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420 millions de tonnes de papier sont produites chaque année par l’industrie papetière. La Chine, les Etats-Unis, le Japon et aussi le Brésil sont les principaux producteurs de pâte à papier. La France produit environ 8 millions de tonnes et se classe à la 13ème place des fabricants mondiaux. Cette industrie papetière est une industrie lourde ayant une consommation en eau et en énergie électrique très importante.
Par ailleurs, de plus en plus d’innovations technologiques limitent la consommation d’eau et d’énergie. Ainsi, WEG propose des solutions, pour toutes les étapes de la fabrication du papier, afin de réduire de façon significative la consommation énergétique.
L’industrie papetière dans le monde
L’industrie papetière regroupe l’ensemble des entreprises participant à la fabrication du papier et des différentes pâtes à papier. Les pâtes à papier sont également utilisées pour fabriquer du papier carton et des papiers spécifiques. L’industrie papetière fabrique ainsi du papier d’écriture et d’impression, des emballages et aussi des matériaux de spécialité pour la fabrication de revêtements stériles et des billets de banque, par exemple.
Les fibres de cellulose de bois sont le matériau principalement utilisé. D’autres matériaux, tels que des cartons récupérés ou recyclés, des fibres de paille, de blé, de lin ou de chanvre, servent désormais à la fabrication de papiers et cartons.
Par ailleurs, l’eau et l’énergie électrique sont deux éléments primordiaux dans la fabrication de la pâte à papier. En effet, 500 litres d’eau sont nécessaires à la fabrication d’un kilogramme de papier. 5000 kWh d’énergie sont consommés au cours du processus de fabrication. À noter que le papier recyclé nécessite environ 20 fois moins d’eau et économise 50 % d’énergie. En France, 60 % de la fabrication de la pâte à papier est réalisée à partir de papiers et cartons recyclés.
Comment réduire la consommation d’énergie lors de la fabrication du papier ?
La fabrication du papier nécessite plusieurs étapes et commence sur le chantier forestier. Le traitement des fibres et leur séchage sont des étapes intervenant dans des usines motorisées et automatisées. WEG propose des solutions technologiques des plus performantes réduisant la consommation énergétique tout en conservant la productivité.
Fabriquer du papier
La fabrication de la pâte à papier débute dès l’abattage des arbres. C’est sur le chantier forestier que sont déchiquetés les copeaux de bois. Ils sont ensuite classifiés puis stockés. Pour ce faire, des machines industrielles et des systèmes d’automatisation sont nécessaires.
Dès cette première étape de fabrication, WEG répond au besoin de fourniture de moteurs à couple élevé indispensables aux systèmes d’automatisation innovants de l’industrie forestière. La méthode de démarrage à haut régime est directement déterminée par la capacité du réseau électrique, car le courant de démarrage requis est considérablement plus élevé que le courant nominal. Ainsi et par exemple, les déchiqueteuses et les broyeurs sont des machines nécessitant des couples élevés lors du démarrage.
Après le blanchiment, la transformation de la pulpe de bois passe par le séchage afin de réduire son taux d’humidité. Lors de cette étape, la pulpe est formée et pressée. Un tunnel de séchage permet ensuite d’assécher la pulpe à hauteur de 90 %.
D’autres étapes peuvent être nécessaires à la finition du papier. En effet, selon l’utilisation finale, la pâte à papier peut subir des processus afin d’améliorer sa qualité ou à le colorer par exemple. En fin de processus, les bobines de papier sont disponibles pour la découpe de feuilles et autres papiers en différentes tailles et épaisseurs.
Réduire la consommation d’énergie dès le déchiquetage et le broyage du bois
WEG propose des solutions d’exploitation et d’automatisation permettant de réduire la consommation énergétique tout en préservant un haut niveau de rendement dès les opérations menées sur le chantier forestier.
Ainsi, un moteur Pony est idéal pour réduire l’impact du démarrage des machines industrielles, de type déchiqueteuse et broyeuse, sur le réseau électrique. Il suffit de l’associer au variateur CFW11 de WEG pour que le moteur et le variateur fonctionnent selon un couple constant.
WEG propose des solutions complètes pour fournir aux industries papetières une alimentation électrique fiable. Ainsi, grâce aux transformateurs et générateurs WEG, l’approvisionnement en énergie est à 100 % fiable pour les différentes et nombreuses applications.
WEG a développé des moteurs maximisant la fiabilité et la productivité du processus de séchage de la pulpe de bois. Par exemple, les moteurs de la gamme W22 allient performance et réduction des coûts d’exploitation.
WEG propose également des solutions complètes incluant, outre les moteurs à haut rendement, des variateurs de vitesse, des dispositifs de contrôle des systèmes de maintenance. WEG fournit aussi des services d’ingénierie et de mise en service.
Lors des processus de fabrication du papier, il est possible de récupérer l’énergie produite. Ainsi et par exemple, lors du séchage de la pulpe de bois, une grande quantité d’énergie peut être récupérée avant d’être réutilisée dans l’usine. WEG accompagne les industriels de la filière papier afin de développer la solution technique optimale.
Assurer la protection des installations
Au-delà d’offrir de nombreux services aux industriels du papier, WEG conçoit des revêtements résistants aux environnements les plus extrêmes. La résistance des produits WEG aux produits chimiques, aux températures élevées et à l’humidité est très importante. Avec des indices de protection allant jusqu’à IP66 et supportant la corrosion, les produits WEG réduisent les coûts de maintenance et les arrêts de production.
Exemple d’expansion d’une usine de pâte à papier dans l’Etat de São Paulo
À Lençóis Paulista dans l’État de São Paulo, au Brésil, une société internationale fabrique plus de 6300 produits issus de la pâte à papier. Pour le projet d’expansion de son usine, l’entreprise a réalisé l’un des plus importants investissements depuis les années 2000.
Soucieuse de l’environnement, cette entreprise a choisi les solutions technologiques les plus innovantes dans le but d’être autosuffisante en énergie. WEG a, pour ce faire, été sélectionné afin de fournir un ensemble complet de solutions comprenant les moteurs électriques, les transformateurs, les armoires électriques et les variateurs de vitesse.
WEG a ainsi fourni à ce fabricant de produits papetiers plus de 1 400 moteurs électriques dont les moteurs W22, W50 et W60.
Ces moteurs ont été sélectionnés pour leur haut rendement, leur flexibilité, leur robustesse et leur grande fiabilité. Un plan de peinture spécifique a par ailleurs été mis au point pour résister à l’environnement particulièrement corrosif présent dans l’usine. Les moteurs permettent le fonctionnement des différentes applications de l’usine telles que les hachoirs, raffineurs, pompes, sécheurs, souffleurs et autres extracteurs.
De plus, la compacité des armoires électriques fournies par WEG a permis de réduire l’espace dans l’E-house et, par conséquent, les investissements dans les travaux de génie civil.
De la conception du projet à la mise en service et le démarrage des équipements sur le terrain, WEG vous accompagne et fournit aux industriels du papier des solutions complètes et innovantes maximisant les rendements en réduisant la consommation électrique tout au long des processus de fabrication du papier.
