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    Cours textiles général Cours textiles général Document Transcript

    • Université Montpellier I UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques De la fibre végétale à la fibre textile Thèse Présentée à la Faculté de Pharmacie de Montpellier en vue d’obtenir le Diplôme d’État de Docteur en Pharmacie par M. Xavier MASSET Soutenue le 30 Septembre 2008 Président : Madame Chantal MARION Maître de conférences Assesseurs : Madame Sylvie PANTEL Madame Émilie GARRIGUES-SANTIN Maître de conférences Docteur en Pharmacie
    • 2
    • Université Montpellier I UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques De la fibre végétale à la fibre textile Thèse Présentée à la Faculté de Pharmacie de Montpellier en vue d’obtenir le Diplôme d’État de Docteur en Pharmacie par M. Xavier MASSET Soutenue le 30 Septembre 2008 Président : Madame Chantal MARION Maître de conférences Assesseurs : Madame Sylvie PANTEL Madame Émilie GARRIGUES-SANTIN Maître de conférences Docteur en Pharmacie 3
    • Sommaire I.TEXTILES EXTRAITS DE GOUSSES OU FRUITS............................................................................................... 10 II.LE COTONNIER - GOSSYPIUM SP...........................................................................................................................10 L'ATTAQUE PAR LES INSECTES REPRÉSENTE LA PRINCIPALE CAUSE DE DESTRUCTION DES RÉCOLTES DE COTON. DES ESTIMATIONS INDIQUENT QUE LES PERTES, EN TERME DE RENDEMENT AU NIVEAU DE LA RÉCOLTE, REPRÉSENTENT ENVIRON 15% DE LA PRODUCTION ANNUELLE MONDIALE. ..................................18 IL EXISTE PLUS DE 1300 ESPÈCES D'INSECTES POUVANT ATTAQUER LE COTONNIER. PARMI LES PLUS COURANTS ET ENDOGÈNES À LA CULTURE DU COTON, ON TROUVE : ...........................................................18 LE VER ROSE DU COTONNIER (PECTINOPHORA GOSSYPIELLA) A ÉTÉ DÉCRIT POUR LA PREMIÈRE FOIS EN 1843 PAR WW SAUNDERS SOUS L'APPELLATION DE DEPRESSARIA GOSSYPIELLA À LA SUITE D'UNE ATTAQUE QUI S'EST PRODUITE AU COURS DE L'ANNÉE 1842 EN INDE. LE VER ROSE SE NOURRIT DES GRAINES DE LA PLANTE DEPUIS L'INTÉRIEUR ET PEUT AVOIR DES CONSÉQUENCES IMPORTANTES SUR LE RENDEMENT DE LA PLANTATION EN PARTICULIER EN AFRIQUE ET EN INDE. ON TROUVE TOUTEFOIS LE VER ROSE DU COTONNIER DANS PRESQUE TOUTES LES RÉGIONS PRODUCTRICES À TRAVERS LE MONDE, OÙ IL EST UN DES RAVAGEURS LES PLUS REDOUTÉS. LE CHAUFFAGE DES GRAINES AUX ALENTOURS DE 55°C AINSI QUE L'ENTRETIEN DE LA PLANTATION ET LE RETRAIT DES PLANTES INFECTÉES PEUT PERMETTRE D'EN RÉDUIRE L'IMPACT. ...............18 LE CHARANÇON DE LA CAPSULE DU COTONNIER APPELÉ ÉGALEMENT ANTHONOME DU COTONNIER (ANTHONOMUS GRANDIS) SÉVIT PARTICULIÈREMENT DANS LA CEINTURE DU COTON AMÉRICAIN. .............18 LA CHENILLE ÉPINEUSE DU COTONNIER (EARIAS INSULANA) ET LE VER ROUGE DE LA CAPSULE DU COTONNIER (DIPAROPSIS CASTANEA) SE NOURRISSENT DES JEUNES CAPSULES. .............................................................18 LES DYSDERCUS (DYSDERCUS SUPERSTITIOUS) S'ATTAQUENT AUX JEUNES CAPSULES AINSI QU'AUX GRAINES SE TROUVANT À L'INTÉRIEUR. ILS SONT LARGEMENT RÉPANDUS ET ENTRAÎNENT UNE COLORATION DES GRAINES DE COTON. LES LÉSIONS CRÉÉES PAR LES DYSDERCUS FAVORISENT L'IMPLANTATION DE CHAMPIGNONS SAPROPHYTIQUES DANS LES CAPSULES...............................................................................18 CERTAINES POPULATIONS D'INSECTES TELLES QUE LES MOUCHES BLANCHES (BEMISIA GOSSYPIELLA), PAR EXEMPLE, PEUVENT AVOIR UN IMPACT IMPORTANT TANT SUR LE RENDEMENT QUE SUR LA QUALITÉ DES RÉCOLTES DE COTON. ELLES SUCENT LA SÈVE DES FEUILLES ET SONT PARTICULIÈREMENT DÉVASTATRICES EN INDE ET EN AFRIQUE. UNE DÉTECTION PRÉCOCE LORS DU DÉVELOPPEMENT DES CAPSULES EST IMPORTANTE CAR 80% DE LA RÉCOLTE DE COTON A LIEU DANS LES TROIS À QUATRE PREMIÈRES SEMAINES DE CETTE PHASE.......................................................................................................................................................... 18 LE PUCERON DU MELON ET DU COTONNIER (APHIS GOSSYPII) COLONISE LES PLANTS DE COTONNIER JEUNES. IL EST UN DES RAVAGEURS LES PLUS DANGEREUX POUR LES PLANTATIONS DE COTON. IL SUCE LA SÈVE DES FEUILLES ET DÉPOSE DESSUS UN MIELLAT QUI LES BRÛLE ET DIMINUE LEUR CAPACITÉ PHOTOSYNTHÉTIQUE. SA PRÉSENCE PEUT ÉGALEMENT DEVENIR UN VECTEUR DE MALADIE ET D'ATTAQUE D'AUTRES RAVAGEURS. .................................................................................................................................................................... 19 LES NÉMATODES : IL EXISTE ENVIRON 128 ESPÈCES DE NÉMATODES POUVANT S'ATTAQUER AU COTON, TOUTEFOIS, SEULES 5 D'ENTRE ELLES POSENT DE RÉELS PROBLÈMES AUX PLANTEURS À TRAVERS LE MONDE. PARMI CELLES-CI CITONS EN PARTICULIER LA MELOIDOGYNE INCOGNITA OU « GALLE DES RACINES » ET LA ROTYLENCHULUS RENIFORMIS OU NÉMATODE RÉNIFORME QUI FONT PARTIE DES RAVAGEURS LES PLUS 4
    • DANGEREUX POUR LES PLANTS DE COTON (AUX ETATS-UNIS ET EN PARTICULIER DANS L'ETAT DE VIRGINIE, ELLES REPRÉSENTENT 99% DES DOMMAGES CAUSÉS PAR LES NÉMATODES SUR LE COTON). CES PARASITES VIVENT DANS LE SOL ET SE NOURRISSENT DES RACINES DU COTONNIER. LES PRINCIPAUX SYMPTÔMES SE PRÉSENTENT SOUS LA FORME D'UN RETARD DE CROISSANCE, DE DÉFICIENCES POTASSIQUES OU DE MATURITÉ PRÉCOCE. L'ATTAQUE D'UNE EXPLOITATION PEUT CONDUIRE À DES PERTES QUANTITATIVES DE RÉCOLTE MAIS AUSSI QUALITATIVES SELON LE STADE DE DÉVELOPPEMENT DE LA PLANTE AU MOMENT DE L'ATTAQUE. ................................................................................................................................................. 19 LES DOMMAGES CAUSÉS PAR LA GALLE DES RACINES SONT ASSEZ FACILEMENT DÉTECTABLES CAR LES PLANTS SONT RABOUGRIS ET DES TRACES DE CHLOROSE (DE DÉCOLORATION) APPARAISSENT SUR LES FEUILLES. LES LÉSIONS CAUSÉES PAR LA PRÉSENCE D'AUTRES VARIÉTÉS DE NÉMATODES SONT AU CONTRAIRE PLUS DIFFICILES À DÉTECTER CAR PLUS PETITES ET PLUS ESPACÉES EN PRINCIPE. CECI EST NOTAMMENT LE CAS POUR LA NÉMATODE RÉNIFORME. LA DANGEROSITÉ DE L'ATTAQUE DES PLANTS DE COTON PAR LES NÉMATODES NE RÉSIDE PAS UNIQUEMENT DANS LES ÉLÉMENTS SUSMENTIONNÉS, MAIS AUSSI DANS LE FAIT QU'ELLE PEUT ÊTRE LA SOURCE DE L'INFESTATION DES PLANTS PAR DES MALADIES DONT LA FUSARIOSE PAR EXEMPLE AINSI QUE DES MALADIES AFFECTANT LES JEUNES PLANTS DE COTON. PLUSIEURS SOLUTIONS ONT PROUVÉ UNE CERTAINE EFFICACITÉ CONTRE CE TYPE D'ATTAQUE, TELLES QUE LA ROTATION DES CULTURES, LE LABOURAGE DES SOLS, LE RECOURS À CERTAINES VARIÉTÉS RÉSISTANTES AINSI QUE L'UTILISATION DE NÉMATICIDES. LES DEUX TYPES DE NÉMATODES COEXISTENT RAREMENT DANS LES MÊMES CHAMPS.......................................................................................................................................... 19 LA POURRITURE DES CAPSULES DU COTONNIER (XANTHOMONES MALVACEARUM).....................................19 APPELÉE AUSSI TÂCHES ANGULEUSES DU COTONNIER OU BACTÉRIOSE DU COTONNIER ELLE TROUVE UN TERRAIN PLUS FAVORABLE DANS LES CLIMATS HUMIDES ET AUPRÈS DES PLANTES AYANT DÉJÀ SUBI DES DOMMAGES (ATTAQUES DE RAVAGEURS, LÉSIONS CRÉÉES PAR LA GRÊLE). LES SYMPTÔMES APPARAISSENT GÉNÉRALEMENT LORSQUE LES TEMPÉRATURES DÉPASSENT LES 25°C ET QUAND L'HUMIDITÉ RELATIVE EST SUPÉRIEURE À 85%. ILS SE PRÉSENTENT SOUS LA FORME DU RABOUGRISSEMENT DES FEUILLES (PLUS GÉNÉRALEMENT DES FEUILLES INFÉRIEURES), DE LEUR JAUNISSEMENT ET PARFOIS LES DÉTRUISENT ENTIÈREMENT. LES CAPSULES SONT PLUS PETITES QUE LA NORMALE ET FINISSENT PAR LAISSER APPARAÎTRE DE PETITS POINTS NOIRS À LEUR SURFACE. ILS ARRIVENT QUE CELLES-CI NE S'OUVRENT PAS ET MÊME SI CELA EST, LES FIBRES SONT SOUVENT DE MAUVAISE QUALITÉ. ....................................................................19 LA FUSARIOSE (DIPLODIA GOSSYINA, COLLETOTRICHUM SP., FUSARIUM SP.) ..............................................19 ELLE ATTAQUE LES CAPSULES LES PLUS BASSES DU COTONNIER ET CELLES QUI SONT AU STADE LE PLUS PROCHE DE LEUR OUVERTURE. LES CONDITIONS LES PLUS FAVORABLES À SON DÉVELOPPEMENT SONT UN TEMPS CHAUD ET HUMIDE. LES CAPSULES PRENNENT UNE TEINTE BRUNÂTRE ET PRÉSENTENT UNE EXCROISSANCE BLANCHE LÉGÈREMENT ROSÉE. LES CHAMPIGNONS DISSÉMINÉS À LA SURFACE PEUVENT DONNER UNE TEINTE MARRON AUX FIBRES. CETTE MALADIE NE PEUT SURVENIR QUE DANS LE CAS D'UNE ATTAQUE PRÉALABLE DE LA PLANTE PAR UN RAVAGEUR. LE TRAITEMENT DES GRAINES AINSI QUE L'EMPLOI DE CULTIVARS RÉSISTANTS SONT SOUVENT DES SOLUTIONS FRUCTUEUSES. ...............................................20 LA VERTICILLIOSE (VERTICILLIUM DAHLIAE).................................................................................................. 20 CE CHAMPIGNON QUE L'ON RENCONTRE DANS LES SOLS OÙ IL S'ATTAQUE AUX RACINES DU COTONNIER NOTAMMENT, PEUT ENGENDRER SON DÉPÉRISSEMENT EN REMONTANT LE LONG DE LA TIGE DE LA PLANTE. CETTE MALADIE PEUT ÊTRE CAUSÉE PAR LA CHUTE DES TEMPÉRATURES, AINSI QUE PAR UN NIVEAU TROP ÉLEVÉ D'HUMIDITÉ OU D'AZOTE DANS LE SOL. LES SYMPTÔMES DE LA MALADIE SONT LE JAUNISSEMENT DES FEUILLES (TOUT D'ABORD INFÉRIEURES), LE RABOUGRISSEMENT DES PLANTS CHEZ LES SPÉCIMENS MATURES (SI L'AFFECTION EST TRÈS AVANCÉE, LE COTONNIER PEUT PERDRE SES FEUILLES AINSI QUE SES CAPSULES) ET PARFOIS LEUR DESTRUCTION LORSQU'ILS SONT JEUNES. LE TRAITEMENT DE CETTE MALADIE PEUT SE FAIRE PAR UNE OBSERVATION STRICTE DES CONDITIONS D'IRRIGATION AINSI QUE PAR LE RECOURS À DES 5
    • CULTIVARS RÉSISTANTS. DANS DES CONDITIONS FAVORABLES AU DÉVELOPPEMENT DE LA MALADIE, LES PERTES DE PRODUCTION PEUVENT ATTEINDRE 30%. ...................................................................................20 LA FONTE DES SEMIS OU RHIZOCTONE NOIR (RHIZOCTONIA SOLANI, PYTHIUM SP.) ....................................20 ELLE ENGENDRE UN POURRISSEMENT DES GRAINES AINSI QUE DES RACINES. DANS LE CAS D'UNE AFFECTION PAR RHIZOCTONIA SOLANI, UN BRUNISSEMENT DE CERTAINES ZONES DE LA TIGE AU NIVEAU DU SOL EST OBSERVÉ. DE LA MÊME MANIÈRE, LE PYTHIUM SPP ENGENDRE DES SYMPTÔMES SIMILAIRES AINSI QU'UNE PERTURBATION DANS L'ALIMENTATION EN EAU DE LA PLANTE. ..................................................................20 LE FLÉTRISSEMENT DU COTONNIER (FUSARIUM OXYSPORUM F. VASINFECTUM) .........................................20 IL A ÉTÉ DÉCOUVERT POUR LA PREMIÈRE FOIS EN 1892, AUX ETATS-UNIS, PUIS EN EGYPTE DIX ANS PLUS TARD. C'EST UNE MALADIE QUI SE RENCONTRE PRINCIPALEMENT DANS LES CLIMATS CHAUDS (TEMPÉRATURE MOYENNE SUPÉRIEURE À 23°C ET HUMIDITÉ AMBIANTE SUPÉRIEURE À 85%) ET QUI AFFECTE EN PRINCIPE LES PLANTES AYANT DÉJÀ SUBIES UNE ATTAQUE PARASITAIRE DE TYPE NÉMATODES PAR EXEMPLE. CETTE AFFECTION PEUT SURVENIR À TOUS LES STADES DE LA CAMPAGNE. LES PARTIES DU COTONNIER QUI CONDUISENT L'EAU VERS LE HAUT DEVIENNENT BRUNES ET INCAPABLES DE REMPLIR LEUR OFFICE, CE QUI ENGENDRE LE DÉPÉRISSEMENT DE LA PLANTE. LES FEUILLES JAUNISSENT ENTRE LES NERVURES ET TOMBENT AU FUR ET À MESURE. SI LA TIGE DE LA PLANTE RÉVÈLE UN BRUNISSEMENT, LA PROBABILITÉ EST TRÈS IMPORTANTE DE SE TROUVER EN PRÉSENCE D'UN CAS DE FLÉTRISSEMENT DU COTONNIER. AUCUN MOYEN DE LUTTE EFFICACE N'EXISTE À L'HEURE ACTUELLE POUR COMBATTRE UNE ATTAQUE DE CE TYPE (HORMIS LA FUMIGATION DES SOLS QUI EST EXCESSIVEMENT COÛTEUSE), PAR CONTRE IL EST POSSIBLE DE LA PRÉVENIR EN UTILISANT DES VARIÉTÉS RÉSISTANTES OU EN ÉVITANT LES STRESS DUS À UN EXCÈS D'EAU OU D'AZOTE PAR EXEMPLE. LE FLÉTRISSEMENT DU COTONNIER EST UN PROBLÈME TRÈS IMPORTANT EN AUSTRALIE EN PARTICULIER......................................................................20 LA POURRITURE DES RACINES DU COTON (PHYMATOTRICHUM OMNIVORUM) ...........................................20 ELLE EST DE TOUTES LES MALADIES DU COTONNIER L'UNE DES PLUS DESTRUCTRICES ET DIFFICILES À CONTRÔLER. CE CHAMPIGNON SE RENCONTRE PRINCIPALEMENT DANS LES SOLS ALCALINS POSSÉDANT PEU DE MATIÈRES ORGANIQUES ET JUSQU'À UNE ALTITUDE DE 1500M ENVIRON. PLUSIEURS CARACTÉRISTIQUES BIOLOGIQUES RENDENT DIFFICILES SON ÉLIMINATION. TOUT D'ABORD, CE CHAMPIGNON QUI S'ATTAQUE AU COTONNIER EST ÉGALEMENT SUSCEPTIBLE D'AFFECTER UN TRÈS GRAND NOMBRE D'AUTRES PLANTES (ENVIRON 2300). IL DÉTRUIT TOUTEFOIS UNIQUEMENT LES PLANTES ARRIVÉES À MATURITÉ ET NE SE PROPAGE QUE TRÈS PEU D'UNE EXPLOITATION À L'AUTRE. PAR CONTRE, IL PEUT SURVIVRE TRÈS LONGTEMPS DANS LE SOL (À UNE PROFONDEUR COMPRISE ENTRE 60CM ET 2M). CECI EXPLIQUE POURQUOI LES FONGICIDES NE SONT D'AUCUNE UTILITÉ DANS LE TRAITEMENT DE CETTE MALADIE. LE CHAMPIGNON DEVIENT DANGEREUX LORSQUE LES TEMPÉRATURES DE L'AIR DÉPASSENT 40°C ET CELLES DU SOL 27°C. SI LES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES SONT RÉUNIES, L'AGRESSION SE FAIT À TRAVERS LES RACINES DE LA PLANTE ET PEUT ENTRAÎNER SA DESTRUCTION SOUS UNE QUINZAINE DE JOURS. LES PREMIERS SYMPTÔMES DE LA POURRITURE DES RACINES SONT LE JAUNISSEMENT, PUIS LE BRUNISSEMENT ET L'ÉTIOLEMENT DES FEUILLES. .................................................................................................................................................... 20 AU BRÉSIL, PAR EXEMPLE, OÙ LA RÉCOLTE EST FAITE À LA MACHINE, L’AGRICULTEUR EFFECTUE DES COMPTAGES DE CAPSULES DANS LES CHAMPS. QUAND 80 % DES CAPSULES S’OUVRENT, L’AGRICULTEUR PULVÉRISE UN PRODUIT APPELÉ MATURATEUR QUI ACCÉLÈRE LA MATURITÉ. IL PULVÉRISE ENSUITE UN DÉFOLIANT QUI ACCÉLÈRE LA CHUTE DES FEUILLES POUR FACILITER LA RÉCOLTE À LA MACHINE. ET QUAND 95 % DES CAPSULES SONT OUVERTES, LA RÉCOLTE PEUT COMMENCER. LES MACHINES ARRACHENT SOIT TOUTES LES CAPSULES QUEL QUE SOIT LEUR STADE DE MATURITÉ (COTTON STRIPPER), SOIT UNIQUEMENT LES CAPSULES OUVERTES (COTTON PICKER), ENTRAÎNANT UN NOMBRE NON NÉGLIGEABLE DE DÉBRIS VÉGÉTAUX, DE BRANCHES, DE BRINDILLES, FEUILLES ET BRACTÉES. AUX ETATS-UNIS OU EN EUROPE, COMME AU BRÉSIL, LA RÉCOLTE EST MÉCANIQUE. LE RENDEMENT HORAIRE EST DE 700 À 800 KG POUR LES COTTON 6
    • PICKERS ET AUTOUR DE 1400 KG POUR LES COTTON STRIPPERS. LES FIBRES OBTENUES SONT MOINS PURES ET LES OPÉRATIONS DE NETTOYAGE SUPPLÉMENTAIRES RISQUENT DE LES ABÎMER.....................................22 III.LE KAPOK - CEIBA PENTRANDA L., BOMBAX SP. .....................................................................................................36 IV.LES PALMIERS..................................................................................................................................................38 V.TEXTILES EXTRAITS DE TIGES ET FIBRES LIBÉRIENNES.................................................................................39 VI.LE LIN.............................................................................................................................................................40 VII.LE CHANVRE................................................................................................................................................... 61 VIII.LA RAMIE......................................................................................................................................................67 IX.LE JUTE...........................................................................................................................................................69 X.TEXTILES EXTRAITS DES FEUILLES............................................................................................................... 71 XI.LES AGAVES..................................................................................................................................................... 71 XII.LES BANANIERS................................................................................................................................................73 XIII.LES NOUVELLES FIBRES TEXTILES D’ORIGINE VÉGÉTALE..........................................................................74 XIV.LE BAMBOU...................................................................................................................................................74 XV.LE LENPUR®...................................................................................................................................................77 XVI.LA FIBRE ISSUE DU SOJA...................................................................................................................................77 XVII.LES FIBRES CHIMIQUES ISSUES DE MATIÈRE PREMIÈRE VÉGÉTALE..............................................................................79 XVIII.DE LA FIBRE À L’ÉTOFFE....................................................................................................................... 88 XIX.LA FILATURE...................................................................................................................................................88 XX.L’ASSEMBLAGE DES FILS EN ÉTOFFE......................................................................................................................90 Introduction [1] La production mondiale de fibres textiles représentait plus de 50 millions de tonnes en 2006. On distingue les fibres naturelles (40%) et les fibres chimiques (60%). Les fibres naturelles comprennent les fibres d’origine végétale (coton, lin, chanvre, kapok, raphia, 7
    • coco…), les fibres d’origine animale (laine, soie, cachemire, mohair, lama, poil de chameau… ) et les fibres d’origine minérale (asbeste par exemple). Ces fibres sont en générales courtes, hormis la soie. Les fibres chimiques, obtenues par filage d’une matière visqueuse au travers d’une filière, sont des filaments continus. Parmi elles on distingue les fibres artificielles, dont les produits de base d’origine végétale, animale ou minérale, ont été modifiés (cellulose, protéines, verre), et les fibres synthétiques, qui résultent de la condensation ou polymérisation de monomères (polyamides, polyesters). Nous ne nous intéresserons ici qu’aux fibres d’origine naturelle et plus particulièrement aux fibres naturelles d’origine végétale ; les autres origines ne seront pas traitées. Les fibres d’origine végétales peuvent être classifiées selon la partie de la plante dont elles seront extraites. On peut ainsi regrouper le coton, le kapok et les palmiers pour lesquels les fibres seront issues des gousses ou fruits ; le lin, le chanvre, la ramie et le jute pour lesquels les fibres seront issues des tiges et enfin le sisal, l’alfa et l’abaca pour lesquels les fibres seront extraits des feuilles. Nous traiterons également dans une quatrième partie de la percée de nouvelles fibres d’origine végétale sur le marché textile. Nous décrirons pour chacune d’entre elles la botanique de la plante, la constitution de la fibre et les techniques permettant le passage long et délicat de la fibre à l’étoffe. Le mot textile vient du verbe latin texere, qui signifie « tisser », « tresser » ou « construire ». Les textiles sont par conséquent des assemblages de filaments ou fibres aux propriétés diverses, et qui forment des étoffes. Le constituant principal d’un textile est le fil, cylindre de longueur continue, formé soit de fibres courtes discontinues, soit de fibres longues et continues. Pour constituer les étoffes, les fils sont assemblés de différentes façons : en mailles curvilignes, le tricotage ; par entrecroisement des fils, le tissage ; ou enfin par enchevêtrement de filaments courts, le feutrage. Selon les utilisations, qui sont nombreuses (habillement, linge de maison et tissus d’ameublement, bâches, toiles de tente, parapluies, emballages, produits non-tissés, produits à usage médical ou industriel, composites, géotextiles…), les étoffes peuvent être souples ou rigides, denses ou lâches, absorbantes ou imperméables. Une fibre textile doit conférer aux étoffes un certain nombre de caractéristiques notamment s’il s’agit de vêtements : souplesse, protection contre les agents extérieurs (chaleur, froid, ou pluie), aspect agréable et confort, solidité à l’usage. De plus, elle doit être non toxique et nettoyable. Toutes ces propriétés sont régies par la structure chimique et l’architecture morphologique de la fibre. Celle-ci est constituée de macromolécules linéaires non solubles et doit posséder une tenue physicochimique leur offrant à la fois une résistance mécanique et une certaine souplesse. L’orientation des macromolécules est privilégiée dans le sens de la longueur et leur assemblage conduit à des structures complexes et hétérogènes comportant des zones cristallines qui alternent avec des zones amorphes. Les zones cristallines, structures ordonnées à forte cohésion, assurent la rigidité et la solidité, tandis que les zones amorphes, structures désordonnées à cohésion lâche, assurent souplesse et flexibilité. Les interactions de liaison au niveau des interfaces entre les domaines sont très importantes, car elles déterminent la cohésion de la fibre et son élasticité. 8
    • Vue en section, la fibre possède aussi une structure hétérogène avec une zone centrale, où prédominent l’orientation longitudinale des molécules, et une zone périphérique, où prédomine une orientation plus désordonnée qui donne un caractère microporeux. Divers paramètres permettent de donner à chaque fibre des propriétés diverses. L’ondulation des fibres, dans la laine par exemple, permet l’emprisonnement de l’air et donne au fil un caractère gonflant et isolant. Au contraire, les fibres de lin ou de soie sont lisses et donnent des fils plats et des étoffes au toucher frais. La forme des sections de fibres est également un caractère important qui conduit à des propriétés optiques différentes : des phénomènes de réflexion, d’interférence, de diffraction et de diffusion donnent aux fibres puis aux étoffes des effets de brillance, de luminosité, de chatoiement ou de moirure. Si ces paramètres sont fixes dans les fibres naturelles, ils sont au contraire très modulables dans les fibres chimiques. Les industriels doivent sans cesse améliorer les qualités des fibres en jouant sur tout un ensemble de caractères, tels que la finesse, l’arrangement physique des macromolécules, leurs caractéristiques de surface, leur comportement au cisaillement, la forme des sections… [1] http://www-ulp.u-strasbg.fr/actualites/index.php/2006/11/09/804-conference-les-fibrestextiles-naturelles Parmi toutes les plantes à fibres textiles, nous avons choisi de ne décrire que les plus représentatives de la production et de la consommation mondiale. Nous aborderons le coton et le lin de manière plus détaillée. En ce qui concerne les nouvelles fibres textiles d’origine végétale, notre liste n’est pas exhaustive mais passe en revue celles qui ont fait ou font le plus parler d’elles ces derniers mois ou années. 9
    • Nom de genre Groupe Organe utilisé Types cellulaires Utilisation industrielle Gossypium Angiosperme dicotylédone Graine Poils épidermiques du tégument Cotonnier textile Kapokier Ceiba ; Bombax Angiosperme dicotylédone Fruit et graine Cocotier Coco Angiosperme monocotylédone Fruite et feuille Lin Linum Angiosperme dicotylédone Tige Ramie Boehmeria Angiosperme dicotylédone Tige Chanvre Cannabis Angiosperme dicotylédone Tige Jute Corchorus Angiosperme dicotylédone Tige Sisal Agave Angiosperme monocotylédone Feuille Abaca Musa Angiosperme monocotylédone Gaine foliaire Raphia Raphia Angiosperme monocotylédone Feuille Plante Tableau des principales fibres végétales utilisées dans l’industrie textile I. Textiles extraits de gousses ou fruits II. Le cotonnier - Gossypium sp. I.1.1. Histoire du coton [2][3][4][5] Dans l’Antiquité, le coton, était désigné sous l’appellation karpaso en grec ou carbasus en latin. Ces deux termes sont proches du sanscrit karpasa-i (langue indoeuropéenne autrefois parlée dans le sous-continent indien) qui serait le nom originel du coton. En revanche le « coton » français et « cotton » anglais dériveraient de l’arabe « qutun » ou 10
    • « kutun ». Ces mots anciens désignaient à l’origine un tissu fin, généralement en lin. Ce n’est qu’au début de notre ère que la fibre de coton brute est ainsi désignée sans ambiguïté. La double origine du coton La littérature dégage essentiellement deux origines géographiques distinctes que sont l'Asie et l'Amérique précolombienne. D’une part, d’anciens fragments de cotonnades datant d’environ 3200 ans avant J.C ont été trouvés au Pakistan (dans la vallée de l’Indus à Mohenjo-Daro) et en Nubie. D’autre part, certains affirment que les restes de tissus datant de 5800 ans avant J.C. et trouvés dans une grotte près de Tehuacan au Mexique sont aussi en coton. L'existence du coton sur le continent américain avant l'arrivée des Conquistadores ne semble pas faire de doute. De nombreuses espèces de coton sont d’ailleurs originaires d’Amérique latine et étaient cultivées au Mexique, au Guatemala, en Colombie et au Pérou. Cependant c'est l'Inde qui a été le lieu principal de diffusion, et c'est à partir de ce pays que le coton a progressé vers le Moyen orient puis l'Égypte et vers l'Afrique et l'Europe, par l’intermédiaire des Sarrasins. Histoire du commerce Le coton commença à être commercialisé vers Rome à l'époque d'Alexandre le Grand, au IVème siècle avant J-C. Le commerce prit son essor avec la découverte de la voie maritime passant par le Cap de Bonne Espérance et la mise en place de comptoirs commerciaux en Inde. La prédominance portugaise dans cette partie du monde fut progressivement concurrencée par d'autres pays d'Europe (France, Angleterre) dès 1698. Les conquêtes arabes donnent naissance à l'installation des premières manufactures de coton à Grenade, à Venise, puis à Milan. Au Moyen Age, en France, le coton est utilisé sous forme de bourre, puis au XIVe siècle comme rembourrage de vêtements et courtepointes ainsi que dans la fabrication des mèches à chandelles et de tissus (« futaines, bombasins et boucassins »). Au XVIIème siècle, on l’utilise dans la confection de rubans (« couttons »). Les grandes régions cotonnières françaises se situent alors dans le Nord et l’Est, en Haute-Normandie et dans le Sud-Est autour de Montpellier. En Angleterre, la première filature cotonnière ouvre ses portes à Manchester en 1641. Cette date marque le début de l'industrie cotonnière en Europe dont le développement se fera principalement par le biais de la Révolution industrielle. L’apparition des premières machines à filer et celle des premières égreneuses représentent un atout important pour cette industrie. La culture cotonnière américaine commence elle au XVIIe siècle, au sud des EtatsUnis actuels, où des émigrants européens sélectionnent des cotonniers à partir de graines provenant du Mexique et des Antilles. Avec le développement industriel de l’Europe et l’invention de l’égreneuse à scies, les surfaces cultivées en coton se multiplient et la production de coton américain passe de 10 000 balles en 1794 à plus de 4 millions en 1861. Le besoin de main-d’œuvre aux champs augmente et les esclaves y pourvoient jusqu’à l’abolition de l’esclavage, en 1865. La Guerre de sécession paralyse temporairement la production américaine (1861-1865). Le coton se raréfie, les prix grimpent et les pays 11
    • industriels, privés de leur matière première, décident d’implanter cette culture dans les territoires des empires coloniaux qu’ils sont en train de constituer. Cela n’empêche pas la reprise du coton américain en 1866, et le prix mondial de la fibre dépendra désormais des quantités de coton récolté aux Etats-Unis. De nombreuses améliorations technologiques vont conduire, tout au long du XIXe siècle, à un développement considérable de la culture et de l’industrie du coton, qui l’ont fait surnommer « l’or blanc ». Les progrès scientifiques n’ont de cesse d’améliorer la culture et la qualité de la fibre. I.1.1.1. Botanique Dans la classification, le cotonnier est une dicotylédone appartenant à l’ordre des Malvales, de la famille des Malvacées, genre Gossypium, dont quatre espèces sont cultivées pour la production de fibres car leur graine possède des poils cellulosiques pouvant être utilisés par l’industrie. II.1.1.1.1. Les différentes espèces [5][7] G. herbaceum L. et G. arboreum L. sont des cotonniers de l’Ancien Monde, qui donnent le coton dit « indien », à fibres courtes et épaisses (coton « courte soie »), de valeur commerciale faible. G. barbadense L. et G. hirsutum L. sont des cotonniers du Nouveau Monde. G. barbadense L., originaire d’Amérique tropicale, a notamment été introduit en Egypte et constitue aujourd'hui au travers de la qualité "Jumel" (coton provenant de La Barbade) l'un des meilleurs cotons du monde en terme de qualité et de longueur de fibres. Il représente 3 à 4% de la production mondiale. Il est considéré comme le plus beau coton du monde et est utilisé pour les produits haut de gamme. G. hirsutum L., originaire d’Amérique centrale, est le plus commun. Il donne des fibres intermédiaires (coton « Upland » dont dérivent toutes les variétés « moyenne soie »). Il représente plus de 90% des variétés cultivées dans le monde et est utilisé pour la fabrication des articles de qualité courante. A l’origine, tous ces cotonniers sont des arbustes vivaces. Pour permettre une récolte plus facile et un meilleur rendement en fibres, celui-ci étant maximal la première année de culture, ils sont cultivés comme des plantes annuelles. Il existe de nombreuses espèces sauvages impropres à l’usage textile, mais dont la conservation est essentielle au maintien de la diversité qui, seule, permet d’envisager des améliorations génétiques. II.1.1.1.2. Origines et génomes [6] Le genre Gossypium serait issu d’un phylum ancestral, aujourd’hui disparu, qui se serait différencié il y a plus de cent millions d’années en plusieurs groupes génomiques sous l’influence de la pression de sélection induite par la dérive des continents . Huit groupes génomiques désignés par les lettres majuscules A, B, C, D, E, F, G et K, comprenant des espèces de cotonnier diploïdes, (2n=2x=26 chromosomes) sont à ce jour reconnus. Par une hybridation naturelle entre espèces des génomes A et D suivie d’un doublement spontané du nombre de chromosomes, un groupe génomique allotétraploïde 12
    • (2n=4x=52 chromosomes) désigné par le symbole (AD) est apparu il y a environ un million d’années. Aujourd’hui, environ 50 espèces (45 espèces diploïdes et 5 espèces allotétraploïdes) sont dénombrées dans le genre Gossypium et de nouvelles espèces continuent d’être découvertes. Processus de différenciation génomique du genre Gossypium [6] II.1.1.2. Description botanique [7] La morphologie du cotonnier varie beaucoup selon l’espèce, la variété, le climat et les conditions de culture. Il peut mesurer jusqu'à dix mètres à l'état sauvage, toutefois sa taille est limitée à un ou deux mètres en culture de façon à en faciliter la récolte. La partie aérienne de la plante est composée d’une tige principale érigée, à croissance terminale et continue (monopodiale). Les rameaux se développent de façon soit continue, soit discontinue (sympodiale). L’ensemble donne au cotonnier un aspect buissonnant et compact, allant de la forme pyramidale à la forme sphérique selon les variétés. II.1.1.2.1. Racines, tiges, rameaux et feuilles La racine principale est pivotante et de longueur variable suivant la nature du sol. Elle peut atteindre plus d’un mètre. Des racines secondaires latérales se développent en étages horizontaux successifs. L’ensemble racinaire, très important, assure à la fois la fixation de la plante et son alimentation en eau et en sels minéraux. Il joue un rôle capital dans l’adaptation du cotonnier en conditions climatiques difficiles, comme dans les régions africaines proches des déserts. La tige principale, à croissance monopodiale, forme des nœuds d’où partent des rameaux de deux types : les branches végétatives à croissance monopodiale et portant des feuilles et des bourgeons ; des branches fructifères à croissance sympodiale et portant des feuilles, des fleurs et des fruits. Les branches fructifères apparaissent aux nœuds de la tige principale et des rameaux secondaires végétatifs. La croissance discontinue de ces branches leur donne un aspect en zigzag, et la succession des segments a pour conséquence 13
    • l’étagement de la floraison, de la fructification et de la maturation des capsules. Les feuilles assurent l’assimilation photosynthétique, la respiration et la transpiration. Leur forme et leur taille sont variables avec l’âge, l’espèce et la variété. La plupart ont une forme palmée avec des lobes plus ou moins marqués. Le limbe est de couleur vert clair à vert foncé, glabre ou pileux. Les poils représentent une protection mécanique contre les insectes piqueurs. Tiges et feuilles contiennent des glandes externes ou nectarifères qui sécrètent un suc attirant les insectes et des glandes internes qui sécrètent un produit toxique, le gossypol. II.1.1.2.2. Fleurs, fruits et graines La fleur est issue d’un bourgeon protégé par trois bractées. Celles-ci persistent jusqu’à la maturité des fruits, ce qui constitue un double inconvénient : elles freinent la croissance de la plante en favorisant la protection des insectes nuisibles et elles gênent la récolte mécanique du coton. La fleur est formée d’un calice à cinq sépales verts et soudés, d’une corolle à cinq pétales libres et bien développés, d’un blanc crémeux à jaune, d’un androcée (appareil reproducteur mâle) contenant de nombreuses étamines soudées en une colonne staminale, et d’un gynécée (appareil reproducteur femelle) comprenant un ovaire supère de 3 à 5 carpelles fermés, un style et des stigmates très développés. Chaque carpelle contient plusieurs ovules. Des glandes nectarifères sécrètent le nectar. Fleur de cotonnier en coupe longitudinale [10] a : corolle (pétales) – b : calice (sépales) – c : bractée – d : pédoncule – e : stigmate – f : style – g : colonne staminale – h : étamine – i : ovaire – j : ovules. Après la fécondation, qui a lieu dès l’ouverture des étamines (anthèse), l’ovaire se transforme en un fruit, la capsule. Celle-ci, de forme et de volume variables selon la variété et les conditions de culture, présente une couleur verte tachée de rouge. La capsule contient 3 à 5 loges qui renferment chacune 6 à 9 graines de couleur brune. Celles-ci mesurent de 7 à 12 mm de long. A la surface des graines, des poils épidermiques se développent dès la fécondation et forment des fibres, les « soies » du coton formant la ouate. Les fibres sont naturellement blanches ou de couleur écrue avec différentes nuances de brun. A maturité, la graine est exalbuminée (les réserves contenues dans l’albumen ont 14
    • été utilisées pour le développement de l’embryon). Les cotylédons sont riches en huile (34 à 36 % du poids sec) et en protéines (40 à 45 % du poids sec). Des glandes à gossypol sont aussi présentes dans les capsules et les graines. L’ouverture des capsules se fait au niveau des fentes de déhiscence situées entre les valves. Elle permet la maturation des fibres par séchage. L’ensemble des fibres constituant la ouate peut présenter une forme dégoulinante, sensible au vent et à la pluie, ou au contraire une forme stormproof, en anglais « résistante aux conditions climatiques orageuses », permettant une meilleure récolte. II.1.1.3. Le cycle de développement du cotonnier Le cotonnier est une plante de pays chauds qui ne supporte pas de température inférieure à 5°C. Le cycle de développement dure entre 166 et 205 jours selon le climat et les conditions de culture. II.1.1.3.1. Durée du cycle et étapes [5][7][11] On peut diviser ce cycle en plusieurs stades de développement : - La levée, Elle dure de 6 – 10 jours à 30 jours et s’étend de la germination des graines à l’étalement des cotylédons. Les semis se font en principe dans une terre de bonne qualité, généralement alluvionnaire. Deux facteurs sont favorables lors de cette phase : l’eau, qui permet l’imbibition des graines, et la chaleur. La germination se déclenche au-dessus de 14-15°C, elle est rapide à 30°C et quasi nulle au-dessus de 40°C. - La phase « plantule », Elle dure de 20 – 25 jours à 35 jours et comprend le développement de la plantule jusqu’au stade de 3 ou 4 feuilles. La croissance du réseau racinaire et de la partie aérienne, avec ses branches végétatives et fructifères, dure environ 20 jours sous climat tropical humide et plus de trois semaines en conditions défavorables. A ce stade, l’alimentation en eau est primordiale. Cette phase est déterminante pour la suite du développement et la reproduction. - La préfloraison, Elle se poursuit jusqu’à l’ouverture de la première fleur et dure de 30 à 35 jours. C’est une période critique pendant laquelle la plante est sensible à la sécheresse, aux carences minérales et au parasitisme. Cette phase conditionne la qualité des fibres. - Le stade reproducteur, Il comprend la floraison et la maturation des capsules. La floraison dure de 40 à 70 jours. Elle est très dépendante de l’humidité du sol et de l’ensoleillement. La pollinisation des fleurs s’effectue en général dans la matinée qui suit leur ouverture. La plante est naturellement autogame (fécondation de l’ovaire par le pollen de la même fleur), mais selon la densité des cultures le taux d’allogamie (fécondation par le pollen d’une autre fleur de la même espèce) varie de 0 à 50% : le cotonnier est donc considéré comme étant semi-autogame. 15
    • - La phase de maturation des capsules, Elle dure entre 50 à 80 jours. Pendant cette phase, des poils épidermiques situés à la surface des graines apparaissent et forment les fibres. Floraison et maturation s’étagent dans le temps et dans l’espace. II.1.1.3.2. L’amélioration variétale [7] Pour être en mesure de créer des variétés nouvelles exigées par l’évolution des besoins du marché et l’émergence éventuelle de contraintes et/ou de besoins nouveaux, il est nécessaire de disposer en permanence d’une variabilité génétique importante. Le genre Gossypium, riche de plus d’une quarantaine d’espèces sauvages, représente un réservoir important de variabilité génétique pour l’amélioration des espèces cultivées, notamment de la principale espèce de cotonnier cultivé G. hirsutum L. Cette importante variabilité est organisée en trois pools géniques (pool génique primaire, secondaire et tertiaire) selon la perméabilité génétique qui existe entre les différentes espèces du genre et la principale espèce cultivée. Les critères de sélection variétale sont très nombreux. Ils peuvent concerner : • l’amélioration de la production : port de la plante, croissance, précocité, résistance aux maladies et aux ravageurs, rendement en fibres, résistance à la verse, pilosité, caractère stormproof, taux de graines avortées, valeur nutritive de la graine, recherche de variété glandless (littéralement « sans glande » donc ne sécrétant pas de gossypol ce qui permet de fournir l’huile et les farines riches en protéines directement utilisables dans l’alimentation). • l’amélioration de la qualité des fibres : longueur, finesse, ténacité, couleur, allongement, infroissabilité, stabilité dimensionnelle. Cependant, un certain nombre de ces variétés se révèlent plus sensibles aux maladies et aux parasites. Les hybrides sont très souvent instables et ont tendance à dégénérer. Les méthodes de sélection sont variées et répondent à des objectifs précis adaptés à chaque région selon le climat, le sol, les agents agresseurs dominants, les facteurs économiques et sociaux. La création de plantes transgéniques, dans le génome desquelles on transplante expérimentalement un gène d’intérêt, comme la résistance aux pathogènes ou aux herbicides et la tolérance aux virus, s’est considérablement développée ces dernières années. Le rapport des surfaces cultivées pour des cotons transgéniques commercialisés et de la totalité des surfaces de culture cotonnière est passé de 3,7% en 1999 à 5,3% en 2000. En 2004, il représente environ 30%, avec les Etats-Unis et la Chine en tête (respectivement 73% et 61% de leurs surfaces cotonnières). L’utilisation des plantes génétiquement modifiées doit être cependant maîtrisée et nécessite toute une procédure d’homologation qui permet d’évaluer l’impact de ces plantes dans les domaines de la santé et de l’environnement. II.1.1.4. La culture du cotonnier 16
    • La culture du cotonnier s’étend dans les régions du climat tropical et subtropical, entre le 37ème parallèle sud et le 41 ème parallèle nord. Les surfaces cultivées en coton représentent 35 millions d’hectares, soit 0,8% environ de l’ensemble des terres cultivées. II.1.1.4.1. Le sol [7][11] Le cotonnier demande des sols homogènes, profonds, perméables, frais dans leur sous-sol et riches en matières nutritives. Il préfère les limons argilo-sableux ou sabloargileux. Les terres trop humides ne conviennent pas. Le pH optimum se situe entre 6 et 7. Cependant, il peut se développer dans des sols moins favorables, le rendement étant dans ce cas diminué et l’apport en engrais organiques ou chimiques devenant indispensable. La culture du cotonnier est parmi les plus épuisantes pour le sol. Elle ne devrait pas être maintenue plusieurs années de suite sur les mêmes terres. Ainsi, on pratique l’assolement qui a pour avantage de maintenir ou augmenter la fertilité et de lutter contre les adventices, les maladies et les parasites. Souvent, un assolement triennal permet de cultiver en alternance le cotonnier, une légumineuse (par exemple, le soja ou l’arachide) et une céréale (par exemple, le mais). La monoculture du coton conduit à une baisse importante du rendement que l’on peut compenser en partie par un usage massif d’engrais fertilisants et de pesticides, mais il s’ensuit une pollution des sols. II.1.1.4.2. Les besoins en eau [7] Le cotonnier a besoin d’humidité et d’eau tout au long du cycle de développement. Deux types de culture sont pratiqués : - la culture pluviale ou « sèche » ne comporte aucun apport artificiel d’eau. Elle suppose un climat où les précipitations sont suffisamment abondantes et bien réparties, comme dans les régions tropicales et de mousson ; - la culture irriguée nécessite un apport artificiel. Les techniques d’irrigation sont variées (submersion, gravitation, aspersion). Elles sont adaptées au climat, au sol et au terrain, celui-ci devant être humidifié mais non saturé. La culture irriguée est plus onéreuse, mais permet d’obtenir de meilleurs rendements : on obtient au maximum 1 à 1,2 tonne à l’hectare environ de coton graine pour une culture pluviale sans carence nutritionnelle contre 3 à 5 tonnes à l’hectare pour une culture irriguée. A l’échelle du globe, les cultures irriguées représentent 50% des surfaces cultivées en coton, mais assurent 75% de la production. Cependant, l’irrigation doit être menée avec discernement et peut poser des problèmes écologiques importants. C’est le cas, par exemple, de l’assèchement de la mer d’Aral, consécutif à l’irrigation des cultures intensives du cotonnier dans les pays avoisinants. II.1.1.4.3. L’entretien d’une culture [7][11] La culture du cotonnier nécessite de nombreux travaux d’entretien : aération du sol, démariage, binage, sarclage, désherbage par voie manuelle ou chimique. Un mauvais désherbage peut entraîner la perte d’une grande partie de la récolte. L’utilisation 17
    • d’herbicides nécessite beaucoup de précautions du fait de la toxicité de ces produits dès qu’ils s’accumulent dans les sols. La fertilisation minérale améliore la production. Les engrais doivent contenir en priorité de l’azote, nécessaire en grande quantité dans les premiers stades du développement, mais aussi du phosphore, du potassium et du soufre, permettant une bonne fructification et maturation. Si le sol est carencé en ces divers éléments, la plante devient chétive, plus ou moins ligneuse et improductive. La tendance actuelle est d’utiliser de plus en plus de fumures organiques compensées par des apports minéraux. La fumure du cotonnier a comme rôle de corriger les carences ou déficiences naturelles des sols ou celles qui peuvent apparaître par une culture intensive. L'expérimentation a mis en valeur sa meilleure efficacité lorsqu'elle est fractionnée moitié au semis, moitié à 50 jours de culture. II.1.1.4.4. Les ravageurs du cotonnier [3][5] L'attaque par les insectes représente la principale cause de destruction des récoltes de coton. Des estimations indiquent que les pertes, en terme de rendement au niveau de la récolte, représentent environ 15% de la production annuelle mondiale. Il existe plus de 1300 espèces d'insectes pouvant attaquer le cotonnier. Parmi les plus courants et endogènes à la culture du coton, on trouve : - Le Ver rose du cotonnier (Pectinophora gossypiella) a été décrit pour la première fois en 1843 par WW Saunders sous l'appellation de Depressaria gossypiella à la suite d'une attaque qui s'est produite au cours de l'année 1842 en Inde. Le ver rose se nourrit des graines de la plante depuis l'intérieur et peut avoir des conséquences importantes sur le rendement de la plantation en particulier en Afrique et en Inde. On trouve toutefois le ver rose du cotonnier dans presque toutes les régions productrices à travers le monde, où il est un des ravageurs les plus redoutés. Le chauffage des graines aux alentours de 55°C ainsi que l'entretien de la plantation et le retrait des plantes infectées peut permettre d'en réduire l'impact. - Le charançon de la capsule du cotonnier appelé également anthonome du cotonnier (Anthonomus grandis) sévit particulièrement dans la ceinture du coton américain. - La chenille épineuse du cotonnier (Earias insulana) et le ver rouge de la capsule du cotonnier (Diparopsis castanea) se nourrissent des jeunes capsules. - Les dysdercus (Dysdercus superstitious) s'attaquent aux jeunes capsules ainsi qu'aux graines se trouvant à l'intérieur. Ils sont largement répandus et entraînent une coloration des graines de coton. Les lésions créées par les dysdercus favorisent l'implantation de champignons saprophytiques dans les capsules. - Certaines populations d'insectes telles que les mouches blanches (Bemisia gossypiella), par exemple, peuvent avoir un impact important tant sur le rendement que sur la qualité des récoltes de coton. Elles sucent la sève des feuilles et sont particulièrement dévastatrices en Inde et en Afrique. Une détection précoce lors du développement des capsules est importante car 80% de la récolte de coton a lieu dans les trois à quatre premières semaines de cette phase. 18
    • - Le puceron du melon et du cotonnier (Aphis gossypii) colonise les plants de cotonnier jeunes. Il est un des ravageurs les plus dangereux pour les plantations de coton. Il suce la sève des feuilles et dépose dessus un miellat qui les brûle et diminue leur capacité photosynthétique. Sa présence peut également devenir un vecteur de maladie et d'attaque d'autres ravageurs. - Les nématodes : il existe environ 128 espèces de nématodes pouvant s'attaquer au coton, toutefois, seules 5 d'entre elles posent de réels problèmes aux planteurs à travers le monde. Parmi celles-ci citons en particulier la Meloidogyne incognita ou « galle des racines » et la Rotylenchulus reniformis ou nématode réniforme qui font partie des ravageurs les plus dangereux pour les plants de coton (aux Etats-Unis et en particulier dans l'Etat de Virginie, elles représentent 99% des dommages causés par les nématodes sur le coton). Ces parasites vivent dans le sol et se nourrissent des racines du cotonnier. Les principaux symptômes se présentent sous la forme d'un retard de croissance, de déficiences potassiques ou de maturité précoce. L'attaque d'une exploitation peut conduire à des pertes quantitatives de récolte mais aussi qualitatives selon le stade de développement de la plante au moment de l'attaque. Les dommages causés par la galle des racines sont assez facilement détectables car les plants sont rabougris et des traces de chlorose (de décoloration) apparaissent sur les feuilles. Les lésions causées par la présence d'autres variétés de nématodes sont au contraire plus difficiles à détecter car plus petites et plus espacées en principe. Ceci est notamment le cas pour la nématode réniforme. La dangerosité de l'attaque des plants de coton par les nématodes ne réside pas uniquement dans les éléments susmentionnés, mais aussi dans le fait qu'elle peut être la source de l'infestation des plants par des maladies dont la fusariose par exemple ainsi que des maladies affectant les jeunes plants de coton. Plusieurs solutions ont prouvé une certaine efficacité contre ce type d'attaque, telles que la rotation des cultures, le labourage des sols, le recours à certaines variétés résistantes ainsi que l'utilisation de nématicides. Les deux types de nématodes coexistent rarement dans les mêmes champs. II.1.1.1.1. Les maladies du cotonnier [3][5] ⇒ La pourriture des capsules du cotonnier (Xanthomones malvacearum) Appelée aussi tâches anguleuses du cotonnier ou bactériose du cotonnier elle trouve un terrain plus favorable dans les climats humides et auprès des plantes ayant déjà subi des dommages (attaques de ravageurs, lésions créées par la grêle). Les symptômes apparaissent généralement lorsque les températures dépassent les 25°C et quand l'humidité relative est supérieure à 85%. Ils se présentent sous la forme du rabougrissement des feuilles (plus généralement des feuilles inférieures), de leur jaunissement et parfois les détruisent entièrement. Les capsules sont plus petites que la normale et finissent par laisser apparaître de petits points noirs à leur surface. Ils arrivent que celles-ci ne s'ouvrent pas et même si cela est, les fibres sont souvent de mauvaise qualité. ⇒ La fusariose (Diplodia gossyina, Colletotrichum sp., Fusarium sp.) 19
    • Elle attaque les capsules les plus basses du cotonnier et celles qui sont au stade le plus proche de leur ouverture. Les conditions les plus favorables à son développement sont un temps chaud et humide. Les capsules prennent une teinte brunâtre et présentent une excroissance blanche légèrement rosée. Les champignons disséminés à la surface peuvent donner une teinte marron aux fibres. Cette maladie ne peut survenir que dans le cas d'une attaque préalable de la plante par un ravageur. Le traitement des graines ainsi que l'emploi de cultivars résistants sont souvent des solutions fructueuses. ⇒ La verticilliose (Verticillium dahliae) Ce champignon que l'on rencontre dans les sols où il s'attaque aux racines du cotonnier notamment, peut engendrer son dépérissement en remontant le long de la tige de la plante. Cette maladie peut être causée par la chute des températures, ainsi que par un niveau trop élevé d'humidité ou d'azote dans le sol. Les symptômes de la maladie sont le jaunissement des feuilles (tout d'abord inférieures), le rabougrissement des plants chez les spécimens matures (si l'affection est très avancée, le cotonnier peut perdre ses feuilles ainsi que ses capsules) et parfois leur destruction lorsqu'ils sont jeunes. Le traitement de cette maladie peut se faire par une observation stricte des conditions d'irrigation ainsi que par le recours à des cultivars résistants. Dans des conditions favorables au développement de la maladie, les pertes de production peuvent atteindre 30%. ⇒ La fonte des semis ou Rhizoctone noir (Rhizoctonia solani, Pythium sp.) Elle engendre un pourrissement des graines ainsi que des racines. Dans le cas d'une affection par Rhizoctonia solani, un brunissement de certaines zones de la tige au niveau du sol est observé. De la même manière, le Pythium spp engendre des symptômes similaires ainsi qu'une perturbation dans l'alimentation en eau de la plante. ⇒ Le flétrissement du cotonnier (Fusarium oxysporum f. vasinfectum) Il a été découvert pour la première fois en 1892, aux Etats-Unis, puis en Egypte dix ans plus tard. C'est une maladie qui se rencontre principalement dans les climats chauds (température moyenne supérieure à 23°C et humidité ambiante supérieure à 85%) et qui affecte en principe les plantes ayant déjà subies une attaque parasitaire de type nématodes par exemple. Cette affection peut survenir à tous les stades de la campagne. Les parties du cotonnier qui conduisent l'eau vers le haut deviennent brunes et incapables de remplir leur office, ce qui engendre le dépérissement de la plante. Les feuilles jaunissent entre les nervures et tombent au fur et à mesure. Si la tige de la plante révèle un brunissement, la probabilité est très importante de se trouver en présence d'un cas de flétrissement du cotonnier. Aucun moyen de lutte efficace n'existe à l'heure actuelle pour combattre une attaque de ce type (hormis la fumigation des sols qui est excessivement coûteuse), par contre il est possible de la prévenir en utilisant des variétés résistantes ou en évitant les stress dus à un excès d'eau ou d'azote par exemple. Le flétrissement du cotonnier est un problème très important en Australie en particulier. ⇒ La pourriture des racines du coton (Phymatotrichum omnivorum) Elle est de toutes les maladies du cotonnier l'une des plus destructrices et difficiles à contrôler. Ce champignon se rencontre principalement dans les sols alcalins possédant peu 20
    • de matières organiques et jusqu'à une altitude de 1500m environ. Plusieurs caractéristiques biologiques rendent difficiles son élimination. Tout d'abord, ce champignon qui s'attaque au cotonnier est également susceptible d'affecter un très grand nombre d'autres plantes (environ 2300). Il détruit toutefois uniquement les plantes arrivées à maturité et ne se propage que très peu d'une exploitation à l'autre. Par contre, il peut survivre très longtemps dans le sol (à une profondeur comprise entre 60cm et 2m). Ceci explique pourquoi les fongicides ne sont d'aucune utilité dans le traitement de cette maladie. Le champignon devient dangereux lorsque les températures de l'air dépassent 40°C et celles du sol 27°C. Si les conditions environnementales sont réunies, l'agression se fait à travers les racines de la plante et peut entraîner sa destruction sous une quinzaine de jours. Les premiers symptômes de la pourriture des racines sont le jaunissement, puis le brunissement et l'étiolement des feuilles. II.1.1.1.1. La protection phytosanitaire des cultures [7] Elle met à profits plusieurs moyens de lutte : agronomiques Ils sont simples et peu coûteux, comme la rotation des cultures, l’arrachage et la destruction des plantes hôtes ; génétiques Ils consistent à sélectionner, via les techniques classiques, les variétés de plantes les plus tolérantes ou résistantes à l’agression. Plus récemment ont été mises au point des plantes génétiquement modifiées par introduction dans leur génome d’un gène de synthèse d’un insecticide. C’est le cas des cotons « Bt », où l’on transfère un gène de la bactérie Bacillus thuringiensis, qui permet la synthèse d’une toxine (δ-endotoxine) aux propriétés insecticides agissant sur les larves de lépidoptères. Une cinquantaine de gènes de δ-endotoxines ont été caractérisés. La culture de ces plantes transgéniques devrait limiter l’utilisation excessive des insecticides ; biologiques Ils mettent en jeu des parasites qui vivent aux dépens des ravageurs. Ces moyens de lutte sont efficaces mais très délicats à employer, car ils influent sur l’équilibre des écosystèmes et modifient la dynamique des populations ; chimiques Ils restent les plus utilisés, malgré les inconvénients qu’ils comportent (produits onéreux à effets secondaires multiples, problèmes de résistance à long terme). Certaines de ces substances perturbent la biologie des ravageurs en les rendant incapables de se reproduire, par exemple. En réalité, la grande majorité des substances utilisées sont des pesticides et insecticides qui tuent le prédateur. Les insecticides de synthèse appartiennent à quatre familles chimiques : les organochlorés (comme le DDT), les organophosphorés, les carbamates et les pyréthinoïdes. Ces derniers, de création récente, ont permis d’améliorer la lutte contre de nombreux lépidoptères et sont utilisés en concentration moins forte que le classique DDT (de 10 à 20 g contre 1 kg à l’hectare). Actuellement, l’emploi des insecticides tente d’être de plus en plus ciblé pour 21
    • tenir compte de différents facteurs : spécificité et rémanence de l’action, rapidité des effets, toxicité vis-à-vis des mammifères et des végétaux, compétitivité du prix et facilité d’emploi. Les modes de diffusion sont de deux sortes : épandage au sol ou diffusion aérienne. La fréquence des traitements est variable suivant le niveau économique du pays producteur : 10 à 15 campagnes par saison pour les pays industrialisés comme l’Australie ou les EtatsUnis ; 5 à 6 campagnes pour les pays en voie de développement, comme les pays africains. L’action de ces traitements sur le rendement des récoltes est considérable : en culture pluviale, par exemple, le rendement peut varier de 0 à 150 kg à l’hectare sans traitement à environ 1 tonne à l’hectare avec traitement. Un des grands problèmes de l’utilisation des insecticides est celui de la résistance induite des insectes. Ce phénomène d’adaptation est très important et les plantes génétiquement modifiées doivent elles-mêmes être traitées par des insecticides au bout d’un certain temps. La lutte phytosanitaire s’oriente maintenant vers de véritables programmes de traitements comprenant des traitements préventifs qui vont intégrer les différents paramètres de chaque plantation (climat, étude régionale du parasitisme…). Au total, la culture du coton est une culture à « hauts risques » pour l’environnement : la recherche d’une productivité toujours plus grande nécessite une irrigation intensive, une utilisation massive d’engrais et de produits toxiques, pesticides, herbicides, défoliants ; elle peut conduire à la stérilisation des sols dans les zones surexploitées ou à des désastres écologiques comme l’assèchement de la mer d’Aral. II.1.1.2. La récolte du coton [3][7] La récolte manuelle nécessite une main-d'œuvre abondante. En Afrique de l’Ouest et du Centre, par exemple, c’est toute la famille qui participe à la cueillette du coton graine, car il y a surtout de petites exploitations qui ne vivent que du coton. Un cueilleur récolte 50 à 80 kilos de coton graine par jour. Ce type de récolte permet d'obtenir une fibre propre, sans débris végétaux indésirables mais représente un travail considérable : un homme récolte en moyenne de 25 à 30 kg de coton graine par jour, les plantations sont d’environ un hectare et le rendement en coton graine proche de 1 tonne à l’hectare. Au Brésil, par exemple, où la récolte est faite à la machine, l’agriculteur effectue des comptages de capsules dans les champs. Quand 80 % des capsules s’ouvrent, l’agriculteur pulvérise un produit appelé maturateur qui accélère la maturité. Il pulvérise ensuite un défoliant qui accélère la chute des feuilles pour faciliter la récolte à la machine. Et quand 95 % des capsules sont ouvertes, la récolte peut commencer. Les machines arrachent soit toutes les capsules quel que soit leur stade de maturité (cotton stripper), soit uniquement les capsules ouvertes (cotton picker), entraînant un nombre non négligeable de débris végétaux, de branches, de brindilles, feuilles et bractées. Aux Etats-Unis ou en Europe, comme au Brésil, la récolte est mécanique. Le rendement horaire est de 700 à 800 kg pour les cotton pickers et autour de 1400 kg pour les cotton strippers. Les fibres obtenues sont moins pures et les opérations de nettoyage supplémentaires risquent de les abîmer. On estime que la récolte mécanique représente 70% environ des récoltes contre 30% pour la récolte manuelle. 22
    • II.1.1. La fibre de coton La culture du cotonnier a pour but principal la production de fibres, mais toutes les autres parties de la graine sont exploitables et constituent une matière première industrielle très importante. II.1.1.1. La graine et ses dérivés [7] La graine comprend trois parties distinctes : - les fibres (30 à 42%) et le duvet ou linter (5 à 7%), formés des poils épidermiques ; l’amande (35 à 42%), qui contient l’embryon et les cotylédons riches en huile et en protéines ; la coque ou tégument (13 à 18%), qui constitue les enveloppes protectrices. On appelle « coton graine » l’ensemble de la graine proprement dite (amande et coque) et des fibres. C’est le produit récupéré après la récolte. II.1.1.1.1. Traitement des graines [13] Afin de récupérer l’huile contenue dans les graines, un broyage laminage conduit à l’obtention de flocons. La cuisson contrôlée de ceux-ci précipite les protéines, élimine le gossypol et améliore l’extraction ultérieure de l’huile. Qu’elle soit extraite par pression ou par solvants, l’huile est démucilaginée, neutralisée, lavée, décolorée et désodorisée avant d’être livrée à la consommation. Les tourteaux sont destinés à l’alimentation animale (les rumifiants détoxifient en partie le gossypol). Les farines, sous réserve d’être débarrassées de leur gossypol et non contaminées par des aflatoxines, peuvent être utilisées pour l’alimentation de l’Homme et des animaux monogastriques. Elle intervient, par exemple, dans la confection des « steaks végétaux » ou encore dans les sauces, pâtisseries, petitsdéjeuners et aliments de survie Les coques et les déchets sont utilisés comme combustibles, engrais ou aliments pour bétail. II.1.1.1.2. Les cotons officinaux [12] Les cotons décrits par les pharmacopées ont des fibres d’une longueur supérieure ou égale à 10 mm et doivent satisfaire à un certain nombre d’essais : absence de matières colorantes compensatrices (sur un percolat d’éthanol à 96 degré) et de substances tensio-actives ; il ne doit pas contenir plus de 0,5 % de substances solubles dans l’eau ou dans le dioxyde d’éthyle. Un protocole strict permet de mesurer son pouvoir d’absorption : il est au minimum de 23 g d’eau par gramme de coton. Le coton cardé écru doit présenter un pouvoir hydrophobe minimal, un faible pouvoir d’absorption de l’eau (moins de 20 % de sa masse). On doit procéder en outre à une estimation de sa contamination microbienne (germes aérobies viables totaux, Pseudomonas aeruginosa et Escherichia coli). II.1.1.1.3. Autres produits [13] 23
    • L’ouate de cellulose chirurgicale est constituée de fibres isolées, non fasciculées, extraites industriellement du bois par désincrustation thermochimique suivie d’un blanchiment. Elle doit satisfaire à des essais très proches de ceux qui s’appliquent au coton hydrophile. La cellulose en poudre est utilisée en pharmacotechnie : diluant-liant et désintégrant en compression, stabilisant de suspensions. Les linters, ou fibres peu développées, entrent dans la confection de ouate hydrophile, de papiers spéciaux comme les billets de banque, de dérivés cellulosiques (textiles artificiels ou explosifs), de vernis ou de films photographiques. II.1.1.2. Origine de la fibre, constitution et propriétés [7] Les fibres de coton ont naturellement une couleur qui varie du blanc crème au brun foncé, en passant par les tons ocre, brun roux ou mauve. Leur longueur est de 15 à 45 mm selon les variétés, et leur diamètre de 20 à 30 μm. Le duvet, ou linter, formé de fibres courtes ne dépassant pas 0,5 à 2 mm, n’a pas de propriété textile. Le constituant majeur des fibres est la cellulose. II.1.1.2.1. Une origine épidermique Les poils du coton, unicellulaires, sont formés à partir de cellules épidermiques de l’ovule. Leur nombre est de 10 000 environ par graine. La croissance des poils débute dans la fleur peu avant l’anthèse, mais devient très intense après la pollinisation. On peut observer en microscopie électronique, qu’elle soit à transmission ou à balayage, un épiderme d’ovule fécondé, 4 jours après l’anthèse. Les cellules qui donnent naissance à des fibres sont déjà bien différenciées, elles sont nombreuses et leur croissance apparaît quasi synchrone. A ce stade, l’ovule est encore très petit et mesure environ 1 mm. D’autres cellules épidermiques (entre 5 000 et 10 000) se développent ultérieurement. Elles ont une croissance limitée et forment les linters. Le développement du poil comporte deux phases essentielles : l’élongation, qui donne la longueur totale de la fibre et se caractérise par la mise en place d’une paroi primaire ; l’épaississement ou remplissage, qui donne les propriétés textiles de la fibre et se caractérise par la mise en place d’une paroi secondaire épaisse. II.1.1.2.2. La phase d’élongation et la paroi primaire La phase de croissance s’étend sur 15 à 20 jours. Il s’agit d’une croissance apicale intense, puisque la longueur finale du poil épidermique est 1 000 à 4 000 fois la longueur initiale. Le diamètre, très réduit, est acquis dès les premiers jours. Durant cette phase, l’activité cellulaire est très intense, en particulier dans la région apicale au niveau de la machinerie de synthèse des composés de surface : ribosomes, réticulum endoplasmique, dictyosomes et vésicules de sécrétion de l’appareil de Golgi. On observe en particulier de très nombreux dictyosomes (de 1 000 à 50 000 par cellule) qui contribuent à la mise en place des glycanes synthases membranaires et des polymères de la paroi. La paroi primaire est fine et extensible. Elle contient environ 30% de cellulose synthétisée au niveau de la membrane plasmique, des pectines et des hémicelluloses synthétisées et 24
    • séquencées au niveau des dictyosomes et du réseau transgolgien. Les microfibrilles de cellulose, peu cristallines comme dans toute paroi primaire, constituent des hélices qui sont progressivement étirées et redressées au cours de l’élongation de la cellule. La partie externe de la paroi primaire est limitée par une cuticule contenant des composés hydrophobes, cutine et cires. La croissance du poil est sous contrôle hormonal, notamment des auxines et gibbéréllines dont le taux est augmenté après la fécondation. Les linters cessent leur croissance très tôt. Ils sont peu développés et constituent un fin duvet adhérant à la graine. II.1.1.2.3. La phase de remplissage et la paroi secondaire Cette seconde phase débute vers le 20ème jour. La mise en place d’une paroi secondaire très épaisse (≤ 5 μm) commence dès l’arrêt de la croissance et s’étend sur 25 à 35 jours. L’activité de synthèse de la cellule change brutalement : arrêt des synthèses et sécrétions des pectines et hémicelluloses, très forte activité des celluloses synthases qui édifient de nombreuses microfibrilles de cellulose. Aussi la paroi secondaire est-elle constituée de cellulose presque pure (99%). Les microfibrilles ont une cristallinité de 40 à 60%. Elles sont disposées en strates successives très nombreuses. Le dépôt des strates obéit à un rythme circadien et est sous contrôle de facteurs exogènes, en particulier de la lumière. A l’intérieur de chaque strate, les microfibrilles sont parallèles entre elles et constituent des hélices sinueuses. Leur orientation par rapport à l’axe de la fibre varie de 55° pour les strates externes les plus anciennes à 15° pour les strates internes les plus récentes. De plus, les microfibrilles présentent de fréquents changements d’orientation, ou points de réversion, caractéristiques des fibres de coton. Lorsque le fruit arrive à maturité, la capsule s’ouvre, les fibres se déploient et sèchent. Elles s’aplatissent et présentent une torsion appelée vrillage et due à la résultante des forces opposées des hélices de cellulose au niveau des points de réversion. Le vrillage donne à la fibre une bonne élasticité et favorise ultérieurement les techniques de filature. Le contenu cytoplasmique du poil dégénère et seule la paroi subsiste. L’épaisseur de la paroi secondaire, la cristallinité des microfibrilles de cellulose, leur orientation et la fréquence des points de réversion sont d’une grande importance puisqu’ils sont à l’origine des propriétés textiles de résistance et d’élasticité de la fibre. Comme on l’a vu précédemment, les conditions climatiques et de culture jouent un grand rôle dans la phase de maturation des fruits et des graines et par conséquent dans l’édification et la constitution de la paroi secondaire. Dans le cas de développement difficile, la paroi reste fine et la fibre obtenue est immature et dépourvue de propriétés textiles. II.1.1.2.4. Propriétés d’hydrophilie et de résistance de la fibre A maturité, la fibre de coton est une cellule végétale morte, très allongée et constituée uniquement par la paroi cellulaire à prédominance cellulosique (90%). Il s’agit donc d’une fibre creuse, caractère qui lui confère une bonne légèreté. La nature cellulosique de sa paroi lui donne un caractère hydrophile et résistant. L’hydrophilie offre des propriétés de bonne absorption (confort, teinture facile car grande affinité pour les couleurs…). 25
    • La résistance de la cellulose aux agents chimiques permet à la fibre d’être entretenue facilement, mais aussi de supporter les traitements chlorés (blanchiment, eau de Javel) et les températures élevées. L’existence d’une paroi épaisse contenant de nombreuses microfibrilles de bonne cristallinité garantit la résistance nécessaire aux traitements de filature et de transformation du fil (tricotage, tissage) et à l’utilisation ultérieure des textiles ; mais la cristallinité est à l’origine de la froissabilité des tissus obtenus. Enfin, l’orientation particulière des microfibrilles et l’existence des points de réversion ont pour conséquence le vrillage, lequel donne une bonne élasticité et permet la cohésion des fibres entre elles lors de la filature. II.1.1.3. Les critères de qualité de la fibre [7] Les critères de qualité sont jugées, de manière générale, par rapport aux critères en vigueur aux Etats-Unis. Ceux-ci vont conditionner l’utilisation des fibres et régler les cours mondiaux d’achat et de vente. Il existe donc des standards de référence conduisant à une labellisation des produits. Les mesures sont effectuées à l’aide d’appareils ou manuellement. Les principales caractéristiques prises en compte sont : - la longueur de la fibre ou « soie » des professionnels. C’est l’élément le plus recherché et le classement est différent selon l’espèce (28-30 mm pour G. hirsutum, 35-40 mm pour G. barbadense) ; - la maturité est représentée par l’épaisseur de la couche cellulosique ; - la finesse correspond au diamètre de la fibre et est calculée en millitex (le mtex est la masse en milligramme de 1 000 m de matière textile). La finesse moyenne est de l’ordre de 170 mtex. - la ténacité représente la résistance à la rupture. Elle s’exprime en centinewton par tex (Cn/tex). Associée à l’allongement, calculé en pourcentage, la ténacité représente la résistance à la rupture. Elle s’exprime en centinewton par tex (cN/tex). Associée à l’allongement, calculé en pourcentage, la ténacité permet d’apprécier l’élasticité de la fibre ; - la couleur varie le plus souvent du blanc crème au gris, sauf pour les fibres naturellement colorées encore utilisées pour un usage limité ; - l’éclat donne une fibre brillante ou terne qui reflète les conditions de croissance et la qualité de la fibre ; - les taux d’humidité, de cires et de matières étrangères sont des critères également pris en compte, révélant les conditions de séchage et la propreté des fibres. II.1.1.4. Transformation de la fibre [2] 26
    • Certains des traitements (égrenage, mise en balle) sont effectués dans les pays producteurs et d’autres (filature) dans les pays transformateurs. II.1.1.4.1. L’égrenage Après la récolte, le coton graine est acheminé en camion jusqu’à l’usine d’égrenage. Il est séché soit à l’air ambiant et au soleil, soit par courant artificiel d’air chaud. Pour obtenir une bonne séparation des fibres, le taux d’humidité des fibres doit être de l’ordre de 7% . Il est ensuite nettoyé par des nettoyeurs à cylindre pour éliminer les plus grosses impuretés, capsules et débris végétaux. Cette étape est inutile lorsque la récolte est faite manuellement, le coton étant beaucoup plus pur. Puis vient l’étape de l’égrenage proprement dit. Avant la révolution industrielle, il était manuel. Une personne obtenait 450 grammes à 3 kilos de fibres par jour. Au début du XVIIIe siècle, les premières égreneuses à rouleau produisent 15 kilos de fibres par jour. En 1793, l’Américain Eli Whitney invente l’égreneuse à scies, de conception complètement différente de l’égreneuse à rouleau. Cette nouvelle égreneuse pouvait fournir 1 à 12 kilos de fibres par heure. A l’heure actuelle, plus de 80 % de la production mondiale est égrenée avec des égreneuses à rouleau ou à scies. Ces dernières sont constituées de disques métalliques à dents non coupantes qui, en tournant, entraînent les fibres et les séparent des graines. Elles permettent d’atteindre des rendements de l’ordre de deux tonnes à l’heure. Cependant, ce type de machines peut endommager les fibres. Pour les fibres longues de bonne qualité, les égreneuses à rouleau sont préférables car leur intervention est plus douce, mais elles nécessitent un coton graine très propre et ont des rendements moindres. Les égreneuses à rouleau sont plutôt réservées aux cotons à fibres longues et très longues. Enfin, la mise en balles commence par le tassement des fibres à l’aide de presses pour les rendre plus transportables. Les balles sont ensuite entoilées et cerclées. Le poids des balles varie de 100 à 350 kg selon les pays producteurs. Des prélèvements d’échantillons par balle permettent un étiquetage et un classement des qualités du coton. Chaque balle est ainsi répertoriée, stockée et transportée dans des ports d’embarquement avant d’être expédiée par bateau vers les pays industriels transformateurs. II.1.1.4.2. La filature [3] [7] La « filature » consiste à transformer en un textile « linéaire » des masses de fibres de coton livrées en balles de différentes origines. D’un état fortement désorganisé, on passe à un état très organisé qu’est le fil. Les fibres sont d’abord préparées, c’est-à-dire nettoyées, démêlées et individualisées. Plusieurs opérations se succèdent ensuite : le cardage : les fibres sont séparées des éléments non fibreux d’origine minérale ou organique puis rassemblées sous la forme de longs rubans. l’étirage : les fibres de chaque ruban sont parallélisées, puis plusieurs rubans sont regroupés en un ruban régulier, encore peu solide. 27
    • la filature proprement dite : le fil est obtenu après l’affinage du ruban et la torsion de ces innombrables fibres. Leur enchevêtrement en spirale et les cires confèrent au fil sa cohésion et sa résistance. Dans l’épaisseur d’un fil de coton, on trouve 100 à 250 fibres, longues de 1 à 3 centimètres. Avec 20 grammes de fibres, on peut fabriquer un fil fin de un kilomètre de long. le tissage ou le tricotage : le tissage donne une étoffe plus solide. Le tricotage donne une matière plus extensible, souple et aérée (tee-shirt, chaussettes). Une machine de tissage industriel fabrique 500 mètres de tissu par jour. Des traitements annexes peuvent ensuite être appliqués aux fils pour leur donner certaines caractéristiques de brillance, de solidité ou d’antifroissabilité, par exemple. Ils peuvent aussi subir le blanchissage ou la teinture avant d’être dirigés vers le tricotage ou le tissage. II.1.2. Données économiques [7][14][15] Depuis l’après-guerre, la production mondiale de coton a plus que triplée passant de 7,2 millions de tonnes à plus de 25 millions pour la saison 2006-2007. Elle est dominée par 4 pays : la Chine, les USA, l’Inde et le Pakistan, qui représentent 70% de la production mondiale de coton. Ensuite viennent le Brésil, l’Afrique de l’Ouest, L’Ouzbékistan et la Turquie. Au total ce sont près de 125 millions de personnes qui dépendent directement du coton pour leur survie. La consommation mondiale de fibre de coton a augmenté de 2% annuellement depuis 1940, et le coton occupe 40% des ventes de fibres textiles, soit 23,4 millions de tonnes en 2004-2005. Les plus grands consommateurs sont la Chine, l’Inde, le Pakistan et les Etats-Unis qui représentent 66% de la consommation totale. La production de coton représente à elle seule plus de 80% de celle des fibres naturelles. Malgré cela, une chute des prix sévit dans le secteur depuis plusieurs années. Ses cours ont suivi une tendance constante à la baisse, jusqu’à la récolte exceptionnelle de 20012002 où les prix se sont effondrés pour atteindre 0,418 U.S.D. la livre de coton fibre (en comparaison avec 0,70 U.S.D. la livre entre 1992 et 1998). Les causes responsables de la chute sont en partie la surproduction, la concurrence des fibres synthétiques (60% du marché), les subventions des Etats-Unis et de l’Europe à leurs producteurs, le ralentissement de la croissance mondiale, les variétés cultivées et la qualité des fibres. Dans des pays tels que la Chine, les USA, et l’UE, les gros producteurs de coton font pression sur leur gouvernement afin d’obtenir des subventions. Le résultat est que cela favorise la surproduction et entraîne l’effondrement des prix du coton à des niveaux inférieurs au coût de production des producteurs. Aux USA, 25% des subventions sont accordées aux 1% des agriculteurs les plus riches, 75% des subventions vont aux 10% des fermiers américains les plus riches. Les subventions américaines et européennes ont causé une perte de 300 millions de dollars en manque à gagner pour le continent Africain. Sans les subventions, la production cotonnière américaine aurait baissé de 29% et les exportations de 41% en 2001-2002. L’OMC qualifie ces subventions de « dumping illégal ». Malgré cette 28
    • condamnation, les USA continuent de subventionner leurs producteurs, entraînant directement la ruine des petits producteurs de coton, en particulier africains et indiens. Troisième producteur mondial de coton, l’Inde compte pour 17% de la production mondiale. L’Afrique francophone représente moins de 5% de la production mondiale de coton, mais ses exportations représentent 15% du commerce mondial. Elle pratique en majorité une culture traditionnelle et familiale. L’Egypte est elle spécialisée dans la production de cotons à fibres longues et extralongues. La réussite de la culture du coton, qui assure production et qualité, dépend de nombreux facteurs écologiques, techniques et économiques. La rentabilité culturale est fortement liée aux conditions agro-économiques des pays producteurs. Chaque pays doit adapter ses pratiques culturales en fonction de sa situation économique. Aussi la culture du coton s’effectue-t-elle selon des systèmes d’exploitation très variables : grandes fermes mécanisées et culture en régie dans les pays fortement industrialisés conduisant à de forts rendements ; production familiale, faiblement mécanisée et à rendements plus faibles dans des pays en voie de développement comme c’est le cas de nombreux pays africains. En ce qui concerne les flux commerciaux, la politique d’exportation et d’importation est très variable selon les pays. Bien que la production et la consommation se situent autour de 20 millions de tonnes, le marché tourne autour de 5 millions de tonnes seulement. La Chine, par exemple, bien qu’étant le premier producteur mondial, consomme toute sa production. Elle intervient très peu sur le marché. Il en est de même pour l’Inde. A l’opposé, les Etats-Unis, par exemple, se situent en première position des exportations (30%) et ils sont déterminants au niveau des prix pratiqués sur le marché. L’Ouzbékistan et les pays d’Afrique francophone sont également exportateurs, l’Afrique exportant 95% de sa récolte. Les principales cotonnières internationales se situent aux Etats-Unis (New York, La Nouvelle-Orléans, Memphis), en Egypte (Alexandrie), en Europe (Liverpool, Brême, Le Havre, Milan) et en Asie (Hongkong). Chaque place cotonnière regroupe des installations matérielles de manutention et de stockage, des laboratoires d’expertise et des professionnels de l’importation et de l’exportation. Les cours varient en fonction de l’offre et de la demande, du niveau des stocks et des prévisions de récolte. * Le dumping est le fait de vendre des marchandises à des importateurs à des prix inférieurs aux prix de vente de marchandises similaires dans le pays d'exportation ou à des prix ne permettant pas de réaliser un bénéfice. II.1.3. Coton OGM et coton biologique II.1.3.1. Le coton « Bt » se développe [16][17] Le coton OGM ou coton « Bt » est un coton génétiquement modifié permettant la production d’une protéine toxique pour certains Lépidoptères (la toxine Bt). La résistance aux insectes est obtenue par l’ajout au génome du cotonnier d’un gène provenant d’une bactérie présente dans le sol, Bacillus thuringiensis. Le système de culture du coton Bt ne diffère pas beaucoup de celui du coton conventionnel. Il représente actuellement 13% de la surface mondiale de coton cultivée. Les plus grands pays producteurs de coton Bt, parmi 29
    • ceux où l’on rencontre les paysans les plus pauvres, sont l’Inde, la Chine, l’Argentine, le Mexique, l’Afrique du Sud (les petits paysans représentent seulement 5% de la production nationale) et la Colombie. Il existe différents cultivars de coton Bt. Seulement 5 entreprises contrôlent les neuf dixièmes des semences OGM. Selon ces compagnies, l’avantage de ce coton est double : de meilleures récoltes et une utilisation de pesticides réduite. Elles exercent d’énormes pressions sur les gouvernements des pays du Sud pour que soit implanté le coton OGM. Les plus commercialisés sont Bollgard® de Monsanto utilisant le gène Cry1Ac, et celui utilisant le gène Bt fusionné développé par la Chinese Academy of Agricultural Science (CAAS) à Beijing. Le coton Bt de la CAAS produit à la fois les protéines Cry1A b et Cry1A c. La CAAS a aussi incorporé le gène CpTi (cowpea trypsin) à certains de ses cotons Bt. L’adjonction du gène CpTi au gène Bt réduit les chances d’apparition de résistance chez les insectes. La recherche concernant l’Insect Resistance Management (IRM) pour le coton Bt que Mosanto® a menée en parallèle avec les universités a abouti au développement d’une seconde génération de coton Bt : le Bollgard® II avec deux gènes Bt : Cry2A et Cry1Ac. AgroSciences® a annoncé le développement d’un nouveau coton Bt qui contiendrait les deux gènes Cry1Ac et Cry1F. Syngenta® prévoyait aussi de mettre sur le marché aux USA, en 2004, un coton avec un nouveau gène VIP de résistance aux insectes. II.1.3.2. Le coton biologique est encore difficile à maîtriser en culture [16][19] Contrairement au coton Bt, le terme de « coton biologique » renvoie à une technique de culture particulière et non à une variété. Cette technique interdit l’usage de pesticides, engrais et autres produits chimiques. La fertilisation du sol est donc assurée par le dépôt d’engrais organiques (compost, fumier, résidus de la culture de l’année précédente). L’association avec la pâture de bétail peut être développée dans ce but. Enfin, des rotations de culture sont systématiquement instaurées afin de permettre le repos du sol ainsi que la restauration de matière organique. Différents moyens de lutte sont employés pour contrer les ravageurs : • Les bio pesticides : ce sont des pesticides préparés à base de substances naturelles. Citons en exemple l’utilisation de produits à base d’extraits de graines de Neem, encore appelé margousier (Azadirachta indica A. Juss), arbre de la famille des Méliacées originaire d’Inde orientale. • Les pièges à ravageurs : le plus souvent ces pièges utilisent des phéromones pour attirer les insectes susceptibles de se développer sur la culture. Des parcelles leurres peuvent aussi être conservées en bordure de champs pour détourner certains ravageurs du coton. En Tanzanie par exemple, du tournesol est planté pour détourner les piqueurs-suceurs du coton. 30
    • • La lutte biologique : elle laisse naturellement agir les prédateurs des ravageurs tels que la coccinelle (contre les pucerons), ou la fourmi noire dont des colonies sont déplacées par les cultivateurs à proximité des champs en Ouganda pour protéger les cultures. • Des techniques culturales : Au Pérou, les plants de coton sont brûlés immédiatement après récolte de la capsule afin de détruire deux espèces de ravageurs et limiter la prolifération des autres. En Chine, les ravageurs sont détruits par une irrigation hivernale ou sont souvent ôtés manuellement des champs. Précisons que nous traitons ici du coton biologique au sens européen : ne peut être labellisé biologique qu’un coton certifié comme tel par un organisme de certification indépendant, le principal étant ECOCERT. Les conditions de production du coton sont alors très réglementées. Aujourd’hui ce coton Bio représente 0,1% de la surface mondiale de coton cultivé. Parmi les pays où l’on rencontre les paysans les plus pauvres, les plus grands cultivateurs de coton Bio sont l’Ouganda, l’Inde, le Brésil, la Tanzanie, le Mali, Le Paraguay et le Pérou. Il faut signaler que les performances des cotons Bio et Bt varient selon les régions du globe. En effet, l’intensité des attaques des ravageurs diffère dans le monde : le niveau d’infestation est fort (>70% du coton national touché) en Chine, Inde et Pakistan, ainsi qu’en Egypte ; il est moyen à élevé au Brésil, aux Etats-Unis, et en Afrique de l’Ouest, et faible (<30% de dommages) au Kazakhstan et en Syrie. II.1.3.3. Les acteurs de la filière coton [16] Le débat sur les cultures de coton ne se limite pas au seul agriculteur. Les compagnies productrices de semences, les Organisations Non Gouvernementales (ONG), mais également les gouvernements et les industriels sont tous impliqués dans le choix de l’un ou l’autre de ces modes de culture. Les paysans : les paysans les plus pauvres possèdent souvent de petites cultures. En Chine, les parcelles sont inférieures à un hectare, en Afrique du Sud leur taille est de 2 à 4 hectares. Certains d’entre eux se regroupent en coopératives, surtout en Afrique, afin d’avoir plus d’influence sur les décisions au niveau mondial. La culture d’exportation du coton est vitale pour tous les paysans. Le choix d’une culture de coton Bio, Bt ou conventionnel est donc essentiel pour eux. Les semenciers : les producteurs de semences se divisent en 2 groupes. Il faut distinguer les organismes publics tels que la CAAS à Beijing, des multinationales privées. Parmi ces dernières, cinq entreprises contrôlent les neuf dixièmes des semences OGM ainsi que les pesticides et herbicides qui leur sont associés. Ils fournissent la plupart des pays du monde avec des variétés de coton initialement développées pour le marché américain et donc adaptées aux problèmes de la production dans ce pays (climat, ravageurs,…). 31
    • Les ONG : il existe des ONG, émanant souvent des multinationales, qui encouragent le coton Bt et d’autres organisations qui ne sont pas favorables au coton Bt et soutiennent la plupart des projets de coton bio. Elles sont nombreuses, mais on peut citer l’ONG ENDA Pronat qui a initié en 1995 la culture du coton bio, PAN (Pesticides Action Network) qui est présent principalement en Allemagne, en Angleterre et aux USA et oeuvre contre l’utilisation des pesticides dans les cultures et notamment dans le cas du coton, Helvetas une association suisse présente notamment au Mali et Max Havelaar qui a développé un projet de coton bio équitable. Les industriels : l’industrie textile mondiale exige une qualité constante et une quantité croissante de coton, donc des rendements élevés et constants. Néanmoins les industriels devront tenir compte de la position des consommateurs sur la question des OGM. Or la perception des OGM est différente selon la culture et la position éthique du consommateur. Les gouvernements : pour tout homme responsable, pour tout député ou responsable politique, la question des OGM est une question sérieuse car l’opinion publique a souvent une opinion tranchée sur la question alors que la culture du coton dans les pays les plus pauvres représente une grande partie des revenus du pays. Les politiques jouent un rôle important en acceptant ou en refusant le Bt et en mettant en place des programmes de recherche nationaux. Les cotons Bt et Bio sont donc très différents à la fois en ce qui concerne leur culture et les acteurs qu’ils mettent en avant. Un grand nombre des avantages et inconvénients de chaque coton sont vivement discutés par les différents acteurs. II.1.3.4. Réponses environnementales et sanitaires apportées par les cotons Bio et Bt [16][17][18] Le coton conventionnel soulève des problèmes environnementaux et sanitaires présentés ci-dessous avec les alternatives apportées par le coton Bio et le coton Bt. II.1.3.4.1. Une demande en eau mal maîtrisée La culture du coton peut être pluviale comme dans tous les pays d’Afrique subsaharienne, ou être soumise à une irrigation intensive comme au Soudan, Pakistan, Egypte, et en Asie Centrale. Dans ces pays, l’irrigation traditionnelle de surface entraîne des pertes d’eau énormes par évaporation et ruissellement : il faut 29 000 L d’eau pour produire 1kg de fibre. On assiste aussi à la salinisation des sols, car les sels minéraux contenus dans l’eau remontent à la surface du fait de l’évaporation. Le coton Bt accroît le problème car sa culture nécessite deux fois plus d’eau (d’après l’étude menée par Action Aid Pakistan). L’alternative biologique est d’épandre de l’humus ce qui augmente la capacité de rétention de l’eau. II.1.3.4.2. Une culture qui épuise les sols 32
    • Le coton ne supportant pas l’ombre, les paysans abattent les arbres aux alentours des parcelles cultivées, d’où des problèmes de déforestation en Afrique et en Amérique du Sud. De plus, le coton est souvent cultivé en monoculture. Il en résulte un épuisement des terres qui est freiné en culture conventionnelle ou Bt par l’apport d’engrais. En Afrique cette fertilisation est souvent trop faible par manque de moyens. En culture biologique, l’épandage d’engrais organique (fumier ou compost) et la rotation des cultures permettent de limiter cet épuisement. En Afrique le fumier et le compost sont des denrées rares et difficiles à transporter qui peuvent devenir limitantes pour l’augmentation de rendement. II.1.3.4.3. L’utilisation massive de produits phytosanitaires L’utilisation de doses abondantes de pesticides rend les ravageurs de plus en plus résistants et tue les insectes bénéfiques ainsi que les microorganismes du sol. L’usage des produits phytosanitaires participe aussi à la pollution des eaux. Cela se répercute alors sur la flore et la faune aquatique. Les pesticides contiennent des substances prohibés par l’OMC : neuf sont très toxiques et peuvent induire des problèmes de baisse de la fertilité et des désordres du système nerveux, et cinq sont certainement cancérigènes. Pour les chercheurs le risque est quasi nul, car les substances sont détruites par la chaleur au cours de la transformation du coton. Les ONG soulignent aussi le danger de l’utilisation de pesticides pour les producteurs de coton. Il y a de nombreux cas d’empoisonnement car les paysans sont souvent en contact avec de fortes concentrations et les précautions sanitaires ne sont pas souvent respectées par manque de moyens financiers et d’informations. Ces empoisonnements ont lieu au cours de l’épandage qui est souvent réalisé par les hommes, à l’occasion du mélange effectué surtout par des femmes mais aussi lorsqu’elles lavent les vêtements ou encore lors d’accidents pendant le stockage des produits, ou à l’occasion de l’utilisation de bidons ayant contenu des produits dangereux pour boire ou faire à manger. La protéine toxique Bt, efficace vis à vis des ravageurs les plus importants (les lépidoptères), permettrait de diviser par deux les pulvérisations de pesticides. Néanmoins, le Bt n’agit pas sur les autres espèces nuisibles (pucerons, punaises, mouches blanches et acariens). Ainsi le coton Bt ne dispense pas totalement de l’utilisation de pesticides alors que la culture du coton bio interdit elle toute utilisation de produit chimique. Les organisations vendant du coton Bio clament que leurs textiles seraient moins allergènes que ceux issus de la culture conventionnelle. Or les fibres de coton ne présentent jamais de produits chimiques à leur surface car les traitements s’arrêtent avant la déhiscence de la capsule. De plus les fibres de coton Bt ne contiennent pas de substance Bt car la fibre une fois transformée n’est constituée que de cellulose et ne contient plus de cytoplasme. II.1.3.4.4. L’inquiétude vis-à-vis du coton Bt Un des premiers risques consiste en l’adaptation des ravageurs aux OGM. Par exemple, les lépidoptères nuisibles risquent de devenir moins sensibles à la protéine Bt à force d’être exposés tout au long du développement de la plante à la même pression de sélection. Pour l’empêcher, les firmes qui vendent du Bt obligent par contrat les agriculteurs 33
    • à produire 20% de leur culture en coton « non Bt » pour diluer les allèles de résistance. Néanmoins cette mesure semble difficile à mettre en place pour des producteurs ayant peu de surface. Toutefois la mise en place de nouvelles variétés de Bt qui possèdent deux gènes avec des cibles et des moyens d’actions différents devrait réduire ces risques. L’effet de la toxine Bt sur les insectes bénéfiques est fortement discuté. Une étude menée par le Centre pour l’Agriculture Durable en Inde a montré que la présence de coton Bt sur les parcelles avait une grande influence sur la présence des insectes bénéfiques. 70,2% des paysans utilisant un mode de culture sans pesticides ont noté une augmentation du nombre d’insectes bénéfiques alors que le coton Bt aurait plutôt des effets délétères sur ces mêmes insectes. Ce phénomène peut être expliqué par le fait que le Bt modifierait l’équilibre écologique des parcelles : en réduisant la quantité de ravageurs, les insectes bénéfiques, leurs prédateurs, disparaissent faute de proies. On craint souvent les conséquences des flux de gènes. L’occurrence de flux de gènes interespèces, du coton aux microorganismes du sol par exemple, n’a jamais été observée dans la nature. Il nécessiterait un concours de circonstances très improbable. Il faudrait réunir au même endroit et au même moment un microorganisme, le gène Bt et une décharge électrique qui permet l’insertion dans le génome. Quant aux flux de gènes interspécifique entre espèces du même Genre, ils sont peu probables. En effet, s’il peut y avoir fécondation croisée, elle reste rare. Le pollen étant lourd, il n’est pas transporté par le vent et la pollinisation entomophile reste limitée à quelques dizaines de mètres. De plus le croisement entre cotons cultivés tétraploïdes et espèces cultivées ou sauvages diploïdes donnerait une descendance triploïde stérile. Enfin, la contamination des souches sauvages tétraploïdes par un gène Bt est très improbable car les régions de culture du coton sont dans l’ensemble éloignées de celles où des espèces sauvages apparentées persistent (sauf en Amérique du Sud et Centrale où on peut trouver des cotons tétraploïdes près de zones de cotonnier cultivé). Cependant la fécondation entre variétés de même espèce pour des cotonniers de deux champs voisins est possible. Aussi peut-il devenir difficile voire impossible de garantir l’intégrité d’une filière non OGM dès lors que des cotonniers OGM seraient cultivés dans la même zone que des non-OGM. Enfin, les agriculteurs maliens font part de leur crainte face à un produit apporté par les occidentaux dont ils ne connaissent rien. Malgré les craintes soulevées par l’introduction des variétés OGM, les deux alternatives étudiées apportent des améliorations pour l’environnement, car elles permettent de réduire l’utilisation de pesticides. L’agriculture biologique apparaît toutefois comme plus respectueuse de la nature. Il reste cependant à savoir si ces cultures apportent aussi des réponses viables économiquement et socialement. II.1.3.5. Quelles alternatives ? [16] Il semble donc que le coton Bt ne soit pas une solution réelle pour protéger l’environnement même si les flux de gène sont limités. En effet, la résistance des insectes que celui-ci entraîne quelque temps après son introduction le rend alors inefficace. Par 34
    • ailleurs le système de culture de coton biologique est très contraignant et ne représente qu’un marché de niche qui ne semble pas pouvoir s’étendre à l’avenir. Les solutions qui permettraient une amélioration des conditions de vie des paysans les plus pauvres ne sont donc pas à rechercher exclusivement dans l’une ou l’autre de ces alternatives mais ailleurs. On peut donc proposer des méthodes de culture alliant une gestion raisonnée des intrants à travers une utilisation mixte d’intrants minéraux et biologiques et une lutte intégrée contre les ravageurs. De plus l’introduction du coton Bt dans ce système de culture conduirait à une diminution des pesticides utilisés grâce à une lutte ciblée contre les nuisibles et réduirait de ce fait les résistances des insectes. En effet, la recherche et la mise continue sur le marché de nouveaux types de coton Bt tels le Bollgard II de Monsanto et le gène Bt fusionné, doté du gène CpTi chinois contribuent à la lutte contre les résistances des insectes. La présence de plusieurs protéines avec des séquences qui diffèrent grandement réduit la probabilité de développement d’une résistance. D’autres OGM peuvent aussi améliorer l’efficacité de l’utilisation des engrais par les plants de coton et des méthodes d’amélioration du sol. Une telle méthode de culture du coton a été mise en place par la Banque Mondiale dans certains pays du monde comme le Mali. Elle a été nommée « gestion intégrée de la production et des déprédateurs » (GIPD). Son objectif est de favoriser des pratiques de contrôle des ravageurs, ce qui implique de maîtriser les insectes plutôt que de les éradiquer. De manière à minimiser les conséquences néfastes des insecticides sur les insectes bénéfiques, la santé humaine et l’environnement, la GIPD préconise d’utiliser des méthodes non chimiques pour maintenir la population de nuisibles à des taux faibles et d’utiliser des insecticides à spectre réduit seulement lorsqu’ils sont indispensables et au moment opportun, c'est-à-dire lors de l’éclosion des larves. Pour cela les paysans doivent être formés afin de repérer ces périodes de traitement. Cela met fin aux « traitements préventifs » à large spectre qui favorisent l’apparition de résistances aux insecticides. La GIPD fait aussi appel à la rotation des cultures, la sélection variétale et une utilisation raisonnée des intrants pour équilibrer la production avec les considérations économiques et environnementales. Cette méthode encourage l’utilisation des connaissances paysannes et des ressources locales pour s’adapter aux besoins de chaque pays. Bien que cette pratique de culture n’intègre pas actuellement l’utilisation d’organismes génétiquement modifiés au Mali, ceux-ci ne sont pas exclus et pourront se développer à l’avenir. Malgré le succès de ces stratégies, peu de paysans maliens utilisent ou connaissent encore ces techniques, par manque de programmes de vulgarisation ou d’encadrement. Ainsi la Banque Mondiale a entrepris une campagne pour promouvoir la GIPD dans les pays producteurs de coton et cherche donc à fournir une aide aux gouvernements pour favoriser l’éducation des paysans à ces techniques culturales. Le rôle des banques de développement régionales et des organismes tels l’OCDE (Organisation pour la Coopération Economique et le Développement) et la FAO (Food and Agricultural Organisation) sont alors très importants pour le soutien technique et financier des actions de formation sur place. Pour autant, il ne faut pas oublier que malgré cette volonté de préserver l’environnement et les petits producteurs, les politiques agricoles et le règlement des échanges commerciaux favorisent souvent indirectement la monoculture et l’usage intensif des pesticides. Le passage à la GIPD ou à un système de culture analogue risque donc d’être encore long dans les pays en voie de 35
    • développement, mais les conditions de vie des paysans les plus pauvres devraient aller en s’améliorant avec la prise en charge de cette méthode alternative par les instances internationales. La Banque Mondiale a ainsi décidé de cibler son action sur les pays qui utilisent les pesticides les plus dangereux en plus grande quantité, sur les endroits ou le risque d’exposition humaine ou de l’environnement à ces pesticides est élevé, et sur les régions du monde où la population est prête à accepter cette méthode de culture pour optimiser son action. C’est donc une meilleure compréhension de l’écosystème des parcelles cultivées associée aux nouvelles technologies des OGM qui semblerait aujourd’hui être la meilleure solution, en attendant l’évolution future des biotechnologies. III. Le kapok - Ceiba pentranda L., Bombax sp. Le kapok, fibre végétale non tissable, est issu du fruit d’arbres tropicaux, les kapokiers et les fromagers. Connu depuis des siècles des indigènes asiatiques et de ceux d’Amérique du Sud, le kapok a fait son entrée en Europe vers 1850 lorsque les hollandais l’importèrent de Java. Son utilisation s’est ensuite développée, notamment à partir de l’exposition universelle de 1889 à Paris qui a permis de le faire connaître. Actuellement, il est fortement concurrencé par les fibres chimiques. III.1.1. La plante et sa culture [7][20][23] Les plantes fournissant le kapok sont des dicotylédones appartenant à l’ordre des Malvales, de la famille des Malvacées, genre Ceiba (C. pentandra, ou kapokier) et Bombax (B. malabaricum, ou fromager). Ce sont de grands arbres proches des baobabs, cousins géants du cotonnier, vivant dans les régions tropicales d’Asie (Malaisie, Inde, Indonésie), d’Afrique (Guinée) et d’Amérique Latine (Brésil). Ces arbres, à tronc conique lisse ou épineux, étayés à la base par des contreforts développés, mesurent 25 à 50 m de hauteur. Les branches horizontales sont superposées par étages. Les feuilles sont composées palmées. Les fleurs dialypétales de type 5, possèdent des étamines soudées en un tube. Les fruits sont des capsules plus ou moins côtelées, pointues aux extrémités, longues de 15 à 20 cm et de 3 à 5 cm de diamètre, contenant un grand nombre de graines. A maturité, les capsules s’ouvrent par cinq fentes laissant sortir la bourre, ou ouate. La culture des kapokiers et des fromagers nécessite un climat chaud. Les arbres exigent peu d’eau et peuvent supporter de longues périodes de sécheresse. Mais la pluie est préjudiciable au développement des capsules et à la qualité des soies ; et les vents forts risquent d’endommager les branches. 36
    • Tous les sols, même pauvres, conviennent ; aucun entretien particulier n’est nécessaire. La propagation s’effectue par semis des graines ou par bouturage et les plantations se font à la saison des pluies. Les capsules arrivent à maturité de façon échelonnée. III.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques [7][20] [23] Les fibres sont constituées par des poils ou soies émies par l’épiderme de la région interne du fruit ou endocarpe. Ce sont des cellules de 1,5 cm à 3 cm de long et 20 µm de section, de forme conique, se terminant en pointe. Leur paroi est épaisse et de nature cellulosique imprégnée de lignines. La lumière cellulaire, plus ou moins grande (plus importante dans les fibres de Bombax que dans celles de Ceiba), est remplie d’air ce qui confére à la fibre une grande légèreté ainsi que des propriétés thermiques. Les cellules, de nature épidermique, sont recouvertes d’une cuticule fortement cutinisée, ce qui rend la fibre très peu mouillable : elle est réputée pour flotter à la surface de l’eau sans s’immerger. La fibre est de couleur beige, possède un aspect lustré et duveteux, mais reste raide et sans souplesse. Après avoir été aplatie et compressée, elle peut retrouver tout son volume par simple exposition à l’air. III.1.2.1. De la plante à la fibre Les capsules ne sont récoltées que lorsqu’elles arrivent à maturité, ce qui échelonne la récolte sur deux à trois mois. Elles sont triées et séchées puis décortiquées soit manuellement, soit par machine. La graine est ensuite séparée des soies par pression à la main ou par ventilation après agitation sur palettes ou rouleaux : la graine tombe et les fibres sont entraînées par l’air. Les fibres récupérées sont triées, mises à sécher et compressées sous forme de balles, comme pour le coton. III.1.3. Utilisations et débouchés [7][21][22] Contrairement à celles du coton, les fibres de kapok, trop courtes, raides et sans élasticité, ne se prêtent pas à la filature. Leurs propriétés de légèreté, d’isolant thermique et d’imperméabilité en font un matériau adapté à des usages particuliers : rembourrage de vêtements, comme les anoraks (fibre plus légère que le coton et plus chaude que la laine), rembourrage de literie, couettes, oreillers, coussins ; utilisation dans la confection d’engins de sauvetage, ceintures, gilets et bouées (on dit que 300 g de kapok suffiraient à porter un homme !). Néanmoins, le kapok est actuellement fortement concurrencé par les fibres chimiques qui peuvent remplir les mêmes critères à des coûts moins élevés. Le kapok est extrait du fruit d’un arbre poussant à l’état sauvage, le kapokier. Les fibres du kapok sont creuses, ce qui les rend naturellement thermorégulatrices ; elles sont six fois plus légères que celles du coton et conviennent également aux personnes souffrant d’allergies. La société Getzner a développé un fil (Piumafil®) qui allie ce kapok sauvage (et ses qualités) à un coton cueilli à la main. les feuilles fraîches de Bombax malabarica sont réputées astringentes. 37
    • En recherchant des molécules aux propriétés antiangiogéniques dans certaines plantes médicinales au Vietnam, une extraction au méthanol de l’écorce de la tige de Bombax Ceila a montrée une activité antiangiogénique significative in vitro sur des cellules endothéliales d’ombilic humain (HUVEC). Le principe actif est le lupéol. A 50 et à 30 μg/mL, le lupéol a montré une activité inhibitrice sur la formation de ces cellules endothéliales alors qu’il n’a pas affecté la croisance de lignes de cellules tumorales d’origine non endothéliales. IV. Les palmiers Certains palmiers sont utilisés à des fins textiles, les fibres sont extraites soit des feuilles ou palmes (raphia, cocotier, palmier de l’Equateur, etc…), soit des fruits (cocotier). IV.1.1. Les plantes et leur culture Les palmiers sont des monocotylédones appartenant à l’ordre des arécales, familles des arécacées. Les genres utilisés sont Raphia (R. Ruffia), Carludivia (C. palmita, ou palmier de l’Equateur) et Cocos (C. nucifera). Les palmiers sont caractérisés par un pseudotronc, ou stipe, de plusieurs mètres de hauteur, formé par l’enroulement des gaines foliaires successibes en une spirale. Les feuilles, ou palmes, sont grandes (de 15 à 20 m chez Raphia) groupées en bouquet au sommet du stipe. Le limbe est plus ou moins divisé. Les inflorescences, ou spadices, contiennent des épis de fleurs mâles et de fleurs femelles, protégées par une spathe dure et coriace. Les fruits sont des baies ou des drupes comme la noix de coco. Les palmiers sont des plantes tropicales et équatoriales (Afrique, Asie, Amérique) qui se multiplient par drageons. IV.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques Dans les feuilles de raphia, de palmier de l’Equateur et de cocotier, les fibres élémentaires sont des éléments du sclérenchyme, qui forment une couronne sous-épidermique régulière. On en trouve aussi qui entourent les faisceaux conducteurs du mésocarpe, rendant celui-ci très fibreux. Dans tous les cas, ce sont des fibres courtes de 2 à 6 mm de longueur et 20 µm de section en moyenne. Les cellules possèdent une paroi cellulosique fortement lignifiée. Les fibres sont très raides et résistantes. IV.1.3. De la plante à la fibre Les faisceaux de fibres des palmes sont récupérés par décorticage et lacération du limbe. On obtient de grandes lanières contenant les éléments du sclérenchyme et les tissus voisins du limbe. Les lanières sont ensuite mises à sécher. Pour la noix de coco, le mésocarpe subit un rouissage suivi par des opérations de battage, cardage, lavage puis séchage. Les fibres extraites sont courtes, raides, élastiques et robustes. 38
    • IV.1.4. Utilisations et débouchés Ces fibres sont utilisées dans la fabrication de cordes, ficelles et liens (« raphia »), de nattes et de tapis comme les tapis de cirque, de paillassons, de chapeaux « de paille », de brosses (raphia et coco). Elles entrent rarement dans la confection de vêtements. Les lanières fibreuses récupérées à partir du palmier de l’Equateur sont tressées pour la confection de panamas, chapeaux particulièrement légers, robustes et indéformables. MICHOTTE F. – Les kapokiers et succédanés – Traité scientifique et industriel des plantes textiles – Société de Propagande coloniale, Paris, 1927. V. Textiles extraits de tiges et fibres libériennes AGPL – Le lin textile – Documentation générale des producteurs de lin – Paris, 1994 39
    • VI. Le lin Le lin est une plante connue et utilisée depuis plusieurs millénaires. Certaines communautés de Levant la cultivaient dès 7 500 ans avant notre ère. De nombreuses civilisations ont travaillé le lin. Très utilisées aussi à l’époque romaine, les fibres de lin servent à la confection non seulement de vêtements mais aussi de tapis et de tentures. Grâce au commerce et aux conflits s’étendant sur une longue période, le lin conquiert toute l’Europe, Russie, Pologne, Flandre, Irlande, Angleterre et France. D’un usage courant en France, le lin conserve longtemps la suprématie sur les autres fibres naturelles du fait de sa finesse, sa souplesse et de la ténacité de ses fibres. Il est ensuite supplanté par le coton lors de la révolution industrielle du XIXème siècle, puis par les fibres chimiques depuis le milieu du XXème siècle. Actuellement, grâce aux évolutions technologiques, le lin se place au rang des fibres créatives et innovantes et tente de rivaliser avec les fibres chimiques dans les domaines les plus divers. La culture du lin fibre est septentrionale : en Chine, en Europe de l’Est (Russie, Ukraine, Roumanie et Bulgarie), en Europe de l’Ouest (France, Belgique, Pays-Bas) et en Egypte. La production mondiale représente moins de 2% de la production totale des fibres textiles. La Franec est le troisième producteur mondial et le premier au sein de l’Europe, tant en chiffres d’affaires qu’en qualité. En France, la surface cultivée est de 55 000 hectares et se situe dans les régions de l’Atlantique nord (Normandie avec 60% des surfaces, Picardie, Île-de-France) où le sol est riche et profond, et le climat tempéré humide. Le cycle de développement est court et dure environ cent jours : semé à la fin mars ou au début avril, le lin est récolté en juillet. Les semis sont denses (2 000 à 2 500 graines par mètre carré), permettant d’obtenir des tiges droites peu ramifiées, ce qui améliore la finesse des faisceaux de fibres. Toutefois, les peuplements denses présentent un risque de verse non négligeable. La phase végétative dure deux mois et demi ; elle est caractérisée par une croissance rapide, de l’ordre de 1 cm par jour. C’est une période critique qui nécessite beaucoup d’eau et de soleil et qui conditionne la qualité des fibres. La floraison s’effectue en juin et ne dure qu’une demi-journée. Le lin est mûr en juillet ; il est arraché et non fauché afin de conserver toute la longueur des fibres. Il est ensuite déposé au sol « en andains » réguliers pour subir le rouissage. La culture du lin consomme très peu d’engrais ou de produits phytosanitaires et s’effectue par rotation tous les six ou sept ans. Elle est plus écologique que celle du coton. Elle exige aussi une parfaite maîtrise technique de la part des agriculteurs. La recherche actuelle tend à privilégier les variétés les plus résistantes aux maladies et à la verse, mais aussi à améliorer le rendement, la richesse en fibres et la qualité (finesse des faisceaux, divisibilité, souplesse, résistance, etc.). 40
    • VI.1.1. La plante et sa culture VI.1.1.1. VI.1.1.1.1. Aspects botanique La plante Le lin est une dicotylédone appartenant à l’ordre des géraniales, de la famille des linacées, genre Linum. L’espèce cultivée, Linum usitatissimum L., comporte plusieurs variétés dont la production principale est la fibre ou la graine. Linum usitatissimum L, plante annuelle, parfois sous-frutescente à racine pivotante et courte, se présente sous l’aspect d’une tige dressée, droite et cylindrique de 0,80 m à 1,20 m de hauteur et d’un diamètre moyen de 1 à 3 mm, selon la densité du semis. D’abord verte, cette tige après la floraison devient progressivement jaune, puis la maturité passée, retourne à un vert assez foncé. Cette tige se termine par une inflorescence en cyme ; avec l’axe primaire se développe un nombre limité d’axes secondaires, rarement plus de trois, qui peuvent se ramifier à leur tour. Chaque ramification, dont l’intensité est un caractère variétal, donne naissance à une fleur qui forme à son tour la capsule et les graines. La partie inflorescente représente à peu près le 1/5 de la hauteur totale de la plante. En semis clairs, des axes secondaires peuvent se former à l’aisselle des cotylédones. Les feuilles sont simples, allongées, sessiles et trinervurées, elles ont de 25 mm à 35 mm de longueur et 3 à 5 mm de largeur. Elles sont couvertes comme la tige d’un revêtement cireux. Le long de la tige, les feuilles apparaissent insérées selon une disposition spiralée formée par la superposition de trois hélices foliaires. L’angle moyen de deux feuilles consécutives est d’environ 145° et, sur une même génératrice, la distance entre deux feuilles est d’environ 15 cm. La fleur est construite sur le type 5 ; cinq sépales, cinq pétales, cinq étamines, cinq carpelles à l’ovaire. Les anthères sont ovales, aplaties, une fente de déhiscence se produit le long des deux arêtes latérales, les parois s’écartent comme les feuilles d’un livre et s’enroulent vers l’extérieur, de manière à laisser échapper les grains de pollen. Ceux-ci sont ronds, lisses, bleus ou orange, humides ils restent agglomérés par paquets. La couleur des pétales va du célèbre bleu dans les types purs, jusqu’au blanc rosé, en passant par le rose violacé, dans les races hybrides. Les cinq carpelles soudés de l’ovaire sont surmontés chacun d’un style terminé en stigmate en forme de massue. En coupe, l’ovaire comprend cinq loges contenant chacune deux ovules séparées par une cloison médiane incomplète. Aucun parfum ne s’exhale de la fleur. L’ovaire se transforme à maturité en une capsule septicide à cinq loges ; chacune de ces loges ayant conservé la fausse cloison imparfaite du carpelle, les capsules plus ou moins 41
    • déhiscentes s’ouvrent sur dix logettes contenant chacune une graine. Les graines sont lisses, oblongues, aplaties et comprennent un bac plus ou moins recourbé. Elles sont constituées d’un embryon qui occupe la majeure partie de la graine, entouré de l’albumen et des téguments. Le lin cultivé est une plante autogame. A l’intérieur d’une même fleur, les éléments mâles du pollen fécondent les éléments femelles de l’ovaire. La proportion de fécondation croisée reste généralement faible. Le pollen humide aggloméré n’est pas transporté par le vent et les hybrides naturels sont le fait d’insectes attirés par le nectar et le pollen. La durée d’une fleur n’est que de quelques heures ; elle s’épanouit le matin de bonne heure et se fane vers midi. Par temps frais et couvert, les pétales peuvent se maintenir une journée entière. Lorsqu’elle est près d’éclore, la corolle dépasse nettement les sépales, mais reste enroulée. Pour effectuer les croisements artificiels on castre la plante, enlève la corolle qui dépasse en la pinçant avec les doigts et arrache les cinq anthères avec la pointe d’un crayon. Le lendemain, les stigmates deviennent réceptifs et la fleur peut être fécondée avec le pollen des anthères sélectionnées. Il suffit au pollen de deux à trois heures pour féconder l’ovule. VI.1.1.1.2. La graine La taille des graines apparaît très variable. Pour les lins à fibre 1 000 graines pèsent environ 5 g, pour les lins oléagineux ce poids s’élève et peut atteindre, comme pour les lins marocains, 14 g. Il en est de même pour la teneur en huile de ces graines ; les lins à fibre donnent 30 à 35% d’huile, pour les lins oléagineux cette teneur dépasse souvent 40%. La graine est constituée d’un embryon qui en occupe la majeure partie, d’un albumen qui entoure l’embryon et de téguments. L’huile reste contenue sous forme de gouttelettes assez grosses dans le cytoplasme des cellules de l’embryon et de l’albumen. L’assise cellulaire extérieure des téguments renferme une grande quantité de mucilages qui gonflent sous l’action de l’eau. Contigus aux gouttelettes d’huile, on trouve également dans la graine des corpuscules d’aleurone assez gros, ovales ou piriformes. Ces corpuscules accusent une proportion assez élevée d’acide phosphorique (2% du poids de la graine) et de matières azotées. Ils contiennent aussi une quantité non négligeable d’acide cyanhydrique, laquelle est de l’ordre de 0,30 g pour 1 kg de graines. VI.1.1.1.3. Composition chimique de la graine La graine contient une forte proportion d’huile (jusqu’à 45%), des protéines et du mucilage. Les polysaccharides qui rentrent dans la composition du mucilage sont des arabinoxylanes constitués de D-xylose et de L-arabinose, les autres sucres étant le D-glucose, le L-fucose d’une part, et une fraction acide, le D-galactose et le L-rhamnose d’autre part. On trouve aussi les acides galacturonique et mannuronique. 42
    • On relève la présence de triterpènes et de stérols (cholestérol, campestérol, stigmastérol, sitostérol, delta-5-avénastérol, cycloarténol), d’hétérosides cyanogènes (linustatine, néolinustatine et traces de linamaroside), de dérivés phénylpropaniques (esters méthyliques de la linusitamarine et de la linocinnamarine), de lignanes (justicidine B, diglucoside du sécoisolaricirésinol, diglucoside du (-)-pinorésinol), de faibles quantités de flavonoïdes (kaempférol-3, 7-O-diglucoside, herbacétine et ses dérivés glucosylés ou diméthyléther), des peptides cycliques et de nombreux minéraux (1,2,G3,G4,G6). Les substances de ballast (fibres brutes) représentent le quart des constituants de la graine. L’huile de lin est très riche en acides gras essentiels. Le principal est un oméga-3, l’acide alpha-linolénique avec 18 atomes de carbone et 3 doubles-liaisons dont la teneur varie entre 35 et 65 %. Les autres acides gras insaturés important sont l’acide linoléique, un oméga-6 de 11 à 24% et l’acide oléique de 11 à 35%. On trouve aussi un peu d’acide palmitoléique à moins de 1% et des acides gras saturés (palmitique : 3-8%, stéarique : 2-8%, arachidique < 1%). C’est une huile très oxydable qui rancit rapidement si on l’expose à la lumière et à l’air. VI.1.1.2. Les différents tissus et la disposition des fibres dans la tige Roland J-C, Mosiniak M, Roland D (1995) Dynamique du positionnement de la cellulose dans les parois des fibres textiles du lin (Linum usitatissimum). Acta Bot Gallica 142:463–484 Les fibres du lin sont localisées dans la tige. Elles forment une couronne composée d’une trentaine de faisceaux situés entre l’écorce et les tissus conducteurs, plus exactement à la périphérie du phloème. Chaque faisceau comporte plusieurs couches de cellules fibreuses ou fibres élémentaires qui sont des cellules de soutien aux extrémités effilées et mesurant de 1 à 5 cm de longueur et 20 à 30 µm de diamètre. La section est polygonale avec un canal central très fin. Ces cellules sont mortes à maturité et possèdent une paroi épaisse fortement cellulosique. Les cellules et les faisceaux sont liés entre eux par des composés pectiques formant les lamelles moyennes qui assurent la cohésion des tissus. Les fibres du lin sont très peu lignifiées (≤ 1%). Comme pour les poils de coton, le développement des fibres élémentaires comporte une phase d’élongation au cours de laquelle se met en place une paroi primaire classique qui ne présente pas de valeur textile et une phase de remplissage caractérisée par le dépôt d’une paroi secondaire épaisse fortement cellulosique (72%), qui confère à la fibre ses propriétés textiles. Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité de 60 à 65% ; elles sont disposées en couches successives formant trois strates principales : S1 peu épaisse à orientation transverse, S2 très épaisse à orientation presque longitudinale et S3 peu épaisse à 43
    • orientation transverse. Il s’agit de fibres tripartites typiques dont l’organisation se retrouve dans les fibres de soutien du bois. Les fibres du lin possèdent des propriétés communes avec celles du coton : creuses donc légères, de nature cellulosique donc hydrophiles et résistantes. Cependant, la plus forte cristallinité des microfibrilles de cellulose et la disposition de ces microfibrilles, préférentiellement dans l’axe de la fibre (strate S2, dominante), leur confèrent une haute ténacité et un faible allongement de la rupture. Le lin est donc une fibre très solide et résistante à l’usure, mais qui a une mauvaise tenue à la pliure et est très froissable. Ce dernier point s’explique par l’altération des microfibrilles de cellulose lors d compressions qui interviennent pendant la croissance de la plante ou pendant les traitements de récupération de la fibre. Ces compressions conduisent à la formation de « genoux » bien visibles à l’observation au microscope. VI.1.1.3. VI.1.1.3.1. Caractéristiques technologiques de la fibre La fibre élémentaire L’élément essentiel du fil de lin est la fibre élémentaire. Il convient donc d’identifier cette unité architecturale. Une fibre élémentaire normale possède une forme cylindrique sur la plus grande partie de la longueur, les extrémités sont généralement effilées, mais il se produit très souvent qu’une des extrémités se termine brusquement en pointe, en spatule ou s’arrondisse. L’examen microscopique en coupe fait apparaître le canal transversal ou lumen, dont l’importance dépend des conditions de culture de la plante et de l’état de croissance de la fibre. Généralement, plus il est petit, meilleure est la qualité. Cet examen fait apparaître également des stries concentriques. Certaines cassures effilochées montrent que ces stries correspondent à un emboîtement de cylindres pariétaux, les cassures produisent alors un déboîtement de ces cylindres. Un examen microscopique longitudinale révèle, outre l’aspect lisse des parois, un aspect très caractéristique de la fibre élémentaire. On relève, en effet, un nombre très important, jusqu’à 800 par fibre, de dislocations ou nœuds en forme de X. Cette structure se distingue encore plus nettement en lumière polarisée. L’origine de ces fissurations est très discutée. Pour certains, elle est physique et provient d’une transformation de l’état de cristallinité de la matière ; pour d’autres, elle est chimique et dénote un brusque changement de composition des molécules. D’origine chimique ou physique, ces dislocations n’en sont pas moins les tendons d’Achille de la fibre de lin et l’usure des tissus a prouvé que l’érosion mécanique commençait toujours à ces endroits, surtout quand elle s’associait à une action chimique, en l’occurrence, les lessives de lavage. En ce qui concerne les caractéristiques mesurables de la fibre élémentaire on distingue : la longueur, la finesse, la ténacité, la charge de rupture rapportée à l’unité de surface transversale, la longueur de rupture, la charge de rupture, l’élasticité. VI.1.1.3.2. La fibre technique 44
    • Le terme fibre élémentaire est presque une notion abstraite dans la mesure où, pratiquement, on ne voit jamais cette fibre. On ne connaît, en fait, dans les filasses ou même dans les fils, que les fibres techniques qui sont des assemblages de cellules élémentaires liées entre elles et enrobées dans des ciments non fibreux. Ces fibres techniques possèdent évidemment des caractéristiques très différentes des fibres élémentaires. Lesquelles caractéristiques peuvent d’ailleurs différer selon le mode d’extraction et de préparation des fibres. En anticipant un peu, disons que ces traitements peuvent être de trois sortes : - Le rouissage, qui, par voie microbienne ou fungique, décolle le bois des fibres et subdivise les faisceaux fibreux. On pratique immédiatement après, le teillage qui élimine le bois et permet d’obtenir les fibres rouies ; - Le teillage en vert, qui sépare directement sur les tiges récoltées le bois des fibres vertes ; - Le dégommage, qui, par voie chimique, affine et divise les fibres vertes ou peu rouies. On obtient alors des fibres dégommées. - La fibre verte est la plus résistance, car les faisceaux fibreux sont restés intacts : - La fibre dégommée est la moins résistante, parce que les ciments qui assurent la cohésion des fibres élémentaires se trouvent très dégradés. Enfin il convient de citer parmi les qualités spécifiques de la fibre de lin son excellente hydrophilie qui lui permet d’absorber au repos une fois son poids d’eau. VI.1.2. Techniques de production et de transformation VI.1.2.1. VI.1.2.1.1. La culture Les lieux 45
    • Les lins textiles sont cultivés sous des climats tempérés et humides. En Europe, ils sont localisés sur le littoral de la Baltique, de la mer du Nord et de la Manche. En France, ils se trouvent surtout : - Dans la région du Nord, principalement dans le Pas-de-Calais et les Flandres ; - En Normandie, dans les départements de Seine-Maritime, Calvados et Eure, où ils sont renommés pour être les meilleurs du monde et couvrent plus du tiers des surfaces cultivées en France. - Au nord de l’Ile-de-France où, bon an mal an, ils représentent 20 à 30% de la production nationale, d’une qualité inférieure à ceux provenant des régions précitées. Une culture de lin est susceptible d’évaporer, durant ses cent ou cent vingt jours de végétation, une quantité d’eau correspondant à une chute de pluie de 700 mm. Il lui faut donc des terres arrosées, profondes, à bonnes réserves hydriques. Ces terres ne doivent pas être trop sablonneuses, toutefois, elles ne doivent pas non plus être trop argileuses, car la levée serait trop difficile, enfin elles requièrent une quantité minimum de chaux pour éviter la chlorose du sommet de la tige. En définitive, les sols silico-argileux de consistance moyenne, les terres fraîches pourvues en humus, profondes et perméables, donnent des filasses abondantes et de bonne qualité. Les lins oléagineux, par contre, peuvent subir des climats plus méridionaux, plus secs, plus chauds. De même, ils préfèrent les terrains humifères. L’excès d’azote favorise la ramification qui augmente le nombre de capsules et, conséquemment, le nombre de graines. VI.1.2.1.2. La place dans l’assolement Les cultures de lin ne doivent pas se succéder sur le même terrain à intervalles trop rapprochés, car le sol se fatigue. Le lin doit donc entrer dans un assolement. Comme précédents on recommande les céréales et, plus spécialement, le blé, et comme successeur les fourrages ou les plantes sarclées (betteraves, pommes de terre). La très rapide végétation du lin permet également de pratiquer la même année des cultures dérobées sur le même sol en semant entre les lignes de lin, c’est le cas des carottes ou de la luzerne dont le début de végétation profite de l’ombre projetée par les tiges de lin. VI.1.2.1.3. La fumure On indique en moyenne la forme 40-80-120, soit 40 kg d’azote, 80 kg d’acide phosphorique et 120 kg de potasse. En matière de fumure, il convient surtout d’éviter l’excès d’azote qui favorise le développement des graines (il en faut 2 à 3 fois plus pour les lins oléagineux que pour les textiles) et rend les plantes sensibles à la verse, à la chaleur et à la sécheresse. Les engrais sont enfouis au moins un mois avant les semis, afin qu’ils puissent être immédiatement utilisés et que le lin ait un départ rapide de végétation. 46
    • VI.1.2.1.4. Préparation des terres Le lin nécessite un fort labour avant l’hiver, des couches profondes bien ameublées, une couche supérieure tassée. Par ailleurs, la terre doit être bien propre et débarrassée au mieux des mauvaises herbes. VI.1.2.1.5. Choix des variétés La Renommée (chez les Romains, fille de la terre, possède de multiples bouches et de nombreux yeux qui lui permettent de dévoiler les secrets les plus intimes des mortels et de les proclamer à l'univers entier) a choisi le tissu de lin blanc pour habiller l’innocence ; elle a également fait de sa fleur bleue le symbole de la candeur, de la naïveté poétique. De nos jours cette Renommée eût aussi chanté la Providence qui, de la fleur de lin, a fait une fleur également blanche. En effet, l’emblème n’est plus bleu, les variétés à fleurs blanches plus rustiques, plus grossières, mais plus productives sont seules cultivées en Europe pour le textile. En fait, une seule variété domine actuellement toutes les autres, « le Wiéra », sélectionné par l’agronomie néerlandaise, qui se distingue par une bonne rusticité et une production de graine importante. Il semble, depuis peu, que le Wiéra soit, pour le rendement en graine et en fibre, inquiété par Jade et Emeraude, variétés réellement pures crées par la sélection française. VI.1.2.1.6. Semis Ils sont effectués en général fin mars - courant avril. On emploie environ 150 kg de graines à l’hectare de façon à obtenir une levée de 2 000 pieds au mètre carré. On sème par rayons espacés de 7,5 ou 10 cm, avec des semoirs munis de socs spéciaux permettant un semis assez large et un enfouissement léger, on herse ensuite et passe le rouleau. VI.1.2.1.7. Les ennemis du lin On en connaît trois principaux qui proviennent généralement d’une insuffisante préparation des sols, d’un déséquilibre en éléments nutritifs, d’accidents dus au climat. - Les maladies qui s’attaquent aux plantes déficientes ou aux plantules. Ce sont des parasites cryptogamiques dont les dégâts ont des noms aussi explicites que pittoresques comme « le manque à la levée », la « fonte des semis », le stem-break. Citons parmi ces champignons : • Mort-lin (Ascochyta linicola) • Brunissure (Polyspora lini) • Rouille (Melampsora lini) • Pasmo (Septoria linicola) • Moisissure grise (Botrytis cinerea) 47
    • • Brûlure (Pythium) Une partie de ces maladies peut être évitée en traitant les graines aux fongicides commes les organo-mercuriques ou les produits à base de T.M.T.D. - Les mauvaises herbes qui gênent la croissance de la plante comme la vulpin, folle avoine, ray-grass, sanve, ravenelles, diverses renouées, chénepodes, matricaire etc. On traite, pour s’en débarrasser, par les hormones herbicides, quelques semaines après la levée. - Les insectes comme le thrips et les altises (Aphtone virescens), ou puces de terre, qui s’attaquent aux plantules et dont on peut en prévenir les invasions en traitant les graines aux insecticides (à base de D.D.T.). VI.1.2.1.8. La récolte L’évolution normale de la plante est, selon un dicton, d’un centimètre par jour. Quand ces plantes atteignent 1 m – 1,20 m en juillet généralement, on récolte. La maturité de la récolte se situe environ cinq semaines après la floraison. Elle se caractérise par un jaunissement complet de la tige, une chute de feuilles sur les 2/3 inférieurs, un léger brunissement de quelques capsules, les autres restants jaunes. Elle correspond scientifiquement au poids maximum atteint par un prélèvement moyen de 1 000 graines. Le lin s’arrache et ne se fauche pas comme le blé. On utilise à cet effet des arracheuses qui, par le jeu de deux courroies en caoutchouc, pincent les plantes à leur pied et les extirpent totalement du sol avec les racines. Selon l’une ou l’autre de ces techniques de transformation adoptée : soit la machine est munie d’un lieur analogue à celui des faucheuses et dispose la paille en bottillons de 5 à 7 kg, c’est alors une arracheuse-lieuse ; soit la machine dépose à plat, sur le terrain en une rangée appelée andain, les tiges parallèles entre elles, c’est alors une arracheuse-étaleuse. VI.1.2.2. Le rouissage-teillage Le travail de rouissage-teillage consiste essentiellement à séparer le bois des fibres, il se subdivise chronologiquement en deux opérations principales : - Le rouissage qui, par l’action combinée du climat et de micro-organismes, champignons et bactéries, élimine les ciments qui lient faisceaux fibreux de l’écorce et parties ligneuses de la tige. Ceux-ci sécrètent un cocktail d’enzymes (pectinases, hémicellulases, cellulases) qui leur permet d’attaquer les pectines et les hémicelluloses constituant la lamelle moyenne des cellules de l’écorce et des faisceaux de fibres. 48
    • - Le teillage qui, au moyen d’une machine, achève physiquement la séparation entre éléments fibreux et ligneux. Le rouissage peu s’effectuer de deux façons : à l’eau ou à terre ; le premier avant l’égrenage, le second après. L’égrenage est réalisé par une égreneuse qui, littéralement, peigne la paille alimentée en nappe unie, au moyen d’un peigne métallique à un seul rang de longues dents d’acier. Les capsules y sont éjectées et écrasées ensuite entre deux rouleaux calandreurs, une série de tamis sépare et purifie les graines des débris de capsule. VI.1.2.2.1. Rouissage à l’eau C’est la méthode noble par excellence. Elle est toutefois en régression par rapport au rouissage à terre pour des raisons économiques et ne représente plus, en France, que 10% des tonnages traités. Ces 10% ne concernent évidemment que les meilleures qualités de récolte. Autrefois, ce rouissage était pratiqué en rivière. A cause des risques de pollution, le rouissage à l’eau en rivière est interdit et s’effectue maintenant en cuve, à l’eau chaude (37°C). Les bactéries anaérobies responsables de ce rouissage – Bacillus mesentericus, Bacillus subtilis, Bacillus comesii, et surtout, Clostridium butyricum – provoquent un enrichissement du milieu en acides organiques. L’action biologique de cette fermentation, qui se caractérise par une odeur franchement désagréable, détermine une élimination progressive des matières sacchariques, pectiques et hémicellulosiques. Quand le rouissage est terminé, ce que l’on reconnaît au manque d’adhérence des fibres sur le bois, l’eau est évacuée, la paille sortie de la cuve est expédiée dans un champ pour y être séchée. Les bottes sont alors déliées et disposées en « chapelles ». Quand elles sont sèches, les chapelles sont remises en bottes et envoyées à l’usine de teillage. La paille se dit « rouie battue ». VI.1.2.2.2. Rouissage à terre Il s’effectue immédiatement après l’arrachage. L’arrachage-étaleuse a arraché et couché en andains sur le terrain même de culture les pailles non égrenées ou « vert non battu » (V.N.B.). L’alternance des pluies, des rosées, des vents, du soleil, va développer sur les pailles 49
    • des moisissures, l’action étant ici surtout fongique. On distingue ainsi parmi ces champignons : Cladosporium herbarum, Penicillium sp., Cryptococcus sp et Rhodotorula sp. Pour que le traitement soit homogène, on retourne périodiquement au moyen d’une machine, dite retourneuse, les tiges qui, ainsi, passent de l’or au roux, puis au gris, et prennent enfin avec la poussière la couleur de la terre. Quand le degré de rouissage se révèle satisfaisant, ce qui, dans les meilleures conditions, survient au bout de trois semaines, on attend que la paille soit complètement sèche et l’enlève au moyen d’une dernière machine de récolte appelée « ramasseuse-lieuse ». La matière se retrouve en bottes, mais cette fois-ci rouie et non battue (R.N.B.). Rouies à l’eau (R.B.) ou rouies à terre (R.N.B.), les bottes de paille sont stockées quelques mois avant d’être teillées. La tradition veut que ce vieillissement imposé permette aux fibres de parfaire leur qualité ; en fait, ce stockage sert surtout à pallier les irrégularités de séchage en favorisant une meilleure répartition de l’humidité subsistante, ce qui est nécessaire au teillage. VI.1.2.2.3. Le teillage Pour séparer mécaniquement les fibres du bois qu’elles enserrent, on utilise la turbine. Cette machine a, de par son rendement, évincé définitivement le moulin flamand, malgré la nostalgie des vieux artisans dont « l’écaillage » était plus un art qu’une technique. Quel que soit le degré de perfection de la technique, on trouve toujours dans le teillage du lin deux mouvements. Ces deux mouvements, broyage et écangage, se trouvent repris dans la turbine. La paille est présentée transversalement à la machine où, sous la forme d’une nappe mince, elle est broyée par des paires de cylindres cannelés, le bois rendu cassant par le rouissage se subdivise, mais la fibre reste intacte. La paille broyée est alors saisie, maintenue par deux courroies de caoutchouc et passée entre deux tambours, tournant en sens inverse, sur lesquels sont fixées sur leur périphérie, et parallèlement à leur axe, des lames d’acier. Ces lames, à la façon des écangs, éjectent les parties ligneuses ou anas. Un déplacement sur les courroies permet de battre d’abord les pieds, ensuite les têtes. A la sortie de la teilleuse, la filasse est reprise manuellement en poignées, lissée, légèrement torsadée et mise en balles. La filasse jaune ou grise, selon le mode de rouissage, correspond sensiblement à un agglomérat de faisceaux fibreux, chaque brin ou fibre technique qui la compose est un (ou une fraction) de ces faisceaux. Les anas ou bois de lin morcelé ont entraîné une partie de fibres plus ou moins courtes appelées étoupes. Ces étoupes seront nettoyées sur des teilleuses d’étoupe, machine combinant l’action de rouleaux cannelés, de volanteurs ou cylindres à pales tournant à grandes vitesses et de secoueurs à dents d’acier. Après nettoyage, les étoupes sont également mises en balles et, comme les filasses, expédiées à la filature, tandis que les anas, stockés sur de grands chariots à fonds mobiles, iront ensuite dans les usines de panneaux agglomérés. 50
    • La filasse étant le produit noble et l’étoupe le produit secondaire, le rapport obtenu filasse/étoupes devient un test de qualité pour la paille, à 5/1 elle est exceptionnelle, à 1/1 elle est médiocre. Dans le cas de pailles rouies à terre, donc non battues, la turbine est précédée et accouplée d’une égreneuse. VI.1.2.2.4. Les rendements Pour le rouissage à terre, c’est seulement après le teillage que l’on peut faire le bilan d’une récolte. Les poids en pailles vertes (non rouies) ne sont connus que dans le cas du rouissage à l’eau. Par ailleurs, les rendements en roui terre sont toujours supérieurs aux rendements en roui eau. Par contre, le rouissage à terre par suite des retournements occasionne toujours des pertes de graines, qui sont souvent de l’ordre de 50 % par rapport aux quantités réelles. On estime que l’égrenage freinte la paille de 20 à 25%, ce qui correspond aux graines, capsules, supports de capsules et tiges perdues. Le rouissage à l’eau freinte la paille de 20 à 25% et le rouissage à terre de 15 à 20%. Enfin, les résultats d’une campagne sont extrêmement variables d’une année et d’une aire de culture à l’autre. Aussi est-il instructif de donner des moyennes de rendements pour de bonnes et moyennes régions. VI.1.2.3. La filature La filature ou ensemble des opérations indispensables qui transforment les fibres textiles en un cylindre appelé fil, pratiquement infini, aussi régulier que possible, se divise communément en deux parties : - La préparation qui, à partir des masses discontinues de fibres, vise à réaliser un ruban ou une mèche, c’est-à-dire un ruban faiblement tordu, propre, fin et régulier ; - Le filage qui lamine ce ruban ou cette mèche et les tord pour en faire du fil. En ce qui concerne plus particulièrement le lin, on effectue : - La mise en ruban avec la carde ou la peigneuse complétée de son étaleuse, selon que l’on traite le lin en bourre ou en brins parallèles ; - La régularisation des rubans au moyen des doubleuses-étireuses ; - Le filage par le travail des bancs à filer dont la conception varie selon la nature du fil recherchée. 51
    • En dehors de ces organes essentiels, on trouve encore le banc à broche pour la production des mèches et les petites peigneuses pour le nettoyage des rubans de carde. Deux sortes de matières parviennent à la filature, les filasses longs brins turbinés et les étoupes de teillage. En principe, le produit de base est la filasse ; toutefois cette dernière peut se présenter sous une infinité d’aspects, de caractères, de qualités ; elle peut-être grossière, fine, grasse, maigre, creuse, nerveuse, rugueuse, ripeuse, étoupeuse, chanvreuse, soyeuse, qualiteuse, etc. Toutes ces appréciations qui visent, en fait, à déterminer l’aptitude au filage, découlent d’un examen uniquement visuel et manuel, effectué selon un rite qui, pour être inintelligible au profane ou à l’homme de science, n’en manque pas moins de précision. La filature du lin est, comparée aux filatures des autres textiles, un art, et la réussite repose en grande partie sur la compétence du réceptionneur qui, avec ses tests organoleptiques, doit déterminer le prix d’achat de la matière première, le rendement et la finesse du fil qu’il parviendra à en tirer. Toutefois, l’orientation de la matière, c’est-à-dire le choix du cycle des machines auxquelles elle sera destinée, n’est définitivement assuré qu’après une contre-expertise effectuée au peignage. VI.1.2.3.1. Le peignage ou sérançage Le peignage s’effectue sur des machines à peigner en discontinu. Des poignées ou cordons de filasse de 80 à 120 g sont placés entre des presses qui les maintiennent. Ces presses voyagent autour de la machine et viennent présenter les fibres à un double champ de peignes verticalement mobiles. Les champs de peigne en action sont de plus en plus fins. Un déchet se forme, constitué d’anas et surtout de fibres courtes appelées étoupes de peignage, ces étoupes sont récupérées des peignes par des cylindres à pointe ou « doffers » et recueillies dans des caissons placés en dessous de la machine. Dans la première partie de la machine, les pieds sont d’abord travaillés puis, par un système de retournement des presses et déplacement des filasses à l’intérieur de celles-ci, les têtes ensuite. Après le cycle des peignes, le cordon de filasse affinée est placé automatiquement sur une étaleuse, ou table inclinée, formée d’une série sans fin de barrettes transversales à pointes ou gills. Ces gills qui se déplacent le long de la table sont mus à leurs extrémités par deux vis sans fin. Leur parcours terminé, ils tombent et sont repris par deux autres vis sans fin qui les ramènent au début de la table. Sur cette table viennent se chevaucher les cordons qui forment ainsi un ruban « sans fin ». A l’extrémité de la table, quand les gills qui le soutiennent tombent, le ruban est repris par deux rouleaux calandreurs métalliques et, après pliages méthodiques, dans un pot rectangulaire amovible, vient constituer des paquets d’une vingtaine de kilos qui sont liés et stockés. La peigneuse est une machine imposante, elle représente un encombrement d’une cinquantaine de mètres carrés, elle pèse plusieurs tonnes et ne débite que 60 à 80 kg à l’heure. Ce premier travail a permis au classeur de parfaire son jugement, d’apprécier l’aptitude à l’affinage de la filasse, de déterminer le rendement de la matière à cet ultime stade 52
    • d’épuration, d’estimer la destination du ruban, en l’occurrence, le mélange auquel il va être incorporé. Une filature se devant en effet de maintenir une constance dans les caractéristiques de ses produits, elle recourt, pour pallier les irrégularités de ses fournitures, à des mélanges de rubans de peignage. La composition pour ces mélanges est aussi savante que secrète et si la science qu’elle nécessite relève plus de la sensibilité de la main et du coup d’œil que de la chimie, c’est néanmoins sur elle que repose la réputation d’une maison. VI.1.2.3.2. Le cardage La peigneuse a divisé, désenchevêtré, parallélisé, débarrassé les fibres des anas ou paillettes qui subsistaient et formé un ruban. Il reste la deuxième catégorie de matière première pour la filature, les étoupes qui proviennent du teillage ou du peignage. Elles sont mélangées dans des proportions variables selon la qualification du fil recherché et la subtilité du classeur. L’élément noble y est ici l’étoupe de peignage, parce qu’elle apparaît, en général, plus longue, plus propre et plus fine. Le mélange est passé dans une carde. En fait, il s’agit souvent d’un jeu de deux cardes, une briseuse et une finisseuse. Une carde à lin est, dans son principe, analogue à une carde à laine. On y retrouve un grand tambour entouré de points cardants ; chaque point cardant est constitué d’un cylindre travailleur, tournant lentement, qui récupèrera les fibres du tambour, et d’un cylindre déboureur qui reprend les fibres du travailleur pour les remettre sur le tambour. Des pointes garnissent tambour, débourreur et travailleur. Ces derniers tournent en sens inverse du tambour. L’alimentation se fait par une chargeuse automatique, à partir de la matière en bourre. Un tablier en pointe prélève et distribue les fibres en nappe régulière sur une toile mobile sans fin qui se dirige vers le grand tambour. Comme la machine à peigner, la carde débite un ruban qui est recueilli du tambour par un ou deux doffers et des peignes détacheurs. Une carde peut produire 40 à 50 kg de ruban à l’heure. Toutefois, le ruban de carde n’est pas toujours absolument propre ; il comporte souvent des paillettes et des boutons ou enchevêtrement de fibrilles. Pour fabriquer un fil de qualité convenable, ce ruban doit être également peigné. On utilise alors des peigneuses d’étoupes ou combing (sous-entendu combing-machine). Ces peigneuses, inventées par Heilmann et citées dans la partie historique de cet ouvrage, sont absolument identiques à celles employées pour le coton et pour la laine aux dimensions et réglages près. Cette machine est très complexe et nous n’entreprendrons pas, pour la clarté de notre propos, de la décrire ; disons seulement qu’elle travaille en discontinu en prélevant sur les rubans des pincées de fibres : l’avant de la pincée est peigné par un peigne circulaire, l’arrière par un peigne rectiligne, les pincées successives sont recueillies sur un manchon où elles se chevauchent et forment à nouveau un ruban. Une peigneuse fournit ainsi 15 kg de ruban par heure. VI.1.2.3.3. Le doublage-étirage 53
    • A ce stade, qu’ils proviennent d’étoupe ou de filasse longs brins, les rubans vont suivre maintenant un cycle de transformation analogue. Le problème étant en effet le même, quelles que soient l’origine de la matière et sa destination, il convient de laminer ces rubans en les rendant le plus homogènes possible, en densité linéaire et dans leur composition en fibres. Quand la régularité et le titre recherchés seront obtenus, on transformera le ruban en fil. La première partie de ce programme s’effectue sur des doubleuses-étireuses qui sont la clef de voûte de la filature du lin (comme d’ailleurs de toute autre filature). Une doubleuse-étireuse à lin est constituée de deux cylindreurs-calandreurs alimentaires et de deux cylindres délivreurs tournant 6 à 10 fois plus vite, entre les deux des barrettes à pointes ou gills se déplacent à une vitesse sensiblement égale à la vitesse linéaire des alimentaires. Le mouvement des gills est commandé par des vis sans fin, comme pour l’étaleuse. La machine est alimentée par un certain nombre de rubans qui est le doublage ; le rapport des vitesses délivreurs/alimentaires se dit l’« étirage » et est toujours supérieur au doublage. Ainsi, le ruban qui sort est toujours d’un titre inférieur au titre des rubans qui composent le doublage. On pratique plusieurs passages de doubleuse-étireuse, en général 5 pour les longs brins et 3 pour les étoupes. Finalement, le dernier ruban qui sort ne titre plus que quelques grammes au mètre. A ce point, intervient alors une double possibilité d’orientation de la matière : la filature au sec ou la filature au mouillé. VI.1.2.3.4. La filature au sec Elle est requise pour les gros fils bon marché ou dont on exige une bonne hydrophilie. On passe alors le ruban obtenu du dernier passage de doubleuse-étireuse directement sur un banc à filer. Il existe plusieurs types de banc à filer au sec. Le plus répandu est le continu à anneau qui est exactement un continu à coton adapté aux dimensions de la fibre technique de lin. Il se compose, comme tout banc à filer, d’une tête d’étirage, d’une broche et d’un système de renvidage. L’étirage se fait entre rouleaux alimentaires et rouleaux étireurs, mais entre les deux sont intercalés soit des cylindres flotteurs, soit des manchons, soit les deux, pour contrôler les fibres dans leur trajet entre les deux paires de rouleaux. A la sortie de ce train de laminage, le fil a atteint son diamètre définitif. Il est alors entraîné et tordu par une broche portant une bobine sur laquelle il s’enroule. Avant de parvenir à cette bobine, il passe auparavant dans un curseur qui tourne librement sur un anneau métallique. La rotation de la bobine entraîne le curseur, lequel en tournant communique une torsion au fil. L’anneau est monté sur une platine animée d’un mouvement alternatif et régulier de monte et baisse, ce qui permet un enroulement sur toute la longueur de la bobine. La productivité du métier est fonction de la vitesse de rotation de la broche (de l’ordre de 4 000 trs / mn), de la torsion du fil et de la capacité de la bobine (les changements signifient autant de temps morts). Chacun de ces facteurs dépend du titre ou du numéro métrique du fil (nombre de kilomètre au kilogramme). Pour un numéro moyen Nm 4 ¾ par exemple, chaque broche renvide environ 18 m / mn. 54
    • On emploie également en filature au sec et plus généralement pour les fils grossiers ou de ficellerie (Nm inférieur à 3) des métiers à ailettes qui sont généralement suspendus. De plus, le contrôle des fibres s’y effectue le plus souvent par gills. Parfois, avant bobinage, les fils y sont lissés sur un rouleau humecteur ; on obtient alors du demi-mouillé. VI.1.2.3.5. La filature au mouillé Jusqu’à présent la filature directe des rubans d’étirage ne s’est pas développée, on pratique donc au préalable la transformation en mèche sur un banc à broche. Le banc à broche La mèche est un ruban qui a subi une faible torsion. Le ruban quitte le pot de sortie du dernier banc d’étirage, et passe d’abord sur un système de laminage identique à celui du banc d’étirage. Le système de renvidage ressemble à un métier à filer au sec à ailette, mais la broche et l’ailette y sont commandées séparément. Le banc à filer Le filage au mouillé se pratique sur un seul système de banc, le continu à filer. Comme pour le sec, ce métier comporte une tête d’étirage, en sortant de cette tête la mèche laminée passe par un guide-mèche, qui est ici une pastille perforée de porcelaine ou de bronze, puis poursuit son chemin vers la broche en s’engageant dans un crochet à nylon, dit curseur, qui se déplace circulairement et librement, sur un anneau fixé sur une plate-bande, dite platine. Enfin, le fil formé vient s’enrouler autour d’un bobinot porté par la broche, laquelle est animée d’un mouvement de monte et de baisse. Toutefois ici, entre le ratelier qui porte les bobines de banc à broches et l’étirage s’intercale une cuve où la mèche plonge et circule à l’aide d’un système d’embarrage. La cuve contient de l’eau à 70° destinée à ramollir les ciments et gommes qui lient à l’intérieur des fibres techniques les fibres élémentaires entre elles et favorisent leur dissociation. Par ailleurs, le système d’étirage est réduit à sa plus simple expression, en l’occurrence, une paire de cylindres délivreurs et une paire de cylindres étireurs et rien entre eux. L’écartement entre ces deux cylindres est de 80 à 55 mm selon la finesse du produit. Il faut souligner la différence fondamentale entre les deux genres de filage : l’étirage au sec est analogue aux étirages de la préparation, il réalise le déplacement des fibres techniques ; l’étirage au mouillé permet, lui, la dissociation des fibres élémentaires. Les caractéristiques de marche d’un métier au mouillé dépendent également du fil produit. Les broches tournent de 5 à 6 000 tours et enroulent un quinzaine de mètres de fil par minute. Les métiers sont à double face et portent 200 broches par face. Les bobines peuvent contenir de 60 à 120 g de fil. Après le filage, les bobines sont séchées dans un séchoir-armoire. Le lin demeurant particulièrement sensible à la chaleur, il convient de ne pas y dépasser une température de 80°C. La majeure partie des fils étant ensuite blanchie, certains filateurs préfèrent effectuer directement sur le fil humide le bobinage nécessaire pour le traitement. 55
    • VI.1.2.4. Le blanchiment Il concerne presque exclusivement le fil au mouillé. Les fils provenant de la filature au sec étant généralement plus grossiers servent à la confection de tissus utilitaires qui ne justifie pas le blanchiment. Comme dit précédemment, les fils sont préalablement rebobinés en bobines cylindriques molles à spires croisées, dites bobines A.V.O. Ces bobines sont ensuite disposées en colonne dans des cuves en acier inoxydable munies d’un faux fond, une cheminée centrale est ménagée à l’intérieur de ces cheminées, afin de faciliter la circulation des liqueurs. Par l’intermédiaire d’une pompe puissante et d’un inverseur de marche, ces liqueurs sont, ou distribuées ou collectées, dans les cheminées. La matière est ainsi traversée dans les deux sens. Le blanchiment se divise en deux phases : le débouillissage et le blanchiment proprement dit. La première partie se fait avec une température proche de l’ébullition avec des savons, des mouillants, des carbonates alcalins, voire de légères quantités de soude. La deuxième partie s’effectue en un ou plusieurs bains selon la nuance recherchée. Les produits actifs sont soient : • Des solutions très chaudes d’eau oxygénée de 0,2 à 0,5 volume en milieu légèrement alcalin, pour la décomposition de l’eau oxygénée, et en présence d’un stabilisant comme, par exemple, le méta-silicate de soude ; • Des solutions tièdes d’hypochlorite de sodium de 0,2 à 0,5° chlorométrique et tamponnées à pH 8 pour éviter l’attaque de la cellulose ; • Des solutions tièdes ou chaudes de chlorite de sodium à 0,1 ou 0,2% en milieu légèrement acide ; • Plusieurs de ces solutions. Il existe plusieurs nuances dans le blanchiment : lessivé, crémé, ¼ blanc, ½ blanc, ¾ blanc et grand blanc, qui exigent des traitements de plus en plus corsés et qui entraînent parallèlement des freintes de plus en plus élevées, allant de 6 à 20 %. Dans le cas des blancs poussés, on termine les traitements par des bains à base d’agents azurants doués, éventuellement, d’une certaine fluorescence qui renforcent l’éclat et produisent le blanc optique. Après traitement, les bobines sont séchées dans des séchoirs-armoires. Certaines techniques utilisent une insufflation d’air chaud à travers le porte-matière de blanchiment. Il faut noter que les fils « roui terre » sont plus difficiles à blanchir que les fils « roui eau », ils freintent d’ailleurs plus. 56
    • VI.1.2.5. Le tissage La description du tissage du lin sera plus sommaire dans la mesure où il s’apparente très étroitement au tissage des autres textiles. Comme la filature, le tissage comporte deux étapes : préparation et tissage proprement dit. La préparation se subdivise elle-même en deux parties qui s’effectuent simultanément : La préparation de la chaîne et la préparation de la trame. VI.1.2.5.1. La chaîne Pour la chaîne, l’opération commence par le bobinage qui consiste à renvider le fil en bobines plus grosses. On effectue, en même temps, le purgeage qui a pour but d’éliminer toutes les irrégularités qui se présentent à la surface extérieure du fil et toutes les parties du fil dont la résistance est inférieure à un minimum donné. On place ensuite sur un cantre un certain nombre de bobines qui est un sous-multiple du nombre de fils que la chaîne du tissu comporte. Ceux-ci sont alors tendus, réunis en nappe et cette nappe de fils parallèles est enroulée soigneusement sur des rouleaux dits « ensouple ». L’ensemble ainsi constitué s’appelle un ourdissoir et l’opération l’ourdissage. Les rouleaux peuvent tourner jusqu’à 800 m / mn et un frein très puissant permet de les arrêter instantanément quand il y a casses de fils, celles-ci sont d’ailleurs détectées et réparées automatiquement. La chaîne est ensuite encollée, c’est-à-dire que chaque fil est imprégné d’une substance agglutinante (colle) destinée : - A rendre sa surface lisse et polie et le protéger ainsi contre l’usure due aux frottements ; - A lui donner plus de résistance pour supporter les tractions sur le métier à tisser. L’encolleuse comprend un dispositif d’enduction constitué d’une et quelquefois deux cuves contenant le bain d’encollage, solution de produits épaississants, adoucissants antiseptiques. La machine est alimentée par plusieurs rouleaux d’ourdissoirs et le nombre de fils ainsi rassemblés est celui nécessaire pour fabriquer la chaîne du type de toile recherché. Les fils qui se superposent et traversent le bain sont débarrassés de l’excès de colle par plusieurs rouleaux exprimeurs, passent dans un séchoir à air chaud ventilé, lequel est placé à l’arrière du métier à tisser. Sur le métier, chaque fil est alors tendu, passé d’abord dans le maillon ou lisse qui va commander son mouvement vertical, puis dans le peigne du battant qui viendra appliquer chaque duite (ou fil de trame) sur les précédentes, et vient s’enrouler finalement, engagé dans le tissu, à l’avant du métier. VI.1.2.5.2. La trame 57
    • La préparation de la trame est infiniment plus simple. Elle consiste seulement à garnir de fils les canettes qui seront placées dans les navettes. Certaines canetières font ce travail automatiquement. VI.1.2.5.3. Le métier à tisser Le tissage proprement dit est l’opération qui entrelace des fils de chaîne et de trame en vue de produire un tissu. Cet entrecroisement se réalise par l’insertion d’une duite dans l’espace ou foule laissé par la séparation des fils de chaîne en deux nappes, l’une levée, l’autre baissée. Synchronisé sur le déplacement vertical de la chaîne, un mouvement de va-et-vient dans le sens transversal chasse la navette et la canette qu’elle contient, d’un bord à l’autre du métier. Ce glissement très rapide le long du peigne du battant est commandé par un sabre vertical qui, sous l’action d’une came, catapulte littéralement la navette à travers la foule. Après chaque passage, le peigne du battant oscille et vient serrer le fil de trame sur les précédents. Simultanément, le cylindre portant le tissu s’enroule d’une duite et appelle la chaîne d’une longueur imperceptible équivalente. Il semble ainsi que ce soit le battant qui rythme la vie du métier. On dit que le métier bat. Chaque duite insérée reste solidaire de la précédente, chaque va-et-vient de la navette replie indéfiniment la trame à chaque extrémité sans la casser. La série des boucles ainsi formées sur chaque bord du tissu s’appelle la lisière. Les métiers battent ainsi tant qu’ils sont alimentés en trame et que leurs fils de chaîne ou de trame ne cassent pas. S’il vient à se produire une casse, des organes de contrôle provoquent instantanément l’arrêt du métier. Ce sont les casse-trames et casse-chaînes. Seuls les métiers ordinaires s’arrêtent faute de trame. Pour les métiers automatiques, les changements de canettes ou de navettes, selon le type, s’effectuent sans que le battant cesse de vivre. De même pour les métiers utilisant des fils de trame de couleurs différentes, une boîte multiple contient toutes les navettes nécessaires et le changement se fait au moment voulu automatiquement. VI.1.2.5.4. La finition Après cette purification, les tissus de lin ne sont pas, dans la grande majorité des cas, livrés tels quels à la consommation et les toiles à drap, le linge de table, de toilette, le tissu pour habillement, doivent encore subir le blanchiment, éventuellement la teinture, l’apprêt et le finissage. En ce qui concerne le blanchiment, tout ou partie peut être effectué sur la matière quand celle-ci est au stade fil ; le décreusage s’effectuant avec le tissage, le calcul des contextures est plus facile. Par contre, les fils peuvent se maculer ou se ternir en cours de transformation. Ainsi les beaux tissus sont tissés sur fils crémés, puis blanchis ultérieurement. La freinte par blanchiment sur tissus écrus donnerait des toiles creuses. 58
    • On blanchit donc les tissus écrus et parachève le blanchiment des autres. La teinture se pratique, elle, pièce à pièce dans des jiggers (barques), cuves surmontées d’un dispositif d’essorage formé par la superposition des cylindres en caoutchouc. Les types de teintures sont les mêmes que ceux utilisés pour le coton ; les colorants directs dont on peut améliorer la solidité par des traitements subséquents, les colorants de cuve qui se traitent en deux temps, imprégnation et fixation. Comme pour le blanchiment, la teinture peut être faite sur les fils et le même matériel est alors utilisé. Parmi les traitements de finition des tissus de lin, il faut encore citer : l’apprêtage qui confère aux toiles le lustrage, la main, la fraîcheur, le grain, le plombant, le brillant qui ont fait la renommée du lin. Tout est affaire de spécialiste qui, par de simples traitements physiques et son art, sait ennoblir les toiles. C’est ainsi que ces tissus sont battus par des maillets, calandrés, réhumidifiés, repassés etc., selon des rites qui sont, d’ailleurs, bien souvent des secrets de maison. Les tissus sont encore éventuellement mercerisés par traitements successifs dans des solutions alcalines froides très concentrées, puis des solutions acides froides et diluées qui confèrent aux fils plus de souplesse, plus de solidité, plus de brillant et plus d’affinité tinctoriale. Pour les exigences modernes concernant l’infroissabilité, et l’irrétrécibilité, on peut soumettre à l’action des résines synthétiques, le plus souvent urée-formol, des silicones, des alcools gras, etc. On connaît ainsi les apprêts no iron qui dispensent du repassage, et wash and wear qui permettent d’utiliser le tissu directement après lavage. Il faut reconnaître, toutefois, que ces apprêts, au moins dans le cas des tissus de lin, ne sont absolument pas permanents, ils disparaissent au fur et à mesure des lavages et surtout ne conservent pas la totalité des propriétés naturelles du lin, en particulier sa résistance. Enfin, nous terminerons ce chapitre des apprêts par le plus important à savoir l’imperméabilisation, car il concerne les bâches qui représentent les plus gros tonnages en toiles fabriquées. Il faut d’ailleurs distinguer imperméabilisation et hydrophobation. L’imperméabilisation tend également à faire disparaître la porosité d’un tissu à l’air par dépôt d’un film ou d’un enduit imperméable. Le premier produit utilisé à été l’huile de lin cuite. On tend maintenant à la remplacer par les savons d’alumine et les résines de synthèse. Ces produits sont utilisés, soit en émulsion aqueuse, soit en solution dans des solvants organiques, soit à l’état dispersé dans un plastifiant. L’hydrophobation vise à modifier l’état chimique de la surface du textile grâce à un traitement qui diminue sa mouillabilité. La porosité à l’air est alors, en général, conservée. 59
    • VI.1.3. Utilisations et débouchés Dans le lin, toutes les parties végétales sont utilisées. Les pailles fournissent le lin fin, les étoupes et les anas. Le lin fin, ou fibres longues, représente 10% du poids de paille mais 90% de la recette. Longtemps utilisé pour le linge de maison, son premier débouché est actuellement l’habillement, en particulier les vêtements de haute couture à forte valeur ajoutée, qui lance la mode du lin chic malgré les inconvénients de froissabilité. Les étoupes sont utilisées dans l’industrie textile pur lin ou en mélange (articles de plus grande consommation et tissus d’ameublement) mais aussi dans la production de tissus techniques (sacs postaux, tuyaux d’incendie, courroies), de ficelles et de papier (pour les billets de banque). Les anas permettent la fabrication de panneaux de particules, de litière pour les animaux ou de renfort de protection dans le secteur automobile. Les graines sont utilisées pour les semences, pour la production d’huile de lin, qui a des propriétés siccatives (peintures industrielles, vernis…), et pour la production de tourteaux dans l’alimentation animale. VI.1.3.1. VI.1.3.1.1. Propriétés et emplois Données pharmacologiques et observations Les constituants actifs intéressants dans les graines de lin sont les fibres solubles utiles en cas de constipation, mais aussi pour réduire légèrement le taux de cholestérol dans le sang, l’acide alpha-linolénique (oméga-3) considéré comme bénéfique pour le cœur, les lignanes, des phyto oestrogènes qui peuvent réduire certains symptômes de la ménopause, mais aussi faire diminuer les taux de cholestérol dans le sang. La présence de mucilage (capacité d’adsorber 3 litres d’eau pour 100 g de graines) justifie son emploi de laxatif doux à effet de lest. L’huile de lin lubrifie les selles, augmente leur volume et accélère le transit. Les graines de lin servent à traiter la constipation chronique, le syndrome du côlon irritable, l’inflammation entérique causée par l’abus de laxatifs, la diverticulose et soulagent l’irritation des muqueuses provoquée par une gastrite ou une entérite. Les inflammations douloureuses de la peau sont soignées par les graines broyées ou moulues, en cataplasme. Plusieurs études cliniques indiquent que les graines de lin joueraient un rôle de protecteur vasculaire en réduisant l’absorption du glucose après les repas, abaissant les taux de lipides sanguins (le cholestérol en particulier), et en diminuant la pression sanguine. 60
    • VI.1.3.1.2. Les fibres Après le rouissage et le teillage, elles sont blanchies pour augmenter leur teneur en cellulose et utilisées par l’industrie textile ainsi que l’obtention des fils chirurgicaux non résorbables (fil de lin stérile). Le lin vert (non rouie) est directement utilisé en papeterie (papiers à cigarettes, papiers spéciaux) ; les résidus ont des emplois voisins de ceux du chanvre. Industrie technique du lin - documentation 2004, Paris Industrie technique du lin - guide technique du lin, Journées nationale du lin, Paris, 2001 Industrie technique du lin – la culture du lin fibre, Paris JAUNEAU A., BERT F., RIHOUEY C., MORVAN C., « Les traitements biologiques du lin », Biofutur 167. VII. Le chanvre Le chanvre, comme le lin, est l’une des plantes les plus anciennement connues. Les premiers témoignages de son utilisation datent de - 4 700 ans en Chine, puis vers - 3 000 ans dans le Turkestan. Il est originaire d’Asie centrale, plus particulièrement des versants himalayens de l’Inde. La plante s’est ensuite propagée vers l’Est, en Chine et dans l’ensemble du continent sud-indien, et vers l’Ouest grâce à la migration des Scythes. Le Chanvre atteint ainsi le Moyen-Orient, le Bassin méditerranéen puis toute l’Europe, avant de gagner l’Afrique grâce aux conquêtes arabes, puis l’Amérique par les conquêtes espagnoles. Au cours des siècles, le chanvre sera utilisé par l’homme à des fins diverses et variées : textiles (fibres transformées en fils, cordages et tissus), alimentaire (huile extraite de ses graines), thérapeutique et « récréative » (la résine extraite de ses sommités florales contient une substance psychotrope). En France et dans toute l’Europe méridionale, la culture du chanvre a connu un grand développement depuis le Moyen Age jusqu’au XIXème siècle. Sa fibre robuste et très solide rendait possible la fabrication de toiles, de tissus résistants, de cordages et filets. Son âge d’or se situe aux temps de la marine à voile, aux XVIIème et XVIIIème siècle, lorsque cordages et voiles étaient constitués de chanvre : les besoins en cordages sont considérables puisqu’un vaisseau de 74 canons en nécessite 84 tonnes, cordages qui doivent être souvent renouvelés. La fabrication, d’abord artisanale, devient industrielle ; un bel exemple en est donné par la Corderie royale de Rochefort créée par Colbert en 1665 et récemment restaurée. En 1840, en France, les chènevières (champs de chanvre) couvrent environ 176 000 hectares, mais, à la fin du XIXème siècle et au XXème siècle, la culture du chanvre, victime du progrès, subit un fort déclin : disparition de la machine à voile, concurrence avec les nouvelles fibres textiles (coton puis fibres chimiques), manque de main d’œuvre pour les 61
    • tâches difficiles de sa transformation. Presque disparue dans les années 1960, cette culture subit actuellement un renouveau dans le Centre-Ouest (Sarthe) et le Centre-Est (Aube) et est en grande partie dirigée vers la fabrication de papiers spécifiques. VII.1.1. La plante et sa culture Le chanvre est une dicotylédone appartenant à l’ordre des rosales, de la famille des cannabacées, genre Cannabis. C’est une plante voisine du houblon et de l’ortie blanche. Elle est dioïque, c'est-à-dire qu’elle possède des pieds mâles et des pieds femelles séparés ; toutefois, des variétés monoïques (fleurs des deux sexes sur un même pied) ont été sélectionnées pour la culture. L’espèce cultivée est Cannabis sativa L. dont on distingue deux variétés : Cannabis sativa L. var. vulgaris, ou chanvre à fibres, que l’on trouve dans les régions tempérées et d’où l’on extrait les fibres textiles ; Cannabis sativa L. var. indica, ou chanvre à drogue, que l’on trouve dans les régions tropicales ou subtropicales et d’où l’on extrait la résine. La plante est annuelle et herbacée. La racine est pivotante et le système racinaire très développé. La tige, dressée et ramifiée, rigide, au toucher rugueux dû à la présence de poils, peut atteindre 2 à 4 m de hauteur, parfois plus. Les feuilles sont opposées et découpées. Celles de la partie supérieure sont simples ou faiblement divisées (moins de 3 segments). Dans les espèces dioïques, les pieds mâles sont plus grêles et moins robustes que les pieds femelles et perdent leurs feuilles après la floraison. Les fleurs, unisexuées, sont portées par les pieds mâles ou femelles et n’arrivent pas à maturité en même temps. Les fleurs mâles sont groupées en panicules lâches et peu voyants ; elles sont formées d’un périanthe de 5 sépales et de 5 étamines libres opposées aux sépales. Les fleurs femelles sont groupées en cymes compactes ; elles sont formées d’un périanthe en forme de coupe entourant un ovaire à 2 carpelles. Le fruit contenant une seule loge et une seule graine est un akène de 3 à 6 mm. Ces graines constituent le chènevis utilisé pour l’alimentation des oiseaux. Les deux variétés contiennent dans leurs feuilles et leurs inflorescences femelles une substance psychotrope, le tétrahydrocannabinol (THC), dont la teneur varie de ≤ 0,3% pour les variétés à fibres à 15% pour les variétés à drogue. Le chanvre à fibres est cultivé en zone tempérée, en Europe de l’Ouest et de l’Est et en Asie. En France, la surface cultivée représente une superficie de 10 000 hectares environ, répartir dans les régions du Mans et de Troyes. Aujourd’hui, en France et dans certains pays de l’Europe de l’Est, les variétés dioïques sont remplacées par des variétés monoïques, qui sont constituées de plantes à port femelle ; mesurant environ 2 mètres, celles-ci possèdent une majorité de fleurs femelles (90 à 95%) à l’extrémité de l’inflorescence, tandis que les fleurs mâles sont disposées vers le bas et le milieu. Les variétés monoïques présentent plusieurs 62
    • avantages : elles produisent des graines sur toutes les tiges ; ces dernières sont plus robustes, plus homogènes et produisent plus de fibres ; les plantes arrivent à maturité en même temps, ce qui facilite les récoltes. Le chanvre est une plante de jours courts. Les différents types cultivés (= cultivars) sont adaptés en fonction de leur propre réaction photopériodique. En France, les cultivars ont une période végétative de 100-120 jours. Les semis se font en général fin avril, selon une densité de 250 à 300 pieds par mètre carré, équivalent à 50 kg de graines à l’hectare. Les sols les plus favorables sont les terres profondes possédant des réserves minérales et organiques importantes, mais le chanvre peut pousser dans toutes les conditions sauf sur les terres humides. C’est une plante étouffante qui couvre efficacement le sol grâce à la vigueur et à la rapidité de sa croissance. Elle ne nécessite pas de désherbage chimique et est très peu attaquée par les parasites. Sa culture enrichit le sol et respecte l’environnement. Le chanvre est considéré comme une excellente tête de rotation, car il laisse une terre propre et saine. Il est cultivé en alternance avec les céréales, blé et maïs, par exemple. La récolte se fait selon deux modalités, « battue » ou « non battue ». La récolte battue, qui a lieu fin septembre lorsque les capsules sont mûres, recueille à la fois la paille et les graines (chènevis). La récolte non battue, entre août et début septembre, ne ramasse que la paille, et les graines non encore matures sont éliminées. Dans ce second cas, le chanvre est fauché ou attaché à la fin de la floraison et est laissé sur le sol, sous forme d’andains, plusieurs jours pour séchage, voire plus longtemps si un rouissage est pratiqué. Dans le cas de la récolte battue, on obtient 6 à 8 tonnes de paille sèche et 6 à 10 quintaux de chènevis à l’hectare, dans le cas de la récolte non battue, la production en paille est plus élevée, de 7 à 9 tonnes à l’hectare et la manipulation moins importante. La culture du chanvre est soumise actuellement en France à une législation stricte : seule l’utilisation de semences certifiées dont le taux de THC est ≤ 0,3% est autorisée. La production de graines est réglementée et soumise à un contrôle officiel très strict ; aucun approvisionnement extérieur n’est possible. L’ensemble de ces contrôles est assuré par des organismes précis (Coopérative centrale des producteurs de semences de chanvre, Comité économique agricole de la production de chanvre, par exemple). FNPC – La culture du chanvre, documentation Centre national des producteurs de chanvre, Le Mans, France, 2002. VII.1.1.1. La fibre, localisation et caractéristiques Les fibres de chanvre sont localisées dans la tige. Elles forment une couronne des faisceaux situés à la périphérie de la tige, entre l’écorce et les tissus conducteurs ; on les trouve à la fois à l’extérieur et à l’intérieur du phloème (faisceaux périphloémiens et intraphloémiens). Chaque faisceau comporte de 10 à 30 fibres élémentaires. Selon les variétés de chanvre, le nombre de fibres par faisceau et leur finesse changent. Celles-ci ont des extrémités soit lancéolées, soit en spatule et présentent une section polygonale. Elles mesurent de 1 à 4 cm de longueur et de 10 à 50 µm de diamètre. Comme pour le lin, ces cellules sont mortes à maturité et possèdent une paroi épaisse cellulosique. Elles sont liées entre elles par les lamelles moyennes qui contiennent non seulement des pectines mais aussi des lignines (de 4 à 10%), assurant ainsi une cohésion intercellulaire forte. 63
    • Le développement de la fibre passe par une phase d’élongation et une phase de remplissage donnant naissance à une paroi secondaire épaisse riche en cellulose (67%). Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité assez élevée. Elles sont disposées dans les parois en trois strates, comme dans les parois de fibres de lin ou du bois. Les fibres du chanvre possèdent des propriétés communes aux fibres naturelles cellulosiques : creuses et légères, très résistantes et absorbantes. La présence de lignines confère aux fibres une solidité plus grande que celles du lin, mais une moins grande souplesse, donnant un toucher plus rêche et rustique. VII.1.1.2. De la plante à la fibre Après la récolte et le battage, le chanvre subit une suite de transformations permettant la récupération des fibres. Jusque dans les années 1950, le chanvre subissait un rouissage qui séparait progressivement les fibres à usage textile par l’action fermentescible de microorganismes. Le rouissage à l’eau stagnante ou courante, qui conduisait à une pollution de mares et des rivières, a laissé place au rouissage sur champs. Le rouissage était suivi par un séchage dans des fours à chanvre, ronds ou carrés, encore visibles dans certaines régions comme la Mayenne. Ensuite, les tiges séchées étaient broyées à l’aide de maillets appelés « broies », ou teillées à la main puis peignées longuement, avec des peignes aux dents plus ou moins serrées, de façon à isoler la filasse (ensemble des fibres longues) de la chèvenotte (anas ou débris ligneux). On récupérait aussi des étoupes ou fibres courtes. Actuellement, on pratique soit un défibrage à sec, soit un rouissage accéléré en atelier, de nature chimique ou enzymatique. La présence de lignines rend le rouissage plus difficile et plus hétérogène et la fibre plus rugueuse. Les variétés dont les fibres sont fines, peu lignifiées et peu nombreuses par faisceaux, permettent un meilleur rouissage et des utilisations textiles comparables à celles du lin. A l’opposé, les variétés à fibres plus épaisses et plus lignifiées, sont recherchées en corderie pour leur solidité. VII.1.1.3. VII.1.1.3.1. Utilisation du chanvre et débouchés Réglementation de la culture du chanvre à « fibres » En France, la production, la mise sur le marché, l’emploi et l’usage : 1° du cannabis, de sa plante et de sa résine, des préparations qui en contiennent (ou de celles qui sont obtenues à partir du cannabis, de sa plante ou de sa résine) et, 2°, des THC et de leurs dérivés sont interdits, sous réserve de dérogation aux fins de recherche, de contrôle ou de fabrication de dérivés autorisés (Art. R 5181 du Code de la Santé Publique). Le même texte prévoit que la culture, l’importation et l’exportation de variétés de Cannabis dépourvues de propriétés stupéfiantes peuvent être autorisées. Ces variétés ont par la suite été précisées (arrêté d’application du 22-08-1990, Journal officiel de la République Française, 4-10-1990, page 12 041) ; au nombre de 12, elles ne contiennent pas plus de 0,3 % de THC (déterminé selon 64
    • une méthode définie et publiée en annexe de l’arrêté précité, c'est-à-dire par chromatographie en phase gazeuse d’un extrait éthéropétroléique). Cette autorisation concerne les chanvres cultivés pour la fabrication de papiers spéciaux, de produits non tissés, de panneaux de particules pour l’ameublement, de litières pour animaux, d’aliments de lest cellulosiques, etc. Les producteurs doivent disposer d’un contrat de production avec un acheteur et utiliser des semences certifiées de variétés autorisées. Semis et récolte font l’objet de déclarations obligatoires. VII.1.1.3.2. Utilisation du chanvre Les usages textiles étaient principalement la corderie et le tissage. Quasi abandonnés en Franec, à part dans quelques exploitations artisanales, ils sont toujours pratiqués dans les pays d’Europe de l’Est où les débouchés sont l’habillement. Les utilisations en corderie ont été supplantées par d’autres fibrEs, en particulier les fibres synthétiques moins onéreuses et d’obtention plus facile. L’un des principaux débouchés actuels est l’industrie papetière, pour la fabrication de papiers fins et résistants. Dans ce cas, le rouissage est inutile et on récupère par défibrage la filasse et les étoupes. La longueur des fibres et leur faible taux de lignine sont très appréciés dans la confection de certains papiers (papiers à cigarette, papiers filtre), car cela permet de limiter les taux de pollution liés à l’extraction des lignines. La chènevotte, ou partie ligneuse de la tige, longtemps considérée comme un sous-produit, est maintenant utilisée pour ses propriétés d’absorption et de légèreté dans la confection de litières pour animaux et de panneaux de particules (isolation phonique et thermique) dans l’industrie du bâtiment et les habillages automobiles, où elle est mélangée avec l’étoupe. Les graines, ou chènevis, sont utilisées pour l’huile dont la teneur en acides γ-linoléiques lui donne de bonnes qualités alimentaires. L’huile de chanvre est aussi utilisée dans les peintures industrielles, vernis, lubrifiants, mais aussi en cosmétique (crèmes, shampoings, savons doux…). Enfin, le chènevis constitue une alimentation en oisellerie. La résine contenant le cannabinol est utilisée comme drogue (haschisch, marijuana, herbe, joint…) pour ses effets psychotropes et euphorisants (produit illicite dans de nombreux pays, dont la France et les Etats-Unis), mais aussi en thérapeutique pour ses effets analgésiques. VII.1.1.3.3. Propriétés pharmacologiques du cannabis L’activité du cannabis est liée au seul delta-9-tétrahydrocannabinol (THC) ; les autres cannabinoïdes semblent biologiquement inactifs (mais beaucoup d’entre eux, présents à l’état de traces, n’ont jamais été étudiés). Le CBD inhiberait l’angoisse provoquée par les fortes doses de THC. Le THC, particulièrement lipophile, est rapidement absorbé (pic plasmatique après inhalation : 7-8 minutes). Il est métabolisé au niveau hépatique en dérivés hydroxylés (ex. : 11-hydroxy-THC), neutres ou acides (dérivés 9-carboxy), inactifs ou actifs, éliminés par voie fécale et urinaire. La demi-vie du THC est de 8 jours ; sa présence ou celle de ses métabolites dans l’urine est encore détectée plusieurs semaines après l’absorption : il est donc constamment présent dans les tissus de la plupart des fumeurs « occasionnels ». 65
    • Il se lie à des récepteurs spécifiques principalement localisés dans le système limbique. Ces récepteurs, dits CB1, ont été caractérisés aussi bien chez l’Homme que chez les rongeurs. La stéréospécificité est très étroite, seul le 6aRn 10aR (-)-delta-9-THC possédant l’activité pharmacologique. L’existence d’un récepteur aux cannabinoïdes a posé, indirectement, l’existence de ligands endogènes : en 1992, Mechoulam et al. ont isolé du cerveau de porc une molécule, l’anandamide, qui se fixe spécifiquement sur le récepteur au THC. L’anandamide, dont le nom a été formé à partir du sanscrit ananda (béatitude), est l’éthanolamide de l’acide arachidonique (d’où la dénomination, souvent employée, d’eicosanoïde cannabinomimétique). Cette molécule a suscité, depuis sa mise en évidence, de nombreux travaux de pharmacologie moléculaire. A la suite de cela, un deuxième type de récepteurs aux cannabinoïdes (CB2) a été caractérisé chez les macrophages de la zone marginale de la rate. Ils pourraient jouer un rôle immuno-modulateur. Les cannabinoïdes interagissent avec les récepteurs GABAergiques et les divers types de transmission centrale. La toxicité aïgue du THC est très faible – sa dose létale n’est pas connue – et, comme le souligne R. Mechoulam, « il n’existe aucun cas, dont l’authenticité est prouvée, de mort d’êtres humains provoquée par le THC ou le cannabis ». Cf. Mechoulam, R. (1984). Cannabis : le point sur les recherches, Impact : science et société, (UNESCO), numéro 133, 23-35. VII.1.1.3.4. Chanvre et thérapeutique Parmi les nombreuses potentialités thérapeutiques que présentent les cannabinoïdes, une au moins doit être signalée : leur activité anti-émétique. C’est sur la base de constatations de cancéreux traités par chimiothérapie et fumeurs de « joints » qu’ont été étudiées puis exploitées ces propriétés du THC ainsi que celles d’analogues synthétiques. Les essais cliniques ont confirmée l’activité significative du THC par voie orale sur les vomissements induits par la plupart des chimiothérapies (mais pas par le cisplatine). Il est commercialisé comme antivomitif aux Etats-Unis en capsules de 2,5, 5 et 10 mg en solution dans l’huile de sésame (Marinol). L’inconvénient du THC réside dans les effets psychiques induits, effets qui n’existent pas avec les anti-émétiques classiques (ondansétron, métoclopramide, dompéridone, etc.). Des analogues structuraux ont été développés, notamment la nabilone et le lévonantradol ; ils ont été testés avec succès en clinique, mais conservent malgré tout des effets secondaires non négligeables. Parmi les autres potentialités des cannabinoïdes et de leurs analogues structuraux, on notera leurs propriétés antiglaucomateuses, anti-asthmatiques, anticonvulsivantes, spasmolytiques, analgésiques et orexigènes. La difficulté dans cette série est de dissocier ces activités souhaitables de l’activité physique centrale. FOURNIER G., « La sélection du chanvre en France, chanvre et THCé, compte rendu de l’Acédémie Agricole, France, 86 (7) VII.1.1.3.5. Utilisation des graines 66
    • La richesse en acides gras essentiels de l’huile contenue dans les graines conduit certains auteurs à en proposer l’usage en alimentation (huile pour assaisonnement) ainsi que pour la formulation de cosmétiques. L’ingestion d’huile peut provoquer des troubles digestifs et psychologiques. Des expériences d’ingestion contrôlée ont montré que l’on peut retrouver des cannabinoïdes – en quantité très faible – dans l’urine des consommateurs d’huile ou de graines. VIII. La ramie La ramie ou « ortie de Chine » (la China grass des Anglo-Saxons) est connue depuis l’Antiquité sur plusieurs continents ; elle est appréciée pour ses qualités de résistance et sa ressemblance avec la soie. Ainsi Pline l’Ancien écrivait qu’il est parfois difficile de distinguer les vêtements de soie (vestis bombycina) fabriqués avec la matière produite avec le bombyx du mûrier de ceux fabriqués avec des fils provenant d’un arbre de l’Inde (la ramie) et qu’on nomme vestis serica. En Extrême-Orient par exemple, elle était utilisée pour l’habillement dans la confection de robes inusables à l’aspect soyeux. Dans l’ancienne Egypte, entre 5 000 et 3 500 ans avant notre ère, la ramie entrait dans la constitution des bandelettes qui servaient à envelopper les momies. Les indiens d’Amérique l’utilisaient aussi sous forme de ficelles et de lacets pour orner les manches de poignard et de lances. Elle est introduite en Europe au Moyen Age ; puis, au XIXème siècle des filatures sont établies dans divers pays dont l’Allemagne, l’Angleterre et la France. VIII.1.1. La plante et sa culture La ramie est une dicotylédone appartenant à l’ordre des rosales, de la famille des urticacées, genre Boehmeria. C’est une ortie non urticante, ce qui rend son maniement facile. Plusieurs espèces sont cultivées : B. nivea, ou ortie blanche, B. tenacissima et B. utilis, deux orties vertes. La ramie est une plante vivace, de 1,5 à 4 m de hauteur, formée à partir de rhizomes ou tiges souterraines qui donnent naissance à des touffes de tiges portant de larges feuilles. Selon les espèces, on cultive la ramie sous les climats tropicaux ou subtropicaux, particulièrement en Asie (Chine méridionale dont elle est originaire, Indonésie, Philippines, Thailande, Vietnam), mais aussi au Mexique et au Brésil, en Egypte et en Afrique du Nord. La plante peut aussi s’adapter à des climats plus tempérés. 67
    • Sa culture ne présente aucune difficulté. Elle se multiplie facilement par semis, bouturage, marcottage ou division du rhizome. La terre doit être légère et riche, fraîche mais non marécageuse. C’est une plante qui aime l’ombre mais qui supporte très bien la sécheresse. En conditions favorables, elle donne plusieurs récoltes par an (de 2 à 5), la production pouvant atteindre 300 tonnes à l’hectare. VIII.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques Les fibres de ramie sont localisées en périphérie de la tige, entre l’écorce et les tissus conducteurs. Comme pour le lin et le chanvre, ce sont des fibres périphloémiennes et intraphloémiennes, qui sont groupés en faisceaux. Les fibres élémentaires sont longues (de 3 à 17 cm) et fines (20 à 50 µm de diamètre). Ces cellules sont mortes à maturité et présentent la même structure que celle des fibres de lin et de chanvre : paroi primaire fine élaborée pendant la croissance, paroi secondaire épaisse et tripartite, fortement cellulosique (> 80%), mise en place pendant la phase de remplissage. Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité élevée. Les fibres sont unies entre elles par une lamelle moyenne de nature pectique. Elles sont dépourvues de lignines. Les fibres de ramies sont remarquables par leur brillance qui leur donne un aspect lustré comparable à la soie. Constituées de cellulose très cristalline, elles sont aussi très résistantes. Elles possèdent une grande ténacité : un fil de ramie peut difficilement être rompu à la main. Ce sont les fibres naturelles qui présentent le rapport ténacité/finesse le plus élevé ; la charge spécifique de rupture est remarquable (70 à 80 cN/tex contre 55 à 60 Cn/tex pour le lin et 25 à 45 cN/tex pour le coton). Elles montrent une grande résistance au pourrissement et sont donc réputées comme imputrescibles ; elles présentent aussi une bonne capacité à absorber l’humidité ( de 6 à 12% d’hygroscopie sous 65% d’humidité) et à prendre les teintures. VIII.1.3. De la plante à la fibre L’extraction des fibres à partir des tissus de la tige de ramie est difficile, ce qui a longtemps ralenti son développement commercial. Après un dépelliculage, qui consiste à enlever la partie la plus externe de la tige, il faut procéder à un décorticage et un dégommage poussés. Le décorticage de la matière encore verte ou desséchée s’effectue soit à la main, dans les pays asiatiques où la main d’œuvre est bon marché, soit par une décortiqueuse mécanique. Le rouissage, tel qu’on le pratique pour le lin ou le chanvre, est une opération difficile, car il demande à la fois des conditions climatiques particulières et le plus grand soin, sans lequel les fibres risquent d’être altérées. Actuellement, un procédé en vase clos, où les tiges sont soumises à l’action de la vapeur ou de l’air chaud, permet de séparer rapidement la chèvenotte de l’écorce contenant les fibres qui sont aisément dissociables. Le dégommage permet d’isoler complètement les faisceaux de fibres et d’éliminer les pectines. Il s’effectue industriellement en autoclave, dans l’eau bouillante additionnée de soude ou de savon alcalin. Ces procédés permettent d’obtenir les fibres dans leur longueur, en conservant leur solidité et leur éclat. Après blanchiment, elles apparaissent très blanches et lustrées. VIII.1.4. Utilisations et débouchés 68
    • Les fibres de ramie peuvent être transformées en fils ou cordages, remarquables pour leur solidité. Les fils à coudre peuvent être utilisés pour la maroquinerie, la confection des chaussures, mais aussi pour la confection de filets et de dentelles. Après tissage et teinture, ils sont employés à la fabrication de linge de maison ou la confection d’étoffes pour l’habillement ou l’ameublement. Grâce à leurs propriétés d’imputrescibilité et d’absorption, les fibres trouvent un nouveau débouché dans le secteur des textiles alimentaires : égouttage et affinage des fromages et même du caviar. Les fibres de ramie sont aussi présentes dans les billets de banque auxquels elles donnent un « craquant » particulier et une bonne tenue. Enfin, on les trouve souvent en mélange avec d’autres fibres naturelles ou chimiques. IX. Le jute Le jute ou « chanvre de Bengale » est connu depuis la préhistoire. On le trouve notamment dans les temps bibliques, où il servait à la confection de « robes de bure ». Cultivé depuis longtemps dans la région du golfe du Bengale, il est exporté vers l’Europe dès 1970 ; les premières manufactures du filage du jute sont créées en 1822 à Dundee en Ecosse. A partir d 1850, l’Inde développe ses propres filatures. IX.1.1. La plante et sa culture Le jute est une dicotylédone appartenant à l’ordre des malvales, de la famille des malvacées, genre Corchorus. Deux espèces principales sont cultivées : C. capsularis, ou jute blanc, et C. olitorius, ou jute rouge. On peut signaler que deux autres malvales, de la famille des malvacées, Hibiscus cannabinus (kénaf) et Urena pobata, peuvent être utilisées comme des succédanés du jute. Le jute est une plante herbacée annuelle, qui mesure 3 à 4 m de hauteur et 3 cm de diamètre. Les tiges sont droites, les feuilles ovales et les fleurs jaunes de petite taille. Sa culture nécessite un climat tropical, chaud et humide, et un sol alluvial ou argilo-sableux, ce qui explique son implantation préférentielle dans la région du golfe du Bengale. En Inde, les semis ont lieu de mars à mai après plusieurs labours. La récolte s’effectue d’août à septembre, après la floraison. Les plantes sont coupées au ras du sol, attachées en bottes, puis mises à sécher sur le sol pendant trois à six jours. Le rendement moyen est de 1,6 tonne à l’hectare avec apport d’azote. La fibre représente environ 6% du poids de la masse verte. La plantation mondiale de jute a diminué depuis 1970. L’Inde cultive 800 000 hectares, le Bangladesh 650 000 hectares. Le reste de la culture, qui représente 260 000 hectares, est assuré par de nombreux pays : Chine, Myanmar, Népal, Ouzbékistan, Pakistan, Bhoutan, Cambodge, Vietnam, Thailande, Iran, Egypte, Cameroun, Brésil. 69
    • IX.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques Les fibres élémentaires, localisées en périphérie de la tige, sont péri- et intraphloémiennes et groupées en faisceaux. Elles sont très courtes, 2 à 3 mm de long environ et 16 µm de large, à section polygonale et sont fortement lignifiées (24%). Comme pour toutes les fibres précédentes, la paroi secondaire est très épaissie. De structure tripartite, elle est de nature cellulosique. Les fibres sont unies entre elles par une lamelle moyenne pectique imprégnée de lignines. La couleur de la fibre varie selon l’espèce, du blanc perle (C. capsularis) au brun noir avec toutes les teintes intermédiaires (C. olitorius). Elle se teint et se blanchit facilement. La fibre est raide, relativement grossière et rêche à cause de sa forte teneur en lignines, mais il existe des qualités supérieures moins lignifiées qui sont douces et lisses. Sa solidité est moindre que celle du lin, de la ramie ou du chanvre. La fibre doit être conservée à l’abri de l’humidité qui l’altère et la désagrège. IX.1.3. De la plante à la fibre L’extraction de la fibre technique se fait entièrement manuellement. Après séchage, les tiges effeuillées subissent un rouissage en eau stagnante pendant 10 à 30 jours suivant les conditions climatiques. Elles sont ensuite écrasées et décortiquées, ce qui permet d’extraire la filasse. Celle-ci mesure environ 2m ; elle est lavée puis suspendue pour sécher au soleil avant d’être mise en balles. IX.1.4. Utilisations et débouchés La principale utilisation est celle des saces de transport pour produits agricoles, café, cacao, riz, fèves etc. Les sacs de jute sont préférables à ceux de polypropylène, car ils sont perméables et biodégradables. Cependant, l’utilisation d’huile et de lubrifiant pour assouplir la fibre en filature pose le problème des résidus risquant de contaminer les matières agricoles transportées. Aussi l’Organisation internationale du jute a-t-elle proposé, en 1998, un standard pour les sacs de jute et l’huile autorisée (non toxicitée, absence de composés chimiques pouvant engendrer saveurs ou odeurs indésirables). Le jute est également utilisé pour la corderie, la confection des dos de tapis, de toiles et de fils. La fibre se prête al à la fabrication de textiles en raison de sa forte teneur en lignines. Cependant, après délignification et mélange avec d’autres fibres, comme le coton, le chanvre ou le lin, on peut obtenir des fils utilisables, dans la confection de vêtements ou autres tissus. Des débouchés plus récents sont apparus. Dans les domaines géotextiles, les fibres servent à la confection de maillages larges et biodégradables à poser sur le sol pour limiter l’érosion et protéger les racines et les graines. Dans le domaine des plastiques, la fibre est ajoutée aux dérivés chimiques du pétrole dans des proportions pouvant aller jusqu’à 40%. La matière plastique ainsi obtenue revient moins cher et utilise moins d’hydrocarbures ; elle peut être utilisée dans l’industrie automobile, par exemple. Dans les domaines des substituts du bois, le jute peut entrer dans la fabrication de papiers ou la 70
    • confection de planches par collage à chaud des fibres, donnant un matériau résistant au feu, aux insectes et de faible conductivité. La production mondiale de fibres de jute est concentrée surtout en Inde et au Bangladesh en raison du climat tropical humide et de l’abondance de la main d’œuvre. L’Inde assure 60% de la production mondiale avec un peu plus de 1,5 milliard de tonnes. Ce sont aussi les premiers exportateurs, non seulement de fibres mais aussi de produits finis (fils, tissus, sacs…). Le commerce de la fibre a nettement diminué depuis 1970 en raison de la compétitivité des fibres synthétiques, en particulier le polypropylène, mais aussi parce que les pays producteurs assurent de plus en plus la transformation de la fibre. Cela explique que le commerce des produits finis a moins fortement diminué que celui des fibres. X. Textiles extraits des feuilles XI. Les agaves Originaires des régions désertiques du Nouveau Monde, plus précisément du Yucatan, les agaves comme le sisal et le henequin (henequèn au Mexique) donnent des fibres dures, déjà utilisées par les civilisations précolombiennes et inca. XI.1.1. Les plantes et leur culture Le sisal est une monocotylédone appartenant à l’ordre des asparagales, famille des agavacées, genre Agave (A. sisalana). Les agaves sont des plantes à tige souterraine ou rhizome, portant de grandes feuilles épaisses, charnues, pouvant mesurer jusqu’à 2m de longueur et capables d’emmagasiner de grandes quantités d’eau. Ces feuilles sont pérennes, hérissées de pointes à leur extrémité et disposées en rosette. La base des feuilles emboîtées forme un tronc court et épais. La plante ne fleurit qu’une fois dans sa vie. La hampe florale part du centre de la rosette et peut mesurer de 10 à 12 m de hauteur. Elle porte une grappe de fleurs verdâtres. Le sisal est une plante des régions tropicales et subtropicales arides, cultivées au Mexique, au Brésil, au Kenya, en Tanzanie et à Madagascar. La plante se multiplie par fragmentation du rhizome ou par drageonnage (formation de drageons, ou pousses aériennes, sur un organisme souterrain). XI.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques 71
    • Les fibres élémentaires sont hétérogènes : ce sont l’ensemble des cellules formant les faisceaux conducteurs et leur gaine plus ou moins sclérifiée. Ces faisceaux sont disséminés dans toute l’épaisseur de la feuille. Les fibres sont courtes, de 2,5 à 3,5 mm de longueur et 20µm de section en moyenne. Les cellules ont des parois cellulosiques (de 50 à 60%) et lignifiées (de 10 à 14%). La fibre technique est d’un blanc crémeux ; elle est raide et brillante, supporte bien la teinture, est résistante à l’usure, mais difficile à nettoyer. XI.1.3. De la plante à la fibre Le sisal subit plusieurs étapes de transformation avant d’être utilisable. La coupe des feuilles est une opération complexe et délicate ; elle s’effectue manuellement à l’aide de grands couteaux recourbés, en commençant par les feuilles externes les plus âgées. Les feuilles doivent être sectionnées le plus près possible du tronc sans l’endommager. Elles sont ensuite assemblées en paquets d’une vingtaine de feuilles et mises à sécher. Le défibrage permet d’extraire les faisceaux de fibres par écrasement et grattage des feuilles. Les fibres techniques ainsi obtenues sont lavées puis séchées. Elles mesurent en moyenne 1,50 mètre. Dans une feuille pesant environ 1 kg, on récupère 25g de fibres mouillées ou 15g de fibres sèches. Les fibres sont brossées mécaniquement ce qui permet de séparer les fibres longues des fibres courtes et des débris. XI.1.4. Utilisations et débouchés La fibre du sisal est utilisée pour la fabrication de ficelles et de cordages, en sparterie pour la fabrication de tapis, nattes, stores, hamacs, sacs et chapeaux, mais aussi en brosserie et pour la fabrication de disques de polissage, pour la fabrication de papier, spécialement au Mexique. 72
    • XII. Les bananiers Les bananiers sont connus pour leurs fruits, mais certains, comme l’abaca, ou « chanvre de Manille », sont cultivés depuis longtemps aux Philippines pour leurs fibres textiles. XII.1.1. Les plantes et leur culture L’abaca est une monocotylédone appartenant à l’ordre des zingibérales, famille des musacées, genre Musa (M. textilis). La plante, comme tous les bananiers, ne possède pas de tige véritable, mais un pseudotronc de 7 à 8 mètres de hauteur, formé par l’enroulement des gaines foliaires (bases des feuilles) les unes autour des autres. Les feuilles sont grandes et allongées, faiblement découpées. L’inflorescence, ou régime, contient de bas en haut des fleurs femelles, des fleurs hermaphrodites et des fleurs mâles, protégées par une grande bractée, ou spathe. C’est une plante tropicale d’origine asiatique et océanique, cultivée principalement aux Philippines et en Equateur. L’abaca se multiplie naturellement par drageonnage. XII.1.2. La fibre, localisation et caractéristiques Les fibres élémentaires sont de deux sortes : celles appartenant au sclérenchyme qui forme une couronne sous-épidermique ; celles qui représentent l’ensemble des cellules formant les faisceaux conducteurs et leur gaine plus ou moins sclérifiée. Ces faisceaux sont répartis dans toute la graine foliaire. Ce sont des fibres courtes mesurant en moyenne 4 à 6 mm de longueur et 20 µm de section. Les cellules ont une paroi cellulosique (de 50 à 60%) et lignifiée (5%). La fibre technique est lustrée, de couleur blanche plus ou moins teintée selon les qualités. Elle est solide, souple, résiste bien à l’humidité et assez bien l’eau de mer. Etant légèrement acide, elle peut être corrosive et elle est en contact avec le métal. 73
    • XII.1.3. De la plante à la fibre Lorsque le pseudotronc arrive à maturité, il est coupé, et les gaines foliaires sont récupérées. Les fibres sont extraites manuellement par raclage et lacération au couteau. Elles sont ensuite mises à sécher. Les fibres techniques obtenues forment de grandes lanières pouvant mesurer jusqu’à 4,5 m de longueur. XII.1.4. Utilisations et débouchés L’abaca est utilisé en corderie et dans la confection de filets, chapeaux et chaussures. Depuis les années 1970, il est apprécié en papeterie où il entre dans la confection de papiers très solides. Un débouché récent est le tissage pour des tapis et fauteuils, où son aspect naturel rappelle celui du jute. XIII. Les nouvelles fibres textiles d’origine végétale XIV. Le bambou XIV.1.1. Aspects botanique Le bambou fait partie du règne des Plantae, division des Magnoliophyta, Ordre des Poales et famille des Poacées (anciennes graminées), il est donc apparenté aux plantes qui constituent notre gazon, et à toutes les céréales. On recense environ 90 genres, dont plus de 1 300 espèces différentes. On les trouve principalement en Asie tropicale et subtropicale. Le rhizome est une tige souterraine à partir de laquelle se développent les racines et la partie aérienne. Il stocke les réserves nécessaires à la croissance des turions (pousses). Ces derniers, très tendres, sont protégés au cours de leur croissance par des écailles imbriquées appelées graine. Le chaume est la désignation de la tige dans la famille des Poacées. Chez les bambous, il est aussi appelé canne. Elle peut mesurer jusqu’à 20 mètres de haut. Les tiges s’arquent souvent dans leur partie supérieure et présentent à l’emplacement des nœuds des ramules flexibles portant des feuilles linéaires denses. La cicatrice visible à la base des nœuds est la trace de la gaine des feuilles tombées. Certaines espèces peuvent avoir une vitesse de croissance spectaculaire, jusqu’à 1 mètre par jour. 74
    • La feuille comprend une gaine, comme toutes les feuilles des plantes de la famille des Poacées. Le fourreau qui enveloppe le chaume présente à son sommet une ligule et des oreillettes plus ou moins développées. Les fleurs sont assez insignifiantes et ont des caractéristiques particulières. La floraison peut être espacée de plusieurs dizaines d’années. Pour certaines espèces, elle peut se produire simultanément dans toute une région. XIV.1.2. Quelques précisions sur la « fibre » Bien que la culture de la plante semble relativement inoffensive, la fabrication de la fibre de bambou ne paraît pas si écologique que cela et génère des pollutions chimiques dans les pays producteurs. Les premières alertes de l'Organisation des Nations Unis sur le risque de déforestation sont éditées depuis quelques temps déjà, dues à l'exploitation de plus en plus importante du bambou. Il est important de différencier la fibre de bambou, très chère, et la viscose de bambou, un dérivé nécessitant des traitements chimiques et beaucoup d'eau. Cette viscose, bon marché est utilisé dans les couches lavables (ce qui est une aberration écologique). Comme toutes les formes de viscose (utilisation de la cellulose contenue dans un végétal), il nécessite de nombreux traitements chimiques et beaucoup d'eau avant de devenir une fibre tissable. Rien ne garantit que les fabricants, pour la plupart asiatiques, soient encouragés à développer des processus comprenant de moins en moins de produits chimiques. A l’opposé, la fibre de bambou est très chère et est additionnée au coton dans des vêtements haut de gamme. Elle est produite avec des méthodes de traitement naturel comme la vapeur et l'ébullition. Le tissu en fibre de bambou naturel, complètement différent des viscoses de bambou qui viennent de traitements chimiques, est extrait directement des tiges du bambou. La fibre ne contient pas d'additif chimique. Elle a des caractéristiques uniques: antibactériennes, déodorantes, chromatiques et élastiques. On peut noter sa ventilation et absorption de l'humidité. Actuellement, en Chine, une seule société produit commercialement des fibres de bambou naturel, qu'elle exporte vers les Etats-Unis et l'Europe, en utilisant des fibres 100% bambou ou mélangés à d'autres matériaux comme le coton (65 % bambou / 35% coton) , sous la forme de tissus en toile de bambou de différentes couleurs et styles. Les tissus à base de fibre de bambou restent bien plus chers que ceux en coton. XIV.1.3. Composition chimique de la fibre Le bambou a une forte teneur en composés minéraux et particulièrement en silicium sous forme de silice (SiO2). L’exsudat bamboosil ou tabashir) contient de l’hydrate de l’acide silicique, de l’oxyde de calciul, du peroxyde de fer, du carbonate de potassium. La tige elle75
    • même consiste presque entièrement en cellulose, hémicellulose et lignine. En dehors des constituants végétaux habituels (protides, glucides et lipides), on y trouve des composés azotés organiques, des vitamines B1, B2, B3 (thiamine, riboflavine, niacine), de la vitamine C (acide ascorbique), de la choline (un des constituants de base de la lécithine), de la bétaïne, des enzymes et un glucosinolate. Des flavonoïdes (vitexine et orientine) ont été isolés d’une espèce voisine, Bambusa edulis. XIV.1.4. Données pharmacologiques et observations XIV.1.4.1. Utilisation médicinale Il faut prendre garde lors de l’utilisation du bambou, de ne point absorber les poils minuscules se trouvant sur certaines parties de la tige ou des feuilles .Ces poils constituent en effet des éléments toxiques dangereux qui peuvent se fixer dans la gorge et le tube digestif, provoquant alors des troubles pouvant entraîner la mort. En ce qui concerne son utilisation : • Les feuilles servent à la préparation d'une décoction recommandée contre les rhumes accompagnés de toux ou les catarrhes chroniques. Cette décoction se prépare de la façon suivante : mettre une poignée de feuilles fraîche dans un demi litre d'eau et laisser bouillir dix minutes. Laisser tiédir avant de sucrer (au sucre roux) et consommer deux à trois grandes tasses par jour. La décoction des feuilles est également utile comme bain de bouche pour raffermir les gencives ulcérées. • Une incision au niveau des nœuds laisse exsuder un liquide mielleux qui coagule en formant de longues gouttes brunes. Ce liquide est réputé curatif de la dysenterie et des troubles de la sécrétion biliaire . XIV.1.4.2. Propriétés pharmacologiques Le silicium joue un rôle primordial dans l’organisme ; c’est l’un des composés les plus importants des tissus conjonctifs. Les os, le cartilage et les tendons sont plus riches en silicium que les tissus parenchymateux. Il est également présent dans la peau et les phanères (ongles et cheveux). Les interactions entre silicium et métabolisme osseux sont connues depuis longtemps : la silice est impliquée dans la fixation du calcium et la synthèse du collagène et des protéoglycanes (comptant parmi les principales protéines du tissu conjonctif) ainsi que dans la formation des os. Bien que les données ne concernent pas B. arundinacea, il semble que les propriétés hypoglycémiantes soient générales pour les espèces du genre Bambusa. Des essais sur des rats avec des extraits aqueux de B. vulgaris ont montré un net abaissement du niveau de glucose dans le sang, l’effet maximum se manifestant 3h après administration. 76
    • XIV.1.4.3. Emplois Le bambou est bien connu pour son utilisation comme matériau de construction (maisons, échafaudages, objets divers), pour ses jeunes pousses comestibles mais c’est aussi une plante médicinale. En Chine et dans la médecine ayurvédique, la racine est considérée comme astringente et rafraîchissante : on l’utilise pour soigner les inflammations articulaires, l’asthme, les infections respiratoires et comme tonique pour la débilité physique généralisée ou pendant une convalescence. La feuille est utilisée pour stimuler les menstruations et son pouvoir antispasmodique soulage les douleurs qui y sont associées. Elle est aussi utilisée pour tonifier et renforcer la fonction stomacale et pour éliminer les vers intestinaux. Elle a également une réputation d’aphrodisiaque. Les jeunes pousses, tendres et comestibles, soulagent les nausées, les ballonnements, l’indigestion et on peut en faire un cataplasme pour drainer les plaies infectées. L’exsudat, riche en silice, aide à la reconstitution des cartilages en cas d’ostéoarthrite et d’ostéoporose. XIV.1.4.4. Sécurité Les études menées tant sur les animaux que sur l’homme montrent que la toxicité orale du silicium est très faible et qu’il n’est ni mutagène ni carcinogène même chez des souris recevant de la silice à 5% de leur régime alimentaire. Une hyperconsommation de pousses de bambou n’est sans doute pas souhaitable si l’on en juge par les effets notés sur des rats où un hypothyroidisme avec début de goitre (les glucosinolates captent l’iode et empêchent sa fixation thyroidienne) a été observé et où la fertilité des mâles se trouve diminuée. Toutefois, aucune contre-indication n’est à relever pour une alimentation normale en bambou qui fait partie du régime alimentaire quotidien en Asie. XV. Le Lenpur® Le Lenpur® est une fibre issue de la pulpe du pin blanc du Canada. Cette fibre est jugée écologique car le bois utilisé provient uniquement des branches de sapins élaguées et non de sapins abattus. Il n’y a donc aucune opération de déforestation. Elle possède de nombreuses propriétés : toucher extrêmement doux, bon pouvoir d'absorption et d'évacuation de l’humidité, anti-odeur... Aujourd'hui, le Lenpur® est utilisé pour de nombreux marchés, de la lingerie au prêt-à-porter homme et femme, en passant par les vêtements de sport. XVI. La fibre issue du soja XVI.1.1. Aspects botaniques 77
    • Le soja appartient à la famille des légumineuses papilionacées dont la plupart atteignent une hauteur de 80 à 100 cm. Ses fleurs sont rouges ou blanches, mais peuvent également être violettes. Les graines poussent en cosses qui se développent sous forme de grappes de 3 à 5 cm, chaque cosse contenant généralement 2 à 3 graines. Ces graines sont tantôt petites, tantôt grosses, longues, rondes ou ovales et leur couleur peut également varier. Certaines sont jaunes, d’autres sont vertes ou encore brunes ou violettes, voire même noires ou tachetées. Les champs de soja sont bruns au début de la récolte parce que les feuilles de la plante sont sèches avant que les graines soient arrivées à maturité. Le reste de la plante ne se compose que tiges et de cosses Les plantes de soja peuvent être regroupées en deux grands types de base, les déterminants et les indéterminants, tous deux principalement cultivés dans des climats tempérés. Les variétés de déterminants fleurissent à une certaine époque de l’année, généralement lorsque les jours commencent à raccourcir. Quant aux variétés d’indéterminants, elles continuent à fleurir et à porter des fruits jusqu’à ce que le temps décide qu’il convient d’écourter la croissance de la plante. Il existe de nombreuses variétés différentes qui permettent de produire le soja dans diverses zones de maturité qui s’étirent du Nord Dakota (latitude 49°N) à la Louisiane (latitude 30°N) aux Etats-Unis. Une des caractéristiques agronomiques majeures du soja réside dans la capacité de la plante à absorber l’azote de l’air et à le fixer pour pouvoir l’utiliser. XVI.1.2. La fibre de soja Cette fibre, à base de protéines de la graine de soja, est produite selon le même processus que toutes les autres fibres cellulosiques : extraction des protéines de la graine de soja et extrusion, par voie humide, des fibres protéiniques générées. Ses principales propriétés sont une bonne transmission de l’humidité (séchage rapide), de bonnes caractéristiques à l’élongation (supérieures à celles de la laine, du coton et de la soie), un toucher doux, une brillance proche de celle de la soie et une bonne isolation calorifique (retient naturellement la chaleur). 78
    • XVII. Les fibres chimiques issues de matière première végétale XVII.1.1. Les fibres synthétiques non pétrochimiques Ayant commencé à réfléchir sur les moyens de se passer du pétrole pour obtenir des fibres synthétiques, les chercheurs des grandes firmes chimiques internationales ont créé de nouvelles matières qui font écho aux notions de développement durable et d’éthique. Etant conscients du rôle qu’ils ont à jouer dans la préservation de notre planète, les fabricants internationalement connus ont développé des solutions pour produire des matières qui soient moins dommageable pour les écosystèmes. Ainsi, les nouvelles fibres, synthétiques mais non pétrochimiques, sont fabriquées à partir de ressources 100% renouvelables chaque année par la nature, donc en principe inépuisables. Elles pourraient permettre de satisfaire la demande du monde entier en textile et assurer les besoins des générations futures, tout en contribuant à protéger notre environnement. Issues du maïs pour la plupart, elles sont biodégradables et, de ce fait, moins polluantes que les fibres synthétiques classiques, obtenues à partir du pétrole. Il en existe aussi qui proviennent du riz, du blé ou de la betterave. Théoriquement, toutes les substances qui fermentent peuvent être transformées en fibres « plastiques » non pétrochimiques. Ces fibres cumulent les caractéristiques et les propriétés des fibres naturelles, le coton, la laine, la soie, celles des fibres semi-synthétiques comme la viscose, et celles des fibres synthétiques, par exemple le polyamide et le polyester. XVII.1.1.1. Fabrication Le procédé de fabrication consiste à extraire le carbone emmagasiné dans l’amidon de la plante pour obtenir l’acide lactique qui, une fois polymérisé, donne l’acide polylactique (PLA en anglais ou APL en français). On utilise un micro-organisme spécifique pour provoquer la fermentation du mais et obtenir de la sorte les ingrédients nécessaires à la fabrication du thermoplastique qui, avant le filage, se présente sous forme de chips. En résumé, les fibres 79
    • textiles non pétrochimiques sont obtenues par le filage de la matière synthétique tirée de la nature et non issue du pétrole. XVII.1.1.2. Application Cette fibre se substitue aisément au nylon et au polyester. Elle a été d’abord utilisée en chirurgie, pour fabriquer des fils de suture biodégradables. Actuellement, les applications sont très diverses, elles vont de l’habillement à l’ameublement, en passant par les emballages jusqu’à la vaisselle jetable et biodégradable. XVII.1.1.3. Utilisation Avec cette fibre, on donne dans la grande diversité : - vestes, pantalons, T-shirts, robes - duvets, couvertures, housses de matelas, tapis - étoffes non tissées, - articles jetables, - emballages divers, - vaisselle jetable Propriétés : - toucher naturel - tissus confortables et respirables - transfert d’humidité favorisé - résistance et solidité XVII.1.1.4. Les exemples XVII.1.1.4.1. Lactron® Le Lactron® est une innovation sortie de la recherche effectuée dans les laboratoires japonais. Il s’agit d’une fibre synthétique de nouvelle génération, biodégradable et écologique. Elle a été créée il y a quelques années par Kanebo Gohsen au Japon et est composée à 100% d’acide polylactique (PLA). Application Le Lactron® convient très bien pour la fabrication des articles courants et pour celles des articles jetables, dont la gamme est vaste. Il a un potentiel de développement important, vu l’essor de ce secteur. Utilisations 80
    • Mouchoirs, serviettes de bain, sous-vêtements, T-shirts, chaussettes. XVII.1.1.4.2. Sorona® DuPont de Nemours propose le Sorona®, variante de polyester ayant aussi comme base la mais, ou plus précisément les sucres de maïs. Après fermentation de la plante grâce au micro-organisme approprié, on obtient du 1,3-propanediol (PDO) à partir duquel on fabrique une fibre synthétique, qui est plus douce que le polyester. Elle offre une grande résistance aux ultraviolets et une bonne reprise de forme. Utilisations Dans l’habillement, sous forme de tapis ou dans les intérieurs de voiture XVII.1.1.4.3. Ingeo® Le groupe international Cargill Dow, alliance de deux partenaires, Cargill – groupe agroalimentaire et producteur de mais – et Dow – groupe des technologies des polymères dans les secteurs emballages, films, fibres –, a lancé sur le marché l’Ingeo®, une toute nouvelle fibre révolutionnaire, entièrement dérivée de matières naturelles. Elle est arrivée sur le marché au début 2003 et fut présentée à New York et à Paris. Composée à 100% d’acide polylactique issu du mais, elle porte bien son nom, puisque le terme Ingeo® signifie « ingrédients de la terre ». L’avenir de cette fibre est très prometteur, car son prix devrait être compétitif par rapport à celui des fibres synthétiques classiques. Pour des raisons d’éthique, le groupe Cargill Dow se refuse à utiliser du riz, du blé ou de la betterave pour la fabrication de ses fibres textiles synthétiques non pétrochimiques. Il recherche plutôt à développer la transformation des déchets agricoles. Certification Face aux qualités de l’Ingeo® et aux garanties présentées en terme de développement durable et d’éthique, cette nouveauté a reçu la certification Oeko-Tex 100 Class 1. Application Récemment arrivé sur le marché, l’Ingeo® doit encore se faire sa place. Il se présente sous forme de jersey, de tissus molletonnés, denims, toiles diverses. Utilisation Vestes, pantalons, jupes, robes, T-shirts et literie Propriétés Les propriétés de l’Ingeo® sont équivalentes à celles des matières venant de la pétrochimie : - bonne résistance générale, - solidité, mais avec la spécificité d’être biodégradable, - possibilité d’être utilisée pure ou mélangée à des fibres naturelles telles que le coton ou la soie, 81
    • - résistance aux rayons UV et aux tâches, - capacité d’évacuer l’humidité, - séchage rapide. XVII.1.2. Lyocell® Le Lyocell® est une découverte importante du début de ce millénaire. Il s’agit d’un nouveau groupe générique de fibres, dont le nom est formé de LYOphilisation et CELLulose. Cette fibre, très avancée technologiquement, est la troisième génération de fibres cellulosiques après la viscose et le modal. Elle présente de nettes améliorations par rapport aux générations précédentes, ce qui a créé une émulation évidente chez les fabricants de viscose. En effet, grâce à sa fibrillation du type peau de pêche ou de daim et à sa fibrillation bloquée du type surface bien lisse, ils ont pu développer des produits nouveaux tant par leur aspect que par leur toucher. XVII.1.2.1. Fabrication Le Lyocell® est tiré du bois, en général de l’eucalyptus, et produit par régénération de la cellulose. Sa fabrication, plus rapide que celle de la viscose, ne nécessite que de l’eau et un solvant, réutilisés plusieurs fois, ce qui réduit l’impact sur l’environnement (cf Tencel® et Lenzing Lyocell® ci-après). Ainsi, par sa fabrication plus « propre », il possède de nombreux avantages écologiquement parlant : - économie d’eau et de solvant, - pas de traitement « easy-care » à base de résine pour éviter le retrait du tissu, - matière première provenant de forêts régénérées, - fibres biodégradables. Exemples : Tencel®, Lenzing Lyocell®, New CELL®, Alceru® XVII.1.2.2. Propriétés Le Lyocell®, « fibre du bien-être », a relancé les fibres cellulosiques semi-synthétiques grâce à ses qualités fort appréciables qui en font son succès : - souplesse et très bonne résistance à l’état mouillé - grande facilité d’entretien - froissement faible 82
    • - fluidité et douceur au porter, surtout pour les peaux sensibles - possibilité de modifier la surface du tissu par différents traitements pour leur donner des effets veloutés, genre peau de pêche, peau de daim ou soie délavée XVII.1.2.3. Tencel® Le Tencel®, marque déposée la plus connue du nom générique Lyocell®, a été développé en Grande-Bretagne en 1992 par Courtaulds Fibers – actuellement Acordis – , grand fournisseur international de viscose. Mais, en 2004, le fabricant autrichien Lenzing racheta la marque Tencel®, ce qui fut un évènement majeur dans le monde de l’industrie textile. En effet, par cette acquisition, Lenzing est devenu le leader de la fabrication du Lyocell®. On peut considérer le Tencel® comme la première nouvelle fibre depuis une trentaine d’années. On la retrouve partout au niveau mondial, surtout dans le domaine du sportswear (jeans) et du prêt-à-porter. Bien entendu, la base de cette fibre est la cellulose issue de la pâte de bois, dont la résistance à l’état sec ou humide est nettement supérieure à celle du coton. Même après un blanchiment très élevé, le Tencel® reste solide, tandis que le coton se déchire, raison pour laquelle de nombreux jeans délavés se font en Tencel®. De plus, les dénims en Tencel® sont beaucoup moins lourds que les denims en coton. Fabrication Puisque que le Tencel® appartient à la famille du Lyocell®, sa production a naturellement beaucoup moins d’impact sur l’environnement que celle du coton, du modal ou, bien sûr, de la viscose. De plus, il est totalement biodégradable. Cette fibre a des avantages écologiques essentiels, car le solvant utilisé est recyclé et récupéré pratiquement en totalité, vu que le procédé repose sur le filage en solution à circuit fermé. Le fait que le solvant accomplisse un cycle quasiment complet constitue le côté révolutionnaire de ce processus de production de fibres cellulosiques. D’abord, la pâte de bois est broyée finement, puis elle est dispersée dans un solvant non toxique, le NNMO (N-méthyl-morpholine-oxyde), pour y être dissoute. La masse obtenue est ensuite extrudée par des filières. Par ailleurs, la fabrication entre autres des tissus en Tencel non fibrillé, désigné par A100, requiert, de manière significative, moins de teinture et produit moins d’effluents que celle du coton par exemple. De la sorte, le Tencel A100®respecte les restrictions concernant les substances contaminantes pour l’environnement, et les industriels sont autorisés à utiliser le label Oeko-Tex® sur les produits qui en découlent. La Tencel® ne cesse d’évoluer et de s’améliorer, tout comme les méthodes de filage, de tricotage, de tissage, de teinture et de finissage. Propriétés - grande solidité à l’état sec ou mouillé, - très bonne résistance à la déchirure, - tissu aéré et confortable, d’où sensation de bien-être, 83
    • - douceur, fluidité et drapé, - résistance au froissement, - pouvoir absorbant analogue à celui d’une fibre naturelle, - blanchiment sans effets secondaires, - tissu biodégradable XVII.1.2.4. Tencel® fibrillé Une des plus importantes propriétés physiques du Tencel® est sa capacité de fibrillation. Ce procédé consiste à diviser la fibre dans le sens longitudinal. La fibrillation s’effectue lorsque la fibre est à l’état humide. Par une action mécanique et une dégradation enzymatique, cette opération laisse apparaître quelques petites fibres détachées, ce qui augmente la douceur du tissu. L’effet blanc givré provient des fibrilles très fines qui deviennent pratiquement transparentes sous l’effet de ce traitement. La fibrillation joue un rôle déterminant concernant l’aspect des différents tissus. En l’adaptant au résultat final recherché, on obtient par exemple un tissu à l’aspect peau de pêche ou peau de chamois. Actuellement, on dispose du Tencel® fibrillé pour les denims destinés aux jeans, aux tissus pour les chemisiers, les robes etc. C’est un standard qui correspond à la majorité des tissus en Tencel®. XVII.1.2.5. Tencel® non fibrillé Ce type de Tencel® porte le nom de Tencel A100®. Son aspect est différent de celui du Tencel® Standard, mais il possède les mêmes propriétés. Le Tencel A100® est lisse. Il se prête bien aux couleurs éclatantes et convient très bien aux noirs profonds, ceux qui résistent aux lavages successifs. Il offre de grandes possibilités d’application, telles que jersey au mètre, bonneterie tissus pour articles de luxe. XVII.1.2.6. Tencel® Natural Stretch Pour obtenir le Tencel® Natural Stretch, on prend des fibres de Tencel® que l’on crêpe mécaniquement afin de lui donner de l’élasticité appropriée. Ce tissu est alors stretch, mais ne contient pas d’élasthane. Utilisation - denims pour pantalons et chemisiers en jean, - vêtements de loisir et sport chic, - tissus élégants et souples pour robes ou tailleurs, - jersey avec finition peau de pêche ou peau de chamois, - tissus de décoration 84
    • XVII.1.2.7. Lenzing Lyocell® En 1965, le fabricant autrichien Lenzing, un des plus grands producteurs de viscose au monde, a développé une nouvelle version de celle-ci : le modal. Cette fibre est plus molle, plus douce et plus brillante que le Lyocell®, mais moins solide à l’état mouillé. C’est en 1997 que cette entreprise explore de nouvelles voies, produit alors le Lenzing Lyocell® et introduit ainsi dans la gamme des tissus une matière plus proche du coton que de la viscose, tout en demeurant plus fine que le Tencel®. La fibre, qui mesure de 34 mm à 38 mm, est dotée d’une frisure permanente. On peut la comparer au coton ; ses couleurs sont profondes et brillantes. Pour ses produits dont la fabrication est respectueuse de l’environnement, Lenzing a reçu l’Eco-Label de l’Union Européenne. C’est la première fois que ce label est décerné à une fibre semi-synthétique. Fabrication La fibrillation du Lenzing-Lyocell® est facilement contrôlable. Selon le mode de traitement opéré, des fibrilles plus ou moins fines se forment à la surface de la fibre. On a donc la possibilité de modifier la surface du textile, ce qui permet d’étendre l’éventail des produits et donne une grande variété d’applications. Les possibilités visuelles et tactiles sont donc pratiquement illimitées. Par exemple, on trouve les genres laineux et cotonneux, ainsi que des tissus peau de pêche. Propriétés - Souplesse, moelleux, - Confort pour la peau, - Stabilité, tout en gardant une grande fluidité, - Bonne absorption et évacuation rapide de l’humidité, - Solidité et stabilité à l’état humide, - Grande diversité possible de son aspect visuel Applications Denims pour jeans, blouses, chemisiers, vêtements décontractés, T-shirts polos piqué nid d’abeille, lingerie, linge de maison, literie XVII.1.3. ECO-textile L’ECO-textile ou fibres BIO ne répond pas seulement à une démarche purement de marketing, mais aussi à un concept de développement durable respectant l’environnement et à celui de commerce équitable. C’est en fait une nouvelle manière de concevoir les échanges entre producteurs et consommateurs. Si ce type de producteurs reste encore marginal, on espère assister bientôt à une croissance rapide de cette filière. Par exemple, à l’heure actuelle, le coton biologique ne représente que 0,03% de la production mondiale, et 85
    • la culture biologique est mieux connue du consommateur par le biais des produits alimentaires, tels que le café et les bananes, qu’à travers les produits industriels. XVII.1.3.1. Label Oeko –Tex Il est devenu l’un des leaders des labels écologiques pour les textiles qui ont été reconnus sans substances indésirables. XVII.1.3.1.1. Oeko-Tex Standard 100 Ce label a été instauré en 1992 par divers instituts de recherche textile, en Suisse et en Europe. De nos jours, les entreprises labellisées se regroupent au sein d’une association internationale de plus de 4200 membres appartenant à l’industrie du textile et de l’ameublement. Ce label met en valeur les qualités écologiques d’un produit textile et désignes des articles inoffensifs pour la santé. Il indique aussi le respect de l’environnement sur deux plans : 1. La production, qui respecte les ouvriers et l’environnement, 2. L’élimination des déchets, qui se fait en protégeant l’eau et l’air ainsi qu’en favorisant la fabrication de textiles recyclables. Exemples d’homologation : Meryl, Seacell, JRC-Reflex XVII.1.3.1.2. Oeko-Tex Standard 1000 Par souci d’aller toujours plus loin dans la démarche écologique, en 1995, a été créé le label Oeko-Tex Standard 1000. Il englobe les caractéristiques exigées pour la production de textiles compatibles avec l’environnement et valorise les entreprises qui produisent déjà des articles certifiées Oeko-Tex Standard 100 en leur attribuant le certificat de « Site non polluant ». XVII.1.3.2. BIOfibres Porteuses de valeurs éthiques, les BIOfibres prennent leur source dans les vergers, les potagers, les océans. Fruits, fleurs, légumes et algues entrent aussi dans la ronde. Grâce au dépôt d’un brevet, un projet européen permettra d’utiliser les surplus agricoles pour les transformer en textiles. C’est une grande première écologique dans le monde de la hautecouture. XVII.1.3.2.1. Le Seacell® C’est une fibre produite, dès 1999, par un producteur important de Lyocell®, Alceru, filiale de Zimmer AG en Allemagne. Le Seacell® associe parfaitement la mer, pour ses algues (15% d’algues provenant en général d’Islande et intégrées dans des fibres de cellulose), et la forêt, pour le Lyocell® (85%). Avec le Seacell®, on entre dans une gamme de textiles dont les vertus conférées par les plantes marines sont un apport de substances bénéfiques reconnu : sels minéraux (calcium, magnésium, sodium, potassium), vitamine E ainsi que des carotènes (vitamine A). 86
    • Fabrication Les extraits d’algues, sous forme de poudre, sont intégrés dans la solution filable de Lyocell®, avant la fabrication du fil. Le procédé mis au point permet aux algues de conserver tous leurs effets. De plus, la fibre de Seacell® offre une excellente aptitude à la fabrication de fils dont la teinture est bien uniforme. Propriétés Tissu aux effets thalassothérapeutiques, au contact de la température et de l’humidité de la peau, le Seacell® procure du bien-être en stimulant la circulation sanguine, en purifiant les cellules, en calmant les démangeaisons ou en accélérant le processus de cicatrisation en cas d’inflammations ou d’allergies. Grâce au Seacell®, la peau conserve sa fermeté et son velouté. Outre ses effets bénéfiques, ce tissu possède une bonne absorption d’humidité, fluidité et douceur grâce à la structure ouverte et poreuse de la fibre. Il peut aussi facilement être mélangé au coton ou au polyamide. L’algue brune Ascophyllum nodosum est la plante à la base du Seacell®. Dans l’eau de mer, elle s’enrichit de divers minéraux que l’on retrouve dans les extraits contenus dans les fibres textiles. Au contact du corps, les principes actifs des algues sont transférés à l’organisme humain. XVII.1.3.2.2. Seacell Active® A base d’argent intégré dans la masse filable, il s’agit d’une version antibactérienne et fongique du Seacell®, dont les effets sont durables lavage après lavage – des tests ayant été effectués après plus de 50 lavages – ou même après le nettoyage chimique. Utilisation On trouve le Seacell Active® partout où hygiène et propreté sont requises : - Vêtements de sport, vêtements de loisirs et de travail, - Sous-vêtements, - Chaussures, semelles de chaussure, - Draps de lit, - Matériaux de rembourrage, - Tapis et tapis de salle de bains, - Chiffons non tissés 87
    • XVIII. De la fibre à l’étoffe L’industrie textile assure la transformation de la fibre en étoffe, filature et assemblage des fils ainsi que tous les traitements d’ennoblissement, blanchiment, teinture, impression et apprêts. BERGERON L. – De la fibre à la fripe : le Textile Dans La France Méridionale – Université Paul Valéry – 1998 XIX. La filature La filature recouvre l’ensemble des opérations industrielles transformant la fibre (monobrin) en fil (multibrin), de diamètre constant et de longueur continue. C’est une technique très ancienne pratiquée depuis l’Antiquité. D’abord exécutée à la main à l’aide d’un fuseau, puis d’un rouet à partir du XVIème siècle, la filature s’est développée depuis l’invention des machines à filer dès la fin du XVIIIème siècle. Il existe une très grande variété de fils selon les matières premières employées, la grosseur des fibres, leur torsion, leur couleur ou leur texture, ou encore la forme des filières utilisées dans le cas de fibres chimiques. Un fil peut être l’assemblage de fibres courtes, comme c’est le cas de nombreuses fibres naturelles (coton, lin, laine…), mais aussi de fibres chimiques recoupées. Il peut aussi résulter de l’assemblage de fibres longues, fibres chimiques et soie. Aussi convient-il de distinguer la filature des fibres courtes et discontinues, nommée filé de fibres, de celle des fibres longues et continues, nommée filage. La soie, fibre longue naturelle, résulte d’un filage biologique. XIX.1.1. Le filé de fibres Le filé de fibres comporte plusieurs étapes qui sont appliquées quelle que soit la matière première utilisée. 88
    • XIX.1.1.1. L’épuration des matières premières Toutes les matières premières naturelles contiennent des impuretés : débris de végétaux ou de parasites, graisses et suint, poussières diverses. L’épuration élimine tous les corps étrangers par différents procédés (battage, trempage, dégraissage). XIX.1.1.2. Le démêlage des touffes de fibres par cardage Le principe est toujours le même : les fibres en vrac passent au travers de rouleaux à pointes qui permettent de les aligner. Il se forme une nappe fine, ou voile, où les fibres sont encore peu cohésives. Puis, le passage dans un entonnoir permet de rapprocher les fibres et d’augmenter leur cohésion. Cela devient un ruban dans lequel les fibres sont orientées parallèlement à l’axe et maintenues par leur seule adhérence. XIX.1.1.3. La régularisation et l’affinage du ruban Plusieurs rubans de carde sont réunis par doublage et des étirages successifs permettent aux fibres de glisser les unes contre les autres et de constituer un ruban régulier. La torsion donne aux fibres une cohésion plus forte ; on obtient ainsi une mèche, ruban étiré et tordu. XIX.1.1.4. La filature proprement dite C’est la transformation de la mèche en fil. Différents procédés sont utilisés pour étirer et tordre la mèche au moyen de cylindres étireurs et de broches. Ils donnent au fil la cohésion nécessaire et suffisante, lui conférant sa résistance et les propriétés indispensables à son usage ultérieur. XIX.1.2. Le filage des fibres chimiques Les fils obtenus par ces procédés sont, pour la majorité, composés de nombreux filaments assemblés au moment de l’étirage en un fil multibrin lisse et régulier. Dans certains cas, les fils peuvent être formés par un seul filament (fil monobrin). Celui-ci peut avoir un diamètre élevé (crin) : il est alors utilisé pour certains tissus, pour la pêche, la brosserie ou le cannage des chaises (faux rotin). Quand son diamètre est très fin, il est utilisé pour la bonneterie, par exemple (fil de 10 deniers des bas très fins). Les fibres chimiques sont aussi utilisées comme des fibres courtes : elles sont alors sectionnées en éléments de la longueur des fibres courtes naturelles, ce qui permet de les mélanger avec des fibres de coton, de lin, ou de laine (filé de fibres mélangées). XIX.1.3. Les fils transformés Après la filature, les fils peuvent être employés tels quels (fils simples) ou être transformés afin d’obtenir des caractéristiques précises. C’est presque toujours le cas pour les fibres chimiques. Ces transformations sont obtenues par moulinage, guipage ou texturation. Le moulinage, ou torsion, est effectué sur les fils textiles formés par des fibres de toutes origines, naturelles ou chimiques. Ce procédé permet de lier par torsion des fils simples et d’obtenir un fil de meilleure qualité. On obtient ainsi un fil mouliné ou fil retors. 89
    • Plus la torsion est élevée, plus le fils est résistant. La torsion est réalisée dans des machines appelées moulins. Elle est variable par son intensité et par son sens : torsion S de gauche à droite ; torsion Z de droite à gauche. L’association successives S et Z de plusieurs fils retors produit des fils très solides ou fils câblés. Le guipage consiste à enrouler autour d’un fil, appelé « âme », un ou plusieurs fils appelés « fils de couverture ». Ce procédé permet d’obtenir des fils de fantaisie de plusieurs textures ou plusieurs couleurs : fils chinés ou flambés, fils bouclette. La texturation augmente le volume et l’élasticité du fil. Elle s’obtient par des procédés thermiques qui modifient ses propriétés physiques. C’est le cas des fils frisés, des fils mousse, des fils soufflés ou des fils rétractables utilisés pour les tissus cloqués. XIX.1.4. Le titrage d’un fil Les fils sont commercialisés sous forme de bobines ou de pelotes. Sur l’étiquette sont précisées les caractéristiques du fil : sa nature, les proportions de fibres constitutives et son titrage. Le titrage d’un fil permet de connaître sa finesse. Le diamètre étant trop fin pour être mesuré, il est estimé selon un rapport entre le poids et la longueur. Le titrage peut s’exprimer de manières différentes selon les textiles. Le numéro est le nombre de kilomètres de fils contenus dans un kilogramme de matière textile. Plus un fil est fin, plus le numéro est élevé. Ce mode de titrage est utilisé pour les fils de coton, de lin ou de laine Le denier est le poids en grammes de 9 000 mètres de fil. Dans ce cas, le nombre de deniers est proportionnel à la grosseur du fil. Ce mode de titrage est utilisé pour la soie et les fibres chimiques. Le tex est une unité internationale basée sur le système décimal : 1 tex est le poids en gramme de 1 000 mètres de fil. Le tex a des multiples et des sous-multiples : le kilotex (poids en kilogrammes de 1 000 mètres de fil) utilisé pour les câbles et le millitex (poids en kilogrammes de 1 000 mètres de fil) utilisé pour les fils très fins. XX. L’assemblage des fils en étoffe Une étoffe est une surface textile obtenue par l’assemblage de fils solidarisés par un procédé quelconque (tissage, tricotage, collage, feutrage…). Cet assemblage confère des propriétés d’élasticité et de déformabilité, qui permettent à l’étoffe de s’adapter à des variations de formes, et détermine, pour un même type de fibre, les propriétés du produit final (souplesse, porosité, solidité, etc.). Il existe différents types d’étoffes : - les tissus obtenus par l’entrecroisement rectiligne de fils perpendiculaires (tissage) ; - les tricots obtenus par l’entrelacement curviligne de fils (tricotage) ; - les étoffes mixtilignes formées par l’entrelacement hexagonal de fils en ligne droite et de fils en ligne courbe ; 90
    • - les non-tissés constitués par un enchevêtrement de fibres liées entre elles par différents procédés mécaniques, physiques ou chimiques. XX.1.1. Les tissus Le tissage est un entrecroisement alternatif de deux séries de fils perpendiculaires, les fils de chaîne longitudinaux et les fils de trame transversaux, selon un dessin nommé « armure ». Le tissage est un procédé qui remonte aux temps préhistoriques : à l’âge de pierre, l’homme était déjà capable de tisser des lianes entre elles. En Egypte, au temps des Pharaons, apparaissent les premiers métiers à tisser à main. Ils sont utilisés pendant de nombreux siècles. Au XIXème siècle, ils sont remplacés par des métiers à tisser à main. Ils sont utilisés pendant de nombreux siècles. Au XIXème siècle, ils sont remplacés par des métiers à tisser mécaniques automatiques utilisant des navettes. Les plus connus sont ceux de Joseph-Marie Jacquard à Lyon. Actuellement, les métiers à tisser sont progressivement remplacés par des machines à tisser sans navette, très rapides et performantes, permettant une productivité importante. XX.1.1.1. La préparation au tissage Avant l’entrecroisement des fils de chaîne et de trame, un certain nombre d’opérations sont nécessaires pour l’un et l’autre. XX.1.1.1.1. La préparation de la chaîne L’ourdissage consiste à enrouler parallèlement les fils de chaîne sous une même tension, selon un certain ordre, sur une bobine, appelée « ensouple », qui est ensuite placée sur le métier à tisser. L’encollage, facultatif, permet d’imprégner les fils de chaîne d’une substance collante (cire, glycérine, amidon…) pour les rendre lisses et accroître leur résistance. Le rentrage consiste à enfiler dans un ordre défini les fils de chaîne dans les maillons des lisses tendues entres les lames ou cadres du métier à tisser. Le piquage fait passer les fils de chaîne dans les dents du peigne. La préparation de la trame Le canetage est l’enroulement du fil de trame, sous une tension déterminée, sur une canette placée dans la navette. Cette opération n’existe plus dans les machines à tisser qui n’utilisent pas de navette. XX.1.1.2. Le tissage Les fils de chaîne sont déroulés en nappe depuis la bobine, ou ensouple, à l’arrière du métier, sont orientés par le rouleau porte-fil et passent chacun dans les maillons des lisses, puis dans les dents du peigne et s’enroulent à nouveau sous forme de tissu sur la bobine, ou rouleau toilier, située à l’avant du métier. Les lames, ou cadres portant les lisses, se soulèvent alternativement ; il se forme entre les deux nappes de fils de chaîne un espace, appelé « foule », où viennent s’insérer, selon le modèle d’armure, les fils de trame portés 91
    • par la navette. Après chaque passage de la navette, le peigne, grâce au battant mobile, vient serrer ce fil, appelé « duite », contre le fil de trame précédent. Le tissu ainsi formé vient s’enrouler sur le rouleau toilier à l’avant du métier. Dans les métiers à tisser, la trame, enroulée sur la canette, est insérée par une navette qui parcourt d’un bout à l’autre, la largeur du tissu à l’intérieur de la foule. Dans les machines à tisser, la canette est supprimée et l’insertion du fil de trame se fait en continu, à partir de grosses bobines de filature, par l’intermédiaire de lances flexibles ou rigides, de jets de fluide ou de projectiles. XX.1.1.3. Les différents tissus Le mode d’entrecroisement des fils de chaîne et de trame, l’armure, représente le dessin du tissu ; il peut varier énormément. Les caractéristiques du tissage sont représentées sur un schéma appelé « mise en carte ». Il existe trois armures fondamentales qui servent de base à toutes les autres, l’armure toile, l’armure sergé et l’armure satin. L’armure toile. C’est la plus simple et la plus ancienne ; elle est très utilisée. Le fil de trame passe régulièrement au-dessus et en dessous des fils de chaîne successifs. L’entrecroisement est inversé d’une ligne à l’autre, créant ainsi de nombreux points de liage (points d’entrecroisement des fils). L’armure toile donne des tissus transparents et fins (voiles, mousselines…), des tissus solides ayant un aspect grenu (linge de maison, toiles de jardin…) ou des tissus à effet de couleur (vichy, écossais, damiers…). Ces tissus ne présentent ni endroit ni envers. Les dérivés de l’armure toile sont les reps, les nattés réguliers ou irréguliers et les cannelés. L’armure sergé. Elle présente des fils moins liés que dans les toiles. Par exemple, le fil de trame passe au-dessus de deux fils de chaîne créant une bride flottante ou « flotté », puis en-dessous du fil de chaîne suivant. L’entrecroisement, décalé d’une ligne à l’autre, crée un effet oblique. Les tissus sergés présentent des côtes saillantes séparées par des bandes obliques. L’envers est différent de l’endroit. Un exemple en est donné par le tissu des jeans. Les dérivés de l’armure sergé sont les croisés, les tissus à chevrons, les tissus à nervures, à effet de losanges, de diagonale. L’armure satin. Elle présente une série de flottés de fils (trame) couvrant l’autre série (chaîne) sur une grande longueur, avec une dissémination des points de liage, qui évite tout effet de diagonale. Les différents satins varient par le nombre des points de liage. Ces tissus ont un effet uni et brillant sur l’endroit et mat sur l’envers. A partir de ces armures de base, de nombreux autres tissus peuvent être réalisés : - les tissus « fantaisie » combinent plusieurs armures ou dérivés (tissus granités, damassés) ; - les tissus double face (tissus brochés, piqués) ; - les doubles étoffes (tissus matelassés, cloqués) qui permettent de réaliser de multiples combinaisons (tissus à multiples épaisseurs) ; 92
    • - les tissus à fils relevés sont illustrés par les velours. Ils présentent sur l’endroit des petits poils très serrés maintenus par les fils du tissu. Les poils sont formés doit par les fils de trame, soit par les fils de chaîne. Les tapis sont fabriqués de façon identique ; - les gazes, tissus légers dont l’armure sinueuse présente une certaine transparence. XX.1.1.4. Les utilisations des tissus Les tissus employés dans tous les domaines du textile : habillement, ameublement, linge de maison, textiles techniques divers. XX.1.2. Les tricots Le tricotage est un entrelacement de fils repliés en boucles qui s’accrochent les unes dans les autres pour former des mailles. Contrairement aux tissus, qui sont un entrecroisement de fils rectilignes, les tricots sont des étoffes à fils curvilignes. La bonneterie est l’industrie qui produit les tricots. L’art du tricotage serait originaire d’Orient, puis aurait gagné l’Europe. Il existe deux grandes catégories de tricots, ceux à mailles cueillies et ceux à mailles jetées. La bonneterie permet la fabrication d’étoffes qui présentent des qualités différentes de celles d’un tissu : extensibilité et souplesse, volume et confort, meilleure perméabilité à l’air. Les domaines d’utilisation sont nombreux dans l’habillement : fabrication de bas, collants, chaussettes, sous-vêtements et lingerie, pull-overs, robes, articles de bain, articles de sport. Les tricots servent aussi en ameublement, dans l’industrie automobile et pour divers textiles techniques. BALLAND M., MESNNY J. – « La bonneterie », Encyclopaedia Universalie, 2005 XX.1.3. Les tulles et les étoffes mixtilignes Les tulles sont des étoffes à fils mixtilignes. Ils résultent de l’association de fils en ligne droite et de fils et de fils en lignes courbe qui forment des mailles hexagonales. On associe aux tulles des étoffes légères et transparentes variées, telles que les dentelles et les guipures. A la différence du tissage, où les fils de chaîne et de trame s’entrecroisent, la confection de ces étoffes consiste à enrouler les fils de trame autour des fils de chaîne, comme le ferait une dentellière. Les boucles du fil de trame tirent sur les fils de chaîne tendus et créent ainsi les mailles hexagonales caractéristiques. Pour les guipures et dentelles, l’ajout d’un troisième fil (fil broché, fil brodeur ou fil guipé) permet d’exécuter des dessins. L’industrie des étoffes mixtilignes est récente ; elle date du XIXème siècle. Les métiers à tulle, guipures et dentelles sont des métiers à torsion XX.1.4. Les non-tissés LES TEXTILES NON TISSES 93
    • De : Kovacs Elsevier-Masson , SCIENCES DE LA NATURE , 01/12/1997 Les non-tissés sont des structures textiles constituées d’un enchevêtrement de fibres naturelles ou chimiques réparties directionnellement ou au hasard, qui adhèrent entre elles par des procédés mécaniques, physiques et/ou chimiques (pression, chaleur, addition d’un liant). La première étoffe réalisée sans tissage ni tricotage est le feutre. Il s’agit d’un enchevêtrement de fibres de laine ou poils d’animaux. Ces fibres sont caractérisées par la présence d’écailles, qui s’entremêlent sous l’action combinée de la chaleur, de l’humidité et de mouvements mécaniques. Les feutres sont utilisés dans la chapellerie, la confection de chaussures, de filtres industriels et dans l’industrie automobile. XX.1.4.1. Leur fabrication Les non-tissés proprement dits sont obtenus avec différents types de fibres, chimiques (polypropylène, polyester, polyamide, viscose, etc.) ou naturelles (coton, déchets de laine). Leur fabrication comprend deux étapes : la formation d’une nappe et sa consolidation. La nappe est formée : - par voie sèche soit par superposition de voiles de carde de l’industrie textile, soit par dispersion de fibres et agglomération par aspiration ; - par voie fondue, utilisée pour les fibres chimiques synthétiques dès leur sortie en filière où les filaments ne sont plus réunis en fils mais étirées et nappés sur un tablier récepteur. Pour consolider la nappe formée, il est nécessaire de renforcer la cohésion des fibres entre elles. On procède soit par liage mécanique, comme l’aiguilletage (passage de la nappe entre deux plaques munies de crochets puis étirage entre deux cylindres), soit par liage physique ou chimique (adjonction d’un produit liant sous forme solide ou liquide, à sec ou « au mouillé ». XX.1.4.2. Les utilisations des non-tissés Ce sont des étoffes légères et infroissables, dont l’aspect varie avec la grosseur et la longueur des fibres utilisées et l’épaisseur de la nappe. Ils ne supportent qu’un nombre réduit de lavages. Les domaines d’utilisation des non-tissés sont extrêmement variés : ameublement (revêtement de murs et sols, rembourrage de matelas), articles ménagers (nappes, lingettes, essuie-tout, filtres des hottes aspirantes), industrie automobile (isolation thermique et phonique, tablettes, revêtement de sols, filtration), agrotextiles (protection des cultures et des semences, paillassons capillaires), géotextiles (stabilisation, drainage, routes et voies ferrées, canalisations), bâtiments (isolation, couverture et protection, stabilisation des sols, enrobage de matériaux), médecine (champs opératoires, blouses, masques et chaussures, pansements, filtration du sang et du plasma, patch), textiles techniques (vêtement de protection) et divers (bagages, emballages…). L’industrie des non94
    • tissés est en pleine croissance. C’est une industrie de haute technologie qui nécessite peu de main-d’œuvre mais une activité de recherche et un développement permanents. XX.1.5. L’ennoblissement NIEDERHAUSER J.P., FREYTAG R., SCHUTZ R.A. – « L’ennoblissement textile », Encyclopaedia Universalis, 2005. L’ennoblissement des textiles consiste à transformer les étoffes issues du tissage ou du tricotage afin d’améliorer leurs qualités et de les rendre aptes à leur utilisation finale. On regroupe les différents traitements en plusieurs catégories : les traitements de préparation et de blanchiment, ceux de teinture et d’impression et les apprêts. Les opérations sont multiples et souvent complexes et seules quelques-unes, les principales, sont abordées ici. XX.1.5.1. XX.1.5.1.1. La préparation : cas des fibres cellulosiques Flambage ou grillage Le but des ces opérations est d’éliminer les duvets à la surface du tissu. On procède par un passage rapide du tissu devant une rampe de brûleurs (flambage) ou devant un corps chauffé à haute température (grillage) XX.1.5.1.2. Désencollage ou désensimage Son but est d’éliminer les colles généralement à base d’amidon qui ont été mises pour le tissage. On procède à l’aide d’enzymes qui les solubilisent par fermentation. Ceci se fait sans attaque de la fibre. XX.1.5.1.3. Débouillissage Son but est d’éliminer les impuretés végétales qui s’opposeraient à la pénétration des colorants. On fait agir des lessives alcalines bouillantes, à l’air (100°C) ou en autoclave (130°C) tout en prenant des précautions surtout pour le dernier procédé afin de ne pas altérer les fibres. Pour les autres fibres végétales telles que le lin, le chanvre, etc. les procédés sont sensiblement les mêmes avec toutefois des aménagements possibles dictés par la nature particulière de la fibre. XX.1.5.2. Le blanchiment Le blanchiment a pour but de décolorer les fibres textiles et de les rendre aptes à recevoir la teinture ou les impressions. Attention à ne pas le confondre avec le blanchissage qui est destiné à nettoyer un tissu et à lui rendre sa propreté. Dans le cas des fibres cellulosiques, qui sont très résistantes, on procède à une décoloration à l’aide d’oxydants, d’hypochlorite de sodium, de chlorite de sodium ou eau oxygénée. Les traitements sont suivis de rinçages abondants. Selon l’origine de la fibre et la durée du traitement oxydant, la blancheur obtenue est variable, allant du blanc crème au blanc complet. Le blanchiment s’effectue sur filés (bobines, écheveaux, nappes) ou sur étoffes, 95
    • mais peut aussi être pratiqué directement sur les fibres en bourre, comme pour le coton hydrophile. Le blanchiment sur pré, très utilisé autrefois, est pratiquement abandonné de nos jours : les tissus étaient étendus sur l’herbe et subissaient l’action lente de l’oxygène de l’air et de l’eau. Ce procédé donne des toiles très blanches, mais nécessite beaucoup de temps et d’espace. XX.1.5.3. La teinture La teinture est un procédé très ancien qui consiste à colorer les fibres textiles de façon uniforme dans toute leur épaisseur. Les premiers colorants dont l’homme s’est servi venaient de la nature. La plupart sont fournis par le monde vivant : par des animaux (les insectes à teinture rouge ou les mollusques à pourpre par exemple) ; par des lichens et des champignons ; mais aussi par diverses plantes parmi lesquelles la carthame (Carthamus tinctorius L.) et la garance (Rubia tinctorium L.) pour les teintures rouges, la gaude (Reseda luteola L.) et le mûrier des teinturiers (Maclura tinctoria L.) pour l’ocre brun, les lianes à indigo (Indigoferia tinctoria L.) et les guèdes (Isatis tinctoria L.) pour les teintures à base de bleu, et les plantes à tanin pour les teintures nuancées du beige au noir. Tous ces colorants naturels offrent une gamme de couleurs très étendue, allant des jaunes et orangés aux rouges, pourpres, violets et bleus. XX.1.5.4. L’impression L’impression permet d’obtenir des dessins blancs ou colorés sur une nappe textile, un tissu, un tricot ou un non-tissé. Contrairement à la teinture qui est une coloration uniforme et « à cœur » des fibres, l’impression fixe le colorant en surface. XX.1.5.5. Les apprêts C’est l’ensemble des différents traitements mécaniques ou chimiques qui servent à améliorer ou à modifier l’aspect final des étoffes après la teinture ou l’impression. Certains traitements physiques ou chimiques modifient l’aspect ou l’épaisseur des étoffes (calandrage, glaçage, matage, mercerisage, azurage, gaufrage, moirage, grattage etc…). Les traitements chimiques suivant donnent des propriétés nouvelles : - autodéfroissabilité (fibres de résines hydrophobes, résines thermoplastiques ou thermodurcissables, réticulation des polymères à l’intérieur de la fibre) - traitements assurant la stabilité dimensionnelle (enrobage des fibres par une résine à base d’urée-formaldéhyde ou mélanine-formaldéhyde par exemple), - traitements « antitache » (agents antimouillants, notamment les composés fluorés) - imperméabilisation (revêtement de caoutchouc, de résines hydrophobes synthétiques ou naturelles, d’huiles siccatives, de cire ou de paraffine) et hydrofugation (silicones, cires en émulsion, résines thermodurcissables ou produits fluorés) - ignifugation, ininflammabilité des étoffes (produits à base de chlore ou de phosphore) 96
    • - traitements antiparasites Ecorce Tissu d’écorec Dans les tropiques, où le climat est trop chaud ou trop humide pour produire de la laine, de la soie ou du coton, on fabrique des « tissus » en battant l’écorce des arbres plutôt qu’en recourant aux techniques de tissage conventionnelles. 97
    • On se sert en Indonésie et en Polynésie de l’aubier du mûrier à papier, Broussonetia papyrifera, et en Afrique centrale d’une espèce particulière de figuier, Ficus natalensis. En Afrique, une feuille d’écorce est ainsi prélevée sur l’arbre, passée à la vapeur pour la ramollir, puis déposée sur un tronc d’arbre et battue avec des maillets de bois pourvus de rainures jusqu’à ce que les fibres s’emmêlent pour former une sorte d’équivalent végétal du feutre. Comme elles sont disposées longitudinalement, les battre provoque un élargissement de la feuille d’écorce. Dans les îles Tonga, on fabrique du tapa en dépouillant un jeune arbre de toute son écorce, qui est ensuite plongée dans l’eau de mer pendant quinze jours ; après quoi on en ôte l’aubier, qui est découpé en minces bandes que l’on dépose sur un support pour les battre avec un maillet de bois dur. Un tel processus, là encore, permet d’obtenir une sorte de feutre végétal, à la fois solide et souple, et d’une largeur presque doublée. Les bandes sont ensuite collées ensemble à l’aide d’arrow-root pour en faire un tissu très large, peint, à la main ou au pochoir, avec la sève de certains arbres, de couleur noire ou brune. L’écorce du figuier s’oxyde pour donner ces bruns rougeâtres si typiques des tissus africains, tandis que celle des tapa reste blanche. Fibre d’écorce Les indiens Tlingit et Kwakiutl des côtes nord-ouest des Etats-Unis tissaient des couvertures à partir de l’écorce du cèdre rouge. Les Aïnous du Hokkaido, au Japon, portent des vêtements traditionnels réalisés avec la mince écorce de l’arbre atsui, ou des fibres d’écorce d’orme. http://textilemuseum.ca/apps/index.cfm?page=exhibition.detail&exhId=142&language=fre Clématite Autres fibres http://www.fao.org/ http://www.zetika.com/repertoire/vetement-equitable/298-cooperative-fibrethikplateau-mont-royal-montreal/voir-details.html http://www.zetika.com/commerce-equitable/coton-conventionnel-vs-cotonequitable.html http://www.fibrethik.org/ 98
    • Conclusion Avec un chiffre d'affaires annuel de 200 milliards d'euros et plus de 177 000 entreprises employant plus de 2 millions de personnes, l'industrie du textile et de l'habillement joue aujourd’hui un rôle important dans un certain nombre de régions de l'Union européenne. Au cours des dernières années, les entreprises du textile et de l'habillement des États membres de l'UE avant l'élargissement du 1er mai 2004 ont délocalisé leurs installations de production vers les pays candidats ainsi que vers d'autres pays tiers, en poursuivant des activités de sous-traitance. Pour ces entreprises, l'élargissement renforce en effet les possibilités d'investissement. Le secteur du textile et de l'habillement a dernièrement subi des transformations liées à la compétitivité qui recouvrent essentiellement: • des changements technologiques; • l'évolution des différents coûts de production; • l'émergence de grands concurrents internationaux (par exemple la Chine) • un long processus de restructuration, de modernisation et d'intégration des progrès technologiques. En 2005, les quotas textiles (mesure prise dans le cadre de l’OMC, restreignant le volume des importations notamment en provenance des grands pays producteurs, la Chine en tête) ont été supprimés dans le cadre des accords de l'OMC ; cependant, en particulier en France, 99
    • cette levée des quotas a atteint durement l’industrie textile francaise et a donné lieu à des renégociations des accords sur dix catégories de produits textiles et d’habillement dans le cadre de l’Union Européenne. Ces nouveaux quotas ont été réintroduits officiellement le 11 juillet 2005, par le commissaire européen au Commerce, limitant jusqu'en 2007 la hausse des importations de 8 à 12,5 % par an. Cette renégociation des accords remet en question le rôle de l'OMC, dont la politique de libre-échange se voit confrontée aux secteurs en crise des pays développés, qui mettent en œuvre tous les moyens de pression pour constituer des barrières protectionnistes en fonction de leurs intérêts. Thèse soutenue le 30 septembre 2008 DE LA FIBRE VÉGÉTALE À LA FIBRE TEXTILE Résumé Mots-clefs 100
    • Fibre Etoffe Gossypium Linum usitatissimum Jury Président : Madame Chantal MARION Maître de conférences Assesseurs : Madame ???? Madame ???? Émilie UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques – Université Montpellier I 15 avenue Charles Flahault BP 14491 34093 MONTPELLIER Cedex 5 101