Le papier : invention et procédé de fabrication
Il est de toutes les parties, à la maison, au travail, dans la rue… Il sert presque à tout. Fin ou plus épais, standard ou texturé, blanc ou coloré, le papier nous enchante depuis sa création. Mais de quand date-t-elle ? Qui en est à l’origine ? Comment est fabriqué le papier ? Allez, un petit papier sur le papier devrait vous éclairer !
Quelle est l’origine du papier ?
Le papier est un matériau essentiel dans notre vie quotidienne, largement utilisé pour écrire, imprimer, emballer et bien plus encore. Son origine remonte à plusieurs milliers d’années en Chine ancienne.
Qui a inventé le papier ?
On attribue généralement l’invention du papier, tout du moins son apparition à Cai Lun, un haut fonctionnaire de la cour impériale chinoise de la dynastie des Han de l’Est, au 2e siècle de notre ère. Cai Lun est surtout crédité d’avoir développé une méthode de fabrication du papier à partir de matériaux végétaux, principalement des fibres de mûrier, de chanvre, de lin et d’écorce d’arbres.
Diverses cultures utilisaient déjà des supports d’écriture tels que les tablettes d’argile, les papyrus et les parchemins. Cependant, ces matériaux étaient coûteux, peu pratiques ou fragiles. L’invention du papier par Cai Lun a révolutionné la communication écrite, en offrant un support plus abordable, léger et facilement disponible.
Comment s’est développé le papier ?
La technique de fabrication du papier a été gardée secrète par les Chinois pendant plusieurs siècles. C’est au VIIe siècle seulement que la connaissance de la fabrication du papier se propage en Corée et au Japon, puis en Asie centrale et au Moyen-Orient grâce aux routes commerciales et aux échanges culturels.
Au VIIIe siècle, la fabrication du papier a été introduite dans le monde islamique, où elle s’est développée et a prospéré. Les artisans arabes ont amélioré les techniques de production et ont introduit de nouvelles matières premières, notamment le chiffon de coton. Le papier est ensuite arrivé en Espagne au XIIe siècle, puis en Europe occidentale, où il a commencé à remplacer progressivement le parchemin.
La production de papier s’est répandue en Europe à partir du XIVe siècle, grâce à l’invention de la presse à imprimer par Johannes Gutenberg et à la demande croissante de livres. Différentes régions ont adopté des techniques de fabrication spécifiques, avec l'emploi de matières premières telles que le lin, le chanvre ou les chiffons de coton.
Au fil du temps, de nombreuses améliorations ont été apportées à la fabrication du papier, notamment l’introduction de la pâte à papier chimique au XIXe siècle et l’invention de machines à papier automatisées à la fin du XVIIIe siècle. Ces développements ont permis une production de papier à plus grande échelle et plus efficiente.
Comment est fabriqué le papier ?
L’élaboration du papier moderne, à partir de fibres de bois essentiellement, implique plusieurs étapes. Voici donc son processus de fabrication :
- La préparation des matières premières : le papier peut être fabriqué à partir de pâte de bois, de chiffons, de coton, de bambou, de paille, etc. Les matières premières sont collectées, triées et préparées en vue du processus de fabrication.
- Le traitement des fibres : les matières premières sont ensuite transformées en fibres de façon mécanique ou chimique. Dans le cas de la pâte de bois, celle-ci est obtenue par un processus de cuisson et de broyage du bois.
- La formation de la pâte à papier : les fibres sont mélangées avec de l’eau pour composer une suspension appelée pâte à papier. C’est le lessivage. Des additifs tels que des agents de rétention, des charges minérales ou des produits chimiques peuvent améliorer les propriétés du papier.
- La formation de la feuille de papier : la pâte à papier est versée sur une machine à papier, généralement une formeuse ou une table à papier, où elle est répartie de manière uniforme sur un support poreux, dénommé « moule ». L’eau est évacuée à travers le moule et laisse les fibres s’entremêler pour constituer une feuille de papier humide.
- Le pressage : la feuille de papier humide est transférée sur une section de presse où une pression est appliquée pour enlever une grande partie de l’eau contenue dans la feuille. Les rouleaux de presse absorbent l’eau et compriment les fibres, en consolidant ainsi la feuille de papier.
- Le séchage : après le pressage, la feuille de papier est déjà partiellement sèche. Des sécheurs à air chaud ou des rouleaux chauffants sont utilisés pour éliminer l’humidité restante et sécher complètement la feuille de papier.
- Le calandrage : dans certaines applications, le papier peut connaître un processus de calandrage, mais il est facultatif. Il s’agit de faire passer la feuille de papier entre des rouleaux lisses pour parfaire sa finition, sa surface et son éventuelle brillance.
- La finition : après le séchage, le papier peut être soumis à des opérations de finition supplémentaires, telles que l’application d’un revêtement pour améliorer ses propriétés d’impression ou de surface, la découpe en formats spécifiques, l’enroulement en rouleaux, etc.
Ces étapes varient en fonction du type de papier fabriqué et des équipements utilisés. Les procédés de fabrication peuvent être plus complexes pour les papiers spéciaux tels que les papiers couchés, les papiers d’impression fine, les papiers thermiques, etc. Il convient de noter que la fabrication du papier peut avoir un impact environnemental important en raison de la consommation d’eau, de l’énergie, des produits chimiques… Les papiers PEFC ou FSC solutionnent en partie ces préoccupations puisque tous deux proviennent de sources responsables, les forêts gérées durablement.
