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Stora Enso se diversifie dans la chimie verte et les biomatériaux

À Stockholm et Gävle, Sylvie Latieule

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Stora Enso se diversifie dans la chimie verte et les biomatériaux

Cellulose à différents degrés de pureté

Alors que la demande en papier ne cesse de régresser, le groupe papetier finno-suédois cherche à se diversifier autour de son coeur de métier qui consiste à traiter et valoriser du bois ou des biomasses de deuxième génération. Pour cela, il privilégie les applications à plus forte valeur ajoutée et cherche de nouveaux débouchés à des fractions mal valorisées, comme la lignine.

Passer de 70 % de chiffre d'affaires réalisé dans le domaine du papier à seulement 31 % en seulement dix ans, c'est la performance qu'a réussi à réaliser le groupe finno-suédois Stora Enso (25 000 salariés). Pour faire face à la baisse de la demande de papier, le groupe qui était essentiellement focalisé sur la production de pâte à papier a dû revoir sa copie. Tout en restant un spécialiste du traitement du bois et de sa valorisation (33,1 millions m3 de bois ont été traités en 2016), le groupe s'est ainsi redéployé sur plusieurs autres applications. Il a renforcé ses activités dans le domaine du bois de construction et du carton. Il s'est développé dans l'emballage en proposant de nouvelles solutions au marché notamment avec le boom du commerce en ligne. Il a enfin créé, dès 2012, une division Biomaterials (25 % des 9,8 Mrds € de chiffre d'affaires en 2016), dont l'objectif est de développer des produits chimiques ou matériaux renouvelables dérivés du bois.

 

Trois familles d'ingrédients dans le bois

 

Le bois contient trois grands types de produits : cellulose (35 à 45 %), hémicellulose (25 à 35 %) et lignine (20 et 30 %). Traditionnellement, les usines étaient configurées pour produire de la pâte à papier à partir de cellulose et d'hémicellulose, tandis que la lignine était brûlée pour apporter de l'énergie. Or Stora Enso réfléchit maintenant à de nouvelles valorisations. La pâte présente des débouchés intéressants dans le textile pour la production de viscose et dans les produits d'hygiène absorbants tels que les couches pour bébé ou les serviettes hygiéniques lorsqu'elle est proposée dans une qualité dite « fluff ». Mais la cellulose est aussi une source potentielle de sucres en C6, utilisables dans des procédés fermentaires pour la production de différents types de produits chimiques. Les hémicelluloses sont plutôt des précurseurs de sucres en C5. Tandis que la lignine est aujourd'hui considérée comme une source de molécules aromatiques biosourcées présentant un grand intérêt car difficile d'accès par voie fermentaire ou même catalytique.

Stora Enso mène d'importantes recherches, notamment en partenariat avec des milieux universitaires. À Stockholm, un centre d'innovation a été inauguré en 2015. Si la compagnie peut difficilement s'exprimer sur toutes les options qu'elle envisage, tant pour des raisons de propriété intellectuelle que pour éviter de renseigner ses compétiteurs, elle dessine toutefois quelques grandes lignes. Ainsi en 2014, le rachat de la start-up américaine Virdia lui a permis de mettre la main sur un procédé de déconstruction de la biomasse, qui permet de valoriser les sucres en C5 contenus dans l'hémicellulose. La société possédait déjà un pilote et un centre de recherche basés à Danville en Virginie (États-Unis), toujours en activité. Mais le rachat par Stora Enso a permis de financer un démonstrateur, en construction à Raceland en Louisiane depuis 2014, et dont le démarrage est prévu cette année. Ce sucre en C5 ou xylose sera produit à raison de 7 000 t/an à partir de bagasse de canne à sucre. Il est pressenti pour produire du xylitol, une molécule recherchée pour son pouvoir sucrant et dont le marché est estimé par Stora Enso à 120 000 t/an, en croissance de 4 à 6 % par an. En fonction des résultats de ce démonstrateur, le groupe pourrait construire une usine à l'échelle industrielle.

En mai 2016, Stora Enso a signé un accord de codéveloppement et de licence avec le Californien Rennovia, spécialisé dans le criblage à haut débit de catalyseurs. Autre exemple de travaux dans le domaine de la lignine : Stora Enso est en train d'investir 32 M€ dans son usine de Sunila en Finlande qui produit 370 000 t/an de pâte, pour extraire 50 000 t/an de lignine Kraft, sèche à 95 %. Le groupe travaille sur des développements en vue d'utiliser cette lignine pour remplacer le phénol dans des applications adhésives dans l'industrie du bois (type contreplaqué et panneaux de particules). Une autre application est également envisagée dans la fabrication de fibres de carbone pour le domaine des composites. La lignine présente l'immense avantage d'être un polymère naturel. À ce titre, elle est exemptée de Reach.

Enfin, dans son usine de Skutskärs (Suède), le groupe met le cap sur la pâte fluff à plus forte valeur ajoutée, à travers la reconversion d'une des trois lignes de production. D'une capacité de pâte de cellulose de 540 000 t/an, l'usine est installée depuis 1893 au nord de Stockholm, près de la ville de Gävle. Elle produit trois catégories de pâtes pour trois marchés bien différents : de la pâte de cellulose pour des applications papetières, de la pâte exclusivement dérivée d'essences de bouleau pour des applications textiles et de la pâte fluff appréciée pour ses propriétés absorbantes. Néanmoins, pour répondre à la demande en forte croissance de pâte fluff, Stora Enso investira 26,5 M€ dans le but de convertir sa première ligne. Ainsi d'une capacité actuelle de 240 000 t/an, le site devrait passer prochainement à 400 000 t/an de pâte fluff. Deux autres investissements sont en cours pour la réduction des émissions de soufre (15,8 M€) et la réduction de poussières. Dans cette usine, le procédé de production de pâte se décompose en 3 grandes étapes. Des troncs d'arbres acheminés par camion et par train sont d'abord débarrassés de leur écorce (valorisée énergétiquement) avant d'être découpés en chips. Ces chips sont ensuite mises au contact d'un mélange de produits chimiques (soude et sulfure de sodium) dans un digesteur où ils sont « cuits » sous pression et haute température. L'objectif est alors de dissoudre la lignine pour récupérer les fibres de cellulose. À ce stade, on obtient donc une liqueur noire (lignine mêlée aux produits chimiques) et la pâte, faciles à séparer. La pâte va alors subir un blanchiment à l'oxygène avant son séchage final en rouleau. De la liqueur noire, on extrait la lignine (pour le moment valorisée énergétiquement) et une liqueur blanche (mélange de NaOH et Na2S) réinjectée dans le procédé. Dans les années à venir, Stora Enso entend poursuivre sa diversification dans les produits renouvelables qui créent de la valeur tout en répondant pleinement aux enjeux du changement climatique. Une stratégie qui installe le groupe papetier parmi les acteurs clé de la bioéconomie.

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