes de polluant pour 1,000 kg de pâte séchée à l’air Pâte Kraft, 1,5 pour la blanchie pâte de bois de feuillus NOx en tant que NO2 kg/PSA 2,0 pour la pâte de bois de conifères Pâte Kraft, non- kg/PSA 1,5 pour la blanchie - Usine pâte de intégrée bois de feuillus 2,0 pour la pâte de bois de conifères Pâte au sulfite, kg/PSA usine intégrée et 2,0 non-intégrée Pâte Kraft, SRT en tant que S kg/PSA 0,2 blanchie Pâte Kraft, non- kg/PSA blanchie - Usine 0,2 intégrée 10 DECEMBRE 2007 36 Tableau 3 — Consommation d’énergie et d’eau Fourchettes de valeurs selon les statistiques sanitaires et sécuritaires Directives environnementales, USINES DE PÂTE ET DE PAPIER C GROUPE BANQUE MONDIALE Type d ’ u s Source : Commission européenne. 2001. Prévention et réduction intégrée de i n la pollution (IPPC), Document de référence sur les Meilleures techniques e disponibles dans l’industrie du papier et de la pâte à papier. Décembre 2001 Notes : a. L’eau de refroidissement propre ne figure généralement pas dans la consommation d’eau. b. Des indications de quantités supérieures à environ 50 m3/t englobent probablement l’eau de refroidissement. c. Environ 20% de l’énergie peuvent être récupérés comme eau chaude. d. Environ 20% de l’énergie peuvent être récupérés comme eau chaude et Réducti o environ 40 – 45% de l’énergie peuvent être récupérés comme vapeur. n e e. La consommation d’eau dans les usines d’ouate de cellulose dépend n p largement des conditions de processus (p. ex., la vitesse des machines) et du â 2 produit (p. ex., le grammage). En raison du grammage du produit, la t e K consommation d’eau par tonne de produit peut être plus élevée que pour r a d’autres types d’usines de papier. ft , f. Pour l’ouate de cellulose provenant de FCR ; englobe le traitement des FCR b l g. Peut inclure l’eau utilisée dans le traitement de la pâte a n h. Inclut l’eau utilisée dans le traitement de la pâte c h i. Les usines modernes de fabrication de pâte Kraft blanchie sont des i e exportateurs nets d’électricité, produisant généralement un surplus d’électricité d’environ 30% par rapport à leur consommation en brûlant la liqueur noire et Réducti o l’écorce. n e n p â t e a u s u 4 lf it e ( b a s e a u 10 DECEMBRE 2007m 37 a g n é s i u m