# Oxygène pour la délignification et le blanchiment de la pâte

Les conclusions sur les meilleures techniques disponibles (MTD) de l’UE pour la pâte et le papier (2014) décrivent la délignification à l’oxygène comme une réaction de la pâte avec l’oxygène en milieu alcalin qui élimine une partie de la lignine restant après la cuisson, abaisse l’indice kappa avant le blanchiment et réduit ainsi les produits de blanchiment et la charge en DCO des eaux usées.

## Ce que fait le stade à l’oxygène

La décision d’exécution 2014/687/UE de la Commission, qui établit les conclusions sur les MTD pour la production de pâte à papier, de papier et de carton, décrit la délignification à l’oxygène comme une option pour éliminer une part importante de la lignine restant après la cuisson, lorsque l’installation de cuisson doit fonctionner avec des indices kappa plus élevés. C’est l’une des deux formes de délignification poussée, avec la cuisson modifiée. Abaisser l’indice kappa d’une unité avant le blanchiment peut réduire la DCO rejetée par l’unité de blanchiment d’environ 2 kg de DCO par tonne de pâte séchée à l’air (tSA), et la lignine éliminée peut être récupérée et envoyée au système de récupération des produits chimiques et de l’énergie.

Le même document décrit le blanchiment moderne sans chlore élémentaire (SCE, en anglais ECF) comme réduisant au minimum la consommation de dioxyde de chlore grâce à un stade de blanchiment, ou une combinaison de stades, parmi lesquelles l’oxygène, et au lavage de la pâte écrue, dans lequel la pâte peut être lavée dans des laveurs à haut rendement avant et après la délignification à l’oxygène.

## Où les conclusions sur les MTD la citent

Pour les usines de pâte kraft, la MTD 19 associe un blanchiment TEC (TCF) ou SCE moderne à des techniques qui comprennent la délignification à l’oxygène avant le blanchiment, afin de réduire les rejets de toute l’usine dans les eaux réceptrices. La section consacrée au procédé au bisulfite cite de nouveau la délignification à l’oxygène avant le blanchiment, au titre de la MTD 33.

## Conditions et limites dans une étude

Une étude à comité de lecture publiée en 2007 dans BioResources sur une pâte kraft de bambou Muli a montré que la délignification à l’oxygène abaissait l’indice kappa de 40 à 75 % pour des températures de 70 à 100 °C, des pressions d’oxygène de 2 à 7 bar, des charges d’alcali de 2 à 4 % et des temps de réaction de 5 à 60 minutes, et que la pâte pouvait ensuite être blanchie à 86 % de blancheur avec une séquence CEHH. Les conditions qui réduisaient davantage l’indice kappa réduisaient aussi davantage la viscosité de la pâte, ce qui imposait un équilibre économique entre bénéfices environnementaux et dégradation de la pâte.

Les auteurs, citant des travaux antérieurs, notent que la délignification à l’oxygène sert à réduire l’indice kappa d’environ 50 % seulement, car une réduction plus forte devrait entraîner une dégradation inacceptable des glucides et une perte de résistance de la pâte, et qu’elle diminue la DBO, la DCO et la couleur des effluents quels que soient les produits de blanchiment utilisés ensuite.

## Oxygène sur site avec l’ULTRAOX VSA

La fiche technique ULTRAOX VSA cite le blanchiment de la pâte parmi les applications de cette centrale d’oxygène industrielle d’Ultra Controlo. Elle délivre de l’oxygène de 75 % à 95 % à 50 kPa ; des pressions plus élevées peuvent être atteintes avec un surpresseur d’oxygène supplémentaire, fourni sur demande. Elle est livrée sur skid ou en conteneur et peut remplacer des systèmes cryogéniques avec réservoirs d’oxygène liquide ou fonctionner comme source principale d’alimentation. Ses sept modèles délivrent de 18 à 240 m³/h à 93 % d’oxygène, et la fiche technique indique que les données de pureté peuvent varier jusqu’à 2 %.

### Quelle place l’oxygène occupe-t-il dans le blanchiment SCE (ECF) ?

Les conclusions sur les MTD de l’UE (2014) citent l’oxygène parmi les stades que le blanchiment SCE moderne utilise, seuls ou combinés, pour réduire au minimum la consommation de dioxyde de chlore.

### Quelles conditions l’étude de 2007 sur le bambou a-t-elle testées ?

Des températures de 70 à 100 °C, des pressions d’oxygène de 2 à 7 bar, des charges d’alcali de 2 à 4 % et des temps de réaction de 5 à 60 minutes, qui ont abaissé l’indice kappa de 40 à 75 %.

## Sources

- [Décision d’exécution 2014/687/UE de la Commission établissant les conclusions sur les meilleures techniques disponibles (MTD) pour la production de pâte à papier, de papier et de carton (Journal officiel L 284 du 30.9.2014)](http://publications.europa.eu/resource/celex/32014D0687)
- [Thomas, Singh et Subrahmanyam, A study on oxygen delignification of Melocanna baccifera (Muli bamboo) kraft pulp, BioResources 2(3), 430 à 441 (2007)](https://bioresources.cnr.ncsu.edu/BioRes_02/BioRes_02_3_430_441_Thomas_SS_Ox_Delig_Bamboo.pdf)
- [Fiche technique ULTRAOX VSA, p. 2 et 3](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox-vsa)

Revu le: 2026-10-22. Ingénierie Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/fr/industrie/oxygene-delignification-blanchiment-pate/