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Modernisation de la papetière Kruger Wayagamak
Une mahcine à papier couché de technologie finlandaise

Par Martine Frigon

Elle aura demandé des investissements de 416 millions et c'est elle qui représente la continuité de la papetière Kruger Wayagamak à Trois-Rivières. La papetière située sur l'Île de la Potherie, aux abords de Trois-Rivières, a été construite en 1912 par Charles R. White alors propriétaire de plusieurs manufactures de textiles dans la ville trifluvienne.

Il la baptise alors Wayagamak, qui signifie en amérindien « lac rond » et elle se spécialisera dans la fabrication de papier kraft, du papier d'emballage havane ou blanc, qui possède un côté lisse et brillant et un côté mat et rugueux, qui convient à de multiples usages.

En 1922, la Wayagamak devient la plus grosse usine de papier kraft dans le monde avec une production de 115 tonnes par jour. Trois ans plus tard, on lance une production de papier journal en ajoutant deux machines supplémentaires.

La première machine, installée en 1922, existe toujours dans les installations de la Wayagamak. Elle ne fonctionne plus mais elle peut servir pour les pièces à l'occasion. La deuxième machine, acquise en 1925, a été complètement modernisée en 1988. Elle fabrique maintenant du papier spécialisé pour concevoir par exemple des brochures publicitaires ou des guides télé.

La troisième machine, baptisée la « Trifluvienne », a été modernisée en 1982 et fabrique du papier kraft fait à partir de copeaux de sapins et d'épinettes noires, provenant de scieries Kruger de la Côte-Nord.

C'est la quatrième machine, la toute dernière, comprenant la technologie à la fine pointe offerte par l'entreprise finlandaise Metso, un des manufacturiers incontournables pour l'industrie mondiale des pâtes et papiers, qui représente l'avenir de la papetière.

La WA-4 ou la technologie finlandaise

Cette machine, nommée chez Kruger la « WA-4 », est spécialisée dans la fabrication de papier couché léger, qui sert notamment à imprimer des magazines et des brochures promotionnelles en papier glacé, et ce, d'après un concept en ligne, technologie de pointe dans l'industrie des pâtes et papiers. « On fabrique le papier, le couché et le calendre sur une seule et même machine, contrairement à la fabrication traditionnelle qui consiste à utiliser trois machines pour le même processus », explique Yves Gauthier, directeur de la production chez Kruger Wayagamak.

Cette machine fabrique 220 000 tonnes métriques de papier couché de type LWC5. Elle aura généré 110 nouveaux emplois, portant à plus de 600 personnes au total chez Kruger Wayagamak. La machine opère 7 jours sur 7 et 24 heures par jour.

La WA-4 mesure huit mètres de large sur 161 mètres de long. Elle fabrique des feuilles de 7,3 mètres de largeur et son débit de production est de 35 tonnes à l'heure.

Pour construire l'emplacement de cette gigantesque machine, il aura fallu enfoncer 2 400 pieux de 35 mètres dans le sol - chaque pieu pouvant supporter une capacité de 100 tonnes -, 400 tonnes d'acier pour la structure et couler 30,000 mètres cubes de béton. La surface du bâtiment abritant la machine, la salle de contrôle et les bureaux sont d'une longueur totale de 220 mètres, de 56 mètres de large et de 25 mètres de hauteur. Trois ponts roulants sont installés et peuvent supporter jusqu'à 94 tonnes métriques chacun.

Technologie de pointe éprouvée

Des machines comme la WA-4, il en existe en Allemagne et en Finlande. « Nous ne voulions pas être innovateurs avec une machine originale ; nous voulions une technologie de pointe, mais nous voulions qu'elle soit éprouvée. Nous ne voulions pas vivre des essais / erreurs et des ajustements », précise M. Gauthier.

Quant à la main-d'œuvre, la machine diminue le nombre d'opérateurs à un ratio pouvant aller jusqu’à quatre fois moins qu'un processus conventionnel. « Grâce au concept en ligne, il n'y a plus de transfert de bobines sur une autre machine et moins de machines à opérer », indique M. Gauthier.

D'ailleurs selon ce dernier, les trois principaux avantages du concept en ligne sont les suivants : uniformité du produit, moins de main-d'œuvre et moins de coûts d'équipement et de bâtiment. « Elle occupe moins de surface d'usine car c'est une seule machine ».

Étapes en ligne

La première opération de la machine, avec l'équipement « Optiflow » de Metso, consiste à prendre la matière première - cette étape étant nommée justement « zone de formation » - à laquelle un jet d'eau est inséré entre deux toiles à triple épaisseur, ce qui permet de retenir la fibre et d'enlever l'eau blanche.

À cette étape, le mélange contient 20 % de fibre et 80 % d'eau. Ensuite, le mélange est passé à l'intérieur de l'équipement « Sympress-B », toujours de Metso, une presse à trois pinces de type « Shoepress ».

Il passe ensuite dans des boîtes sous vide pour retirer encore plus d'eau, puis dans des cylindres sécheurs, composés de 26 cylindres sécheurs et de 25 « vaccurolls », des rouleaux sous vide. Cette partie de la machine comporte cinq sections de séchage. On insère de la vapeur à l'intérieur des cylindres. À cette étape, la feuille est scannée une première fois par un numériseur de marque Honeywell. Cet appareil mesure également l'humidité de la feuille, la blancheur, l'opacité et la couleur. Ensuite, dix-neuf caméras détectent les défauts.

On passe ensuite à la prochaine étape, celle de la phase précalendre à l'aide de l'équipement « Opti-Hard » de Metso. Cette étape consiste à améliorer la surface de la feuille avant de la coucher et également de contrôler son profil d'épaisseur. Un deuxième scanner entre en action par la suite qui mesurera le profil d'épaisseur. C'est ici d'ailleurs que le rouleau serait désinstallé d'une machine conventionnelle pour être installé sur une autre ; ce qui exigerait donc des manipulations supplémentaires.

Avec le concept en ligne, le rouleau continue son processus. Entre en scène la coucheuse. Il s'agit de deux rouleaux applicateurs qui permettent de mettre simultanément les couches des deux côtés de la feuille et ceci, avec l'équipement « Opti-Sizer » de Metso. On sèche ensuite à l'aide du « Turn-Dry », toujours de la compagnie finlandaise. Il s'agit d'une hotte fonctionnant au gaz qui permet que la feuille tourne entre deux coussins d'air dont le jet atteint une vitesse de 60 pieds à la seconde. Ceci fait d'ailleurs que la feuille sèche, sans toucher aux équipements. S'ajoute à cela, un séchage complémentaire à l'aide de lampes électriques, à infrarouge.

Alors, un troisième scanner entre en fonction pour mesurer le poids des couches et mesurer l'humidité de la feuille. Par la suite, la feuille traverse deux cylindres sécheurs à la vapeur. À cette étape, elle possède un taux d'humidité de 11 %. C'est avec l'appareil « Opti-Load », qui possède huit rouleaux et trois rouleaux thermiques que le lustre sera appliqué par la suite. De cette façon, la feuille aura un fini glacé des deux côtés. Ces rouleaux thermiques fonctionnent à l'huile chaude à une température de 220 degrés Celsius et leur température de surface s'élève à 150 degrés.

Ensuite un quatrième scanner entre en opération pour mesurer le produit final. Il vérifiera alors le poids de base, l'humidité, l'épaisseur, le lustre des deux côtés, la blancheur, la couleur et l'opacité. Un autre système de dix-neuf caméras entre en jeu à cette étape du processus. Elles sont installées à différents sens pour vérifier la feuille sous tous les angles.

Lorsque la feuille est prête, l'enrouleuse, de modèle « Opti-Reel Plus », enroule le papier sur des fuseaux pour concevoir des bobines mères. On produit ensuite des bobines « filles » qui correspondront aux longueurs voulues du client.

L'opération de la WA-4 exige seulement quatre équipes d'opérateurs d'environ une à trois personnes chacune. La salle de contrôle, entièrement informatisée et opérée par un logiciel de Metso, comprend des écrans où il est possible de voir les opérations en temps réel grâce au système de caméras installé sur la machine, ainsi que d'autres informations importantes durant la production. « Nous recevons 12,000 « input / output » durant tout le procédé », explique Yves Gauthier.

Il est bien loin le temps où Charles R. White fondait sa machine à papier au début du siècle dernier. La construction de la WA-4 aura nécessité un million d'heures de travail pour la planification, l'ingénierie, la construction et la direction du projet, ainsi que 235 000 heures de formation professionnelle pour les employés affectés à cette technologie de pointe.