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Histoire et évolution de la machine à papier

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Gérard COSTE - Ingénieur EFPG Rédaction : Septembre 2004 Mise en ligne : Novembre 2004 Rejoignez-nous

Voir aussi : Louis-Nicolas Robert, inventeur de la machine à papier Le papier, un matériau complexe Les papiers impression minces Le papier thermique

I - La naissance de la machine à papier

Inventée par le français Louis-Nicolas Robert en 1798 et brevetée le 29 Nivôse de l'an VII (18 janvier 1799), la première machine destinée à fabriquer du papier en continu est initialement prévue pour fabriquer une bande de papier de 12 à 15 mètres de longueur. Cette bande est déroulée, puis découpée en feuilles. Celles-ci sont ensuite essorées dans une presse et séchées sur des cordes comme par le passé. La figure 1 ci-dessous représente une reconstitution fidèle de la machine à papier de Louis-Nicolas Robert ; on y distingue la cuve en bois contenant la pâte à papier, et la toile sans fin actionnée par une manivelle.

Figure 1 - Reconstitution de la machine à papier de Nicolas Robert

Cette machine, dans sa conception initiale, ne donne pas entière satisfaction. De plus, des difficultés d'ordre relationnel apparaissent entre l’inventeur et son patron Didot-Saint Léger. Celui-ci rachète alors la part de Nicolas Robert et s’installe en Angleterre où il pense trouver des capitaux pour développer cette invention. Il s’associe ensuite avec son beau-frère John Gamble, qui avec l’aide d’un mécanicien d’expérience, Bryan Donkin, ne modifie que très peu la machine de Robert. Cela lui permet néanmoins de déposer deux brevets : le premier (du 20 avril 1801) n'est autre que la copie, traduite en anglais, du brevet de Nicolas Robert, le second (en 1803) ne comporte que de très minimes améliorations, dont un excentrique se substituant à la pièce hexagonale pour générer le branlement.

En 1804, les frères Henry et Sealy Fourdrinier achètent à Gamble et à Didot-Saint Léger la concession de l’invention de la machine Robert. En 1807 est publié un nouveau brevet au nom de Gamble et Fourdrinier qui mentionne cette fois de sérieuses améliorations, comme le montre la figure 2 ci-dessous.

Figure 2 - La machine à papier de Fourdrinier – Gamble, d'après un brevet de 1811

La figure 3 ci-dessous est une représentation schématique de la figure 2. L'ancien système de Nicolas Robert, constitué d'un agitateur type roue à palette pour délivrer la pâte sur la toile, est remplacé par une caisse d'alimentation et de mise en charge de la pâte pour son écoulement sur la toile. La machine comporte également des couvertes (courroies-guides) mobiles avec la toile et un manchon en feutre sur le rouleau coucheur. Le cuvier est équipé d'agitateurs pour homogénéiser la pâte. A la sortie de la machine sont installés une presse séparée avec un feutre sans fin et un dévidoir à ailettes pour enrouler la feuille humide en continu.

Figure 3 - Schéma de fonctionnement de la machine à papier de Fourdrinier – Gamble (1811)

Après que plusieurs spires aient été enroulées, le papier peut être tranché selon l’épaisseur de la bobine et les feuilles obtenues séchées sur des cordes comme par le passé. Le dessin humoristique du dessinateur alsacien Noack (figure 4 ci-dessous), qui représente les phases finales de la fabrication du papier au début du 19^e siècle, traduit à merveille cette façon de faire.

Figure 4 - La fabrication du papier au début du 19e siècle (dessiné pour Sandoz par Eugène Noack)

En 1808 Gamble cède tous ses droits aux frères Fourdrinier.

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