Tri : des Bretons se penchent sur les papiers graphiques

L’idée de trier les papiers graphiques au sein de la fraction fibreuse ou « corps plats » des collectes sélectives fait progressivement son chemin. Développée et mise en oeuvre depuis plusieurs années, cette application est aujourd’hui encouragée par Ecofolio : elle deviendrait même économiquement viable (mais avec les soutiens de l'éco-organisme), comme vient de le démontrer une série de tests aux Ateliers Fouesnantais, qui ont opté pour des machines de tri optique fournies par Tomra Sorting...

Si c'est à l’occasion du Salon des maires et de Pollutec 2014, que l'on a beaucoup communiqué sur les tests de tri des papiers graphiques dans la fraction ‘corps plats', cette application, a été développée depuis quelque temps déjà : mise en oeuvre par les deux entreprises spécialisées dans le tri optique, à savoir Pellenc ST et Tomra Sorting, l'idée est bonne et elle vaut d'être dupliquée, puisqu'elle augmente la performance d'un centre qui pratique ce tri spécifique.

Sauf erreur, c’est en 2008 que Tomra Sorting (anciennement Titech) a pour la première fois évalué la viabilité du tri des papiers graphiques contenus dans les « bouquins II » de désencrage (imprimés mélangés), pour le compte d’un papetier désencreur anglais. L’équipe de techniciens pilotée par Michael Mayer, jeune ingénieur talentueux au sein des équipes du concepteur de technologie, chargé d’industrialiser l’application, a en effet, développé un programme spécifique pour une machine travaillant en proche infrarouge. Son intérêt est alors démontré par un essai en configuration industrielle organisé chez un récupérateur, fournisseur dudit papetier : à l'époque, le faible taux de papiers graphiques dans la collecte et leur valeur ajoutée somme toute modeste, ne permettent pas de transformer l’essai.
Cette application est réutilisée quelques années plus tard, uniquement pour analyser la composition fibreuse d’un flux de papier à désencrer, cette fois dans le but de doser les agents de blanchiment lors du désencrage. Ce n’est que récemment, grâce à l’implication d’Ecofolio et à la progression dans la filière de l’idée du tri des papiers de bureau, que cette application est redevenue d’actualité.

Quid de l'économie du système?... Comme l’indique régulièrement Ecofolio dans ses communiqués, la valeur ajoutée de la sorte 2.05 (Papiers de Bureau) par rapport à la sorte Cepac A11 (Bouquins II de désencrage) est de l’ordre de 40 €/tonne. Or, actuellement, la proportion de 2.05 dans la fraction 'papier' des collectes sélectives peut être estimée à 10 % maximum. Ces hypothèses étant posées, une machine de tri optique travaillant au débit de 5 tonnes/heure entrantes et produisant environ 8 % de Papiers de Bureau (soit 400 kg), génèrera une valeur ajoutée de 16 €/heure, soit environ 48.000 € par an.

Le coût annuel d’une machine de tri optique est délicat à déterminer (dans les coûts seront considérés : l’acquisition de la machine, tenant compte d’un amortissement sur 7 ans, les périphériques à savoir convoyeurs, chaudronneries, passerelles, etc…, l’énergie et la maintenance), mais pour les besoins de l’exercice, nous oserons nous avancer et donner une valeur moyenne de 34.000 €.
Parallèlement, les machines de tri optique n’étant que ce qu’elles sont, les puretés obtenues ne dépasseront sans doute jamais les 90 %. La difficulté réside surtout dans la trajectoire d’éjection et le bon ajustement à trouver entre le type d’électrovannes, le pas des buses d’éjection et la pression d’air. En effet, la particularité des papiers graphiques est qu’ils se présentent généralement en ‘feuille à feuille’. La quantité d’air comprimé envoyée dans le caisson d’éjection provoque des effets d’entraînement qui nuisent aux performances de tri, à savoir à la pureté du flux éjecté et à l’efficacité d’extraction.
Pour revenir aux résultats communiqués, il semble que la pureté obtenue lors des tests du Semariv est de l'ordre de 80 %, ce qui est loin d'être négligeable, et même très bon. Pour un débit de 400 kg/h de papiers graphiques, cela correspond à 80 kg/heure de papiers divers à retirer, pour obtenir des puretés compatibles avec les cahiers des charges papetiers. Il faudra donc prévoir 2 personnes supplémentaires avec tous les aménagements idoines du poste de travail.
L’équation économique du système peut donc se poser ainsi : Production Papiers Graphiques = Valeur ajoutée – Coût technique – Main d’oeuvre + Soutien Ecofolio. Pour un potentiel de production de 1000 tonnes/an de papiers graphiques, le coût hors soutien sera d’environ 50 euros/tonne. Il est donc clair que seul le soutien d’Ecofolio permettra de rendre ce coût positif ou nul et de justifier un investissement industriel.

Dans ce contexte, de nouveaux tests ont été récemment réalisés en Bretagne : organisés afin de démontrer la capacité des machines de tri optique à répondre au mieux aux exigences de tri préconisées par Ecofolio, des essais en vraie grandeur ont été effectués dans un centre de tri opérationnel. Grâce à l’amabilité des responsables des Ateliers Fouesnantais et des équipes d’Ecotri, un test a été pratiqué en mars 2015 sur une journée complète de production. Les machines de tri autosort 4 utilisées pour ce faire, n’ont subi aucune modification technique, seuls des programmes de tri spécifiques y ont été implémentés. Le proche infrarouge permet en effet de récupérer des informations aptes à déterminer les caractéristiques chimiques de la cellulose qui a été utilisée pour produire le papier analysé. La séparation entre pâtes chimique (papiers graphiques) et mécanique (journaux magazines) est de ce fait relativement aisée à réaliser.
La ligne de tri des Ateliers Fouesnantais est configurée pour trier des collectes sélectives multimatériaux au débit maximum de 20 tonnes/heure (voir Tri : question d'optiques). Les journaux-magazines sont triés en négatif avec un premier tri optique destiné à retirer les plastiques et les cartons puis un surtri manuel.

Les tests ont porté sur un échantillon représentatif de 25 tonnes de journaux-magazines ainsi isolés, puis repassés sur la ligne. Les machines de tri optique ont été reprogrammées pour n’éjecter que les papiers graphiques, sans aucun tri manuel.
L’efficacité de l’extraction sur le flux entrant est de l’ordre de 65 %. Elle peut être augmentée si l’on accepte de dégrader la pureté. La pureté du flux trié varie quant à elle de 88 à 92 % selon les échantillons. Pour un débit de 400 kg/h de papiers graphiques, cela correspond à 32 à 48 kg/heure de papiers impropres à retirer, ce qui peut être réalisé par une seule personne supplémentaire affectée au surtri. Des résultats qui viennent corroborer ceux déjà obtenus ces dernières années en Espagne, en Angleterre et confirmer la pertinence de l’application.