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Un nouveau séchoir révolutionne les solutions à base de fibres de l’usine de Sustana à De Pere

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Depuis sa création, l’usine de Sustana située à De Pere, au Wisconsin, se spécialise dans la production de pâte humide et produit chaque jour environ 450 tonnes de fibres durables de qualité supérieure. Bien que ces fibres recyclées à 100 % aient toujours occupé un créneau unique sur le marché – celui des emballages conformes aux normes de la FDA pour un contact direct avec les aliments sans recours à une barrière –, il était clair que Sustana devait se renouveler pour progresser.

Notre plus récente initiative, l’acquisition d’un séchoir à pâte défibrée auprès d’une usine ayant fermé ses portes à Chetwynd, en Colombie-Britannique, s’inscrit parfaitement dans notre désir d’accroître à la fois notre efficacité et notre intendance environnementale. Dans l’année suivant l’acquisition, l’équipement a été transporté à De Pere, assemblé et remis en marche pour produire des fibres sèches durables. Grâce à cette intégration, Sustana s’apprête à propulser sa production vers une nouvelle ère d’excellence au sein du marché des fibres recyclées.

Solutions à base de fibres : Optimisation de l’usine Sustana pour produire des ballots de pâte sèche

Sustana a récemment fait l’acquisition stratégique d’un séchoir à pâte destiné à son usine de De Pere, au Wisconsin. Ce projet d’investissement a permis l’optimisation de sa production, de ses procédés – et de son avenir.

À titre de chef de file de la fabrication de produits à base de fibres de qualité supérieure et de services de récupération, Sustana fait preuve d’un engagement solide envers le développement durable et l’amélioration continue. Opérant à travers l’Amérique du Nord avec neuf installations de récupération, ses deux usines de recyclage de fibres et son usine de fabrication de papier, Sustana est un pionnier de l’intégration de matières propres et renouvelables au cœur d’un éventail de produits du quotidien.

Sustana produit des fibres recyclées durables de qualité supérieure certifiées par le FSC®, qui conviennent à une vaste gamme d’applications. Des emballages alimentaires aux papiers d’impression en passant par le papier et le carton commerciaux, les essuie-tout et le papier tissu, ses produits combinent performance supérieure et approche écologique. Depuis ses installations de De Pere, au Wisconsin, et de Lévis, au Québec, Sustana transforme chaque jour jusqu’à 2,2 millions de livres de fibres recyclées en papiers de bureau, en gobelets, en cartons aseptiques et à pignon, et même en revêtements antiadhérents. Cette revalorisation se traduit par une réduction considérable des déchets qui prennent le chemin des sites d’enfouissement, soit de plus d’un million par an.

Établie en 1992, l’usine de Sustana à De Pere, s’est longtemps spécialisée dans la production de fibres humides. Bien que l’usine produisait 450 tonnes de fibres de qualité par jour, son potentiel de croissance était limité par les défis de fabrication et de transport inhérents à un produit composé à environ 50 % d’eau. La réponse ? Un projet d’investissement de source unique pour tirer le maximum de chaque opportunité. L’acquisition d’un nouvel équipement de séchage a constitué un tournant pour cette usine, en lui permettant de faire pénétrer sa production dans une nouvelle ère au sein du marché des fibres recyclées.

La pâte humide produite par Sustana occupe déjà un créneau unique : ces fibres durables 100 % recyclées respectent les normes de la FDA pour les emballages en contact direct avec les aliments, sans barrière d’aucun type. Cependant, l’expédition de fibres humides n’est pas économique et sa durée de conservation est limitée. Ainsi, ce projet d’investissement a permis à Sustana de produire des ballots de pâte sèche pouvant être entreposés indéfiniment et expédiés partout dans le monde.

Sustana s’est procuré ce nouveau séchoir à pâte défibrée à Chetwynd, en Colombie-Britannique, en septembre 2022. En 2015, l’usine de Chetwynd avait dû suspendre ses activités pendant deux semaines, période pendant laquelle la décision de fermer définitivement l’usine a été prise. À cette époque, des travaux de modernisation étaient en cours, et le système de séchage et les presses se trouvaient à différents stades de réparation. L’équipement est donc demeuré désassemblé et inutilisé jusqu’à ce que Sustana en fasse l’acquisition. Aujourd’hui devenu symbole de résilience et d’adaptabilité, il est prêt à propulser les opérations de l’usine de De Pere.

Échéancier global du projet :

  • Septembre 2022 : Achat de l’équipement à Chetwynd, en Colombie-Britannique
  • Octobre 2022 : Relocalisation, remise à neuf et remise en marche de l’équipement à De Pere, au Wisconsin
  • 21 septembre 2023 : Début de la production de ballots de 500 livres faits de pâte sèche à 90 %
  • Octobre 2023 : Obtention d’un produit commercialisable

Un processus novateur

Sustana produit de la pâte humide depuis plus de 30 ans. Grâce à l’installation de ce nouveau système de séchage et de mise en ballots, l’usine peut désormais contourner la section de mise en feuilles de la machine de fibres humides. La bande de papier est alimentée dans un convoyeur à vis, qui facilite son transport vers le système de séchage. La pâte est ensuite transférée sur un convoyeur à courroie vers un pelucheur, soit un appareil très semblable à un dépastilleur, mais qui, plutôt que de créer des fibrilles, augmente la surface de petits morceaux de pâte pour obtenir une texture semblable à de la barbe à papa, et ainsi accélérer le séchage. La pâte est ensuite alimentée directement dans un séchoir vertical de 130 pieds à deux niveaux.

Le séchoir est alimenté par deux brûleurs à gaz naturel identiques, fournis par Andritz. Il s’agit d’une modification à la conception d’origine de l’usine de Chetwynd, qui utilisait plutôt des serpentins à vapeur. Après son passage dans les tours de séchage, la pâte est traitée par un cyclone qui retire l’humidité de la pâte sèche. Les gaz d’échappement du deuxième niveau sont recyclés pour préchauffer l’air de combustion du premier niveau, ce qui améliore l’efficacité du processus. Les fibres sèches provenant de la décharge du cyclone secondaire sont acheminées vers un troisième niveau, où les fibres sont refroidies avant d’être pressées en ballots.

La presse à pâte humide compacte la pâte défibrée en ballots de 24 pouces sur 36 pouces, pesant 500 livres, et dont la teneur en solides s’élève à 90 %. À ce stade-ci, la balle est très dure et très compacte, mais une étape de pressage final élimine l’air emprisonné dans la pulpe pour empêcher qu’elle prenne de l’expansion, ce qui réduit la hauteur finale du ballot à 20 pouces. Les ballots sont ensuite enveloppés, cerclés, empilés et prêts à être expédiés.

Une installation réussie grâce à l’expertise de spécialistes

Ce projet s’est déroulé dans des délais très serrés. En effet, l’équipement a été retiré de Chetwynd au même moment où la configuration et la conception étaient mises au point à la lumière des conditions de l’usine de De Pere. L’un des plus grands défis du projet résidait dans le fait que l’équipement n’était pas un produit neuf acheté auprès de son fabricant. Aucun manuel technique n’offrait de guide centralisé à l’installation, à la configuration et au fonctionnement du système. En ce sens, l’équipe du projet a dû faire appel à des spécialistes de chacun des domaines fonctionnels pour l’installation et le démarrage. Ces efforts ont été menés par Precision Industrial Contractors, une entreprise de Woodland, dans l’état de Washington, qui a assuré la direction du projet pour l’ingénierie et l’installation.

La configuration du système de commande d’origine du séchoir nécessitait l’aide d’un spécialiste. Brian Woodley, un ingénieur mécanicien de systèmes de commande travaillant pour l’entreprise Innotech Industrial Innovations, a fait profiter Sustana de son expertise unique. En effet, Woodley était opérateur de ligne de pâte à papier à Chetwynd avant de devenir ingénieur. Cette expérience s’est avérée être inestimable pour l’équipe du projet, puisque l’équipement ne venait avec aucun mode d’emploi. Woodley a été en mesure de recréer et même d’améliorer le schéma de commande d’origine, de la presse à pâte humide au convoyeur final.

Le système hydraulique est au cœur de l’opération et du contrôle des deux presses à ballots. Pour soutenir cette portion du projet, Sustana a mandaté deux professionnels : Brian Menzies de Brian M Hydraulics LTD s’est concentré sur la presse à ballots, tandis que Phil Jones de Legacy Automation, Inc. a travaillé sur la presse Hepburn.

Menzies, un mécanicien d’entretien de formation, a longtemps travaillé avec des presses à ballots dans une usine de Colombie-Britannique, et est rapidement devenu expert du fonctionnement, du dépannage et de l’entretien de ce type de presses. Il a éventuellement fondé sa propre firme de consultation, et se spécialise désormais dans les processus hydrauliques complexes, et plus spécifiquement dans les presses à ballots pour systèmes de fibres, au Canada et aux États-Unis. Menzies a joué un rôle de premier plan dans le succès du projet de Sustana en transmettant son savoir de pointe et en formant les employés.

Jones a pour sa part supervisé l’installation et le fonctionnement de douzaines de presses Hepburn au fil de sa carrière. Il se spécialise dans l’entretien de presses Hepburn aux États-Unis et à l’étranger.

Un projet sous tension

L’un des plus grands obstacles au projet s’est avéré être l’alimentation électrique. À Chetwynd, la tension nominale des équipements est de 575 volts, tandis qu’aux États-Unis, elle se chiffre plutôt à 480 volts. Pour respecter l’échéancier serré du projet, Sustana devait mettre au point un nouveau système d’alimentation électrique pour le matériel de ligne, qui serait indépendant du réseau de distribution électrique existant. L’entreprise a donc travaillé en étroite collaboration avec le fournisseur d’électricité local, Wisconsin Public Service (WPS), pour installer de nouveaux transformateurs et une boîte de jonction haute tension extérieure afin de répondre aux exigences d’alimentation et de tension du projet.

Compte tenu de l’âge et de l’état de l’équipement qui allait être relocalisé de Chetwynd à De Pere, l’équipe a procédé au retrait systématique des composantes critiques et des pièces d’équipement principales pour les évaluer et les reconstruire localement, notamment un dispositif de commutation de 4160 volts, un centre de commande des moteurs de 575 volts, les pompes hydrauliques des deux presses, des moteurs à moyenne et basse tension, les instruments, les valves, les tuyaux hydrauliques et la tuyauterie. Sustana s’est associée à plusieurs partenaires locaux, dont Astro Hydraulics, JAMAR, GreCon, Coenen Mechanical, L&S Electric, Pearl Engineering et Miron Construction.

La vision du développement durable de Sustana

Au cœur de l’initiative de Sustana se trouve un engagement solide envers le développement durable et l’innovation. En donnant une nouvelle vie à un équipement inutilisé, l’entreprise réduit les déchets, maximise l’efficacité de sa production et, ce faisant, établit une nouvelle norme en matière de fabrication responsable. Cette aspiration à bâtir un avenir meilleur et plus durable guide chacune des décisions de l’entreprise.

En 2023, Sustana s’est vu décerner une médaille d’or par EcoVadis. Cette récompense place Sustana parmi les 5 % des entreprises les plus responsables évaluées par EcoVadis, une prestigieuse plateforme d’évaluation de la durabilité, qui fournit des données détaillées sur la performance environnementale, sociale et éthique des entreprises.

La communication claire et transparente des progrès de l’entreprise en matière de développement durable est essentielle à son succès. En 2023, Sustana a publié son premier rapport ESG conforme aux normes du Sustainability Accounting Standards Board (SASB) de l’industrie des pâtes et papiers, qui fait référence aux normes de la Global Reporting Initiative (GRI) pour la divulgation de certains enjeux d’importance. En 2022, Sustana a adhéré à l’initiative de responsabilité des entreprises du Pacte mondial des Nations unies et à ses Dix principes en matière de droits de la personne et du travail, d’environnement et de lutte contre la corruption.

L’entreprise a réitéré son engagement à limiter les conséquences les plus graves des changements climatiques en fixant des cibles de réduction des émissions polluantes fondées sur la science et validées à l’externe par l’Initiative des cibles fondées sur la science (SBTi). Sustana s’est engagée à réduire ses émissions absolues de gaz à effet de serre de portées 1 et 2 de 42 % d’ici 2030, ainsi qu’à mesurer et à réduire ses émissions de portée 3, associées à la chaîne de valeur.

Opérations de l’usine Sustana

Le succès du projet est en grande partie attribuable à la main-d’œuvre de l’usine Sustana de De Pere, où règne une culture d’entreprise forte axée sur le travail d’équipe et la collaboration depuis son ouverture, en 1992. L’établissement d’une structure en quatre équipes favorise la formation réciproque des employés pour une variété de tâches. Au cours des trois décennies d’activité de l’usine, de nombreuses initiatives d’amélioration de la production ont été générées par les équipes sur le plancher. Preuve de ce désir d’amélioration continue, la capacité de la machine de pâte humide, qui est toujours en opération à De Pere, a plus que doublé depuis son installation.

Une fois l’équipement de séchage transféré à la production, la courbe de démarrage a été exponentielle. Le premier ballot a été produit le 21 septembre 2023 et dès le 7 novembre de la même année, le système fonctionnait en continu pour produire de la pâte à papier de première qualité.

« Bien que nous ayons profité de l’expertise de spécialistes, la rapidité de la mise en marche du nouvel équipement est d’abord et avant tout le reflet direct de l’engagement et du talent exceptionnels de notre main-d’œuvre », explique Dan Bassindale, directeur de l’usine de De Pere. « Je ne saurais trop insister sur la rapidité avec laquelle nos employés se sont approprié l’équipement et le processus de démarrage. C’est un réel plaisir de travailler avec eux jour après jour. »

Mais l’équipe de l’usine de De Pere n’est pas la seule facette remarquable de ce projet d’optimisation. Voici quelques autres faits saillants :

  • Dans l’industrie des pâtes et papiers, des équipements sont fréquemment retirés d’usines américaines et expédiées à l’étranger. Or, le projet de Sustana fonctionne à sens inverse : l’équipement a été ramené aux États-Unis pour y trouver une nouvelle vie.
  • La réalisation de ce projet en aussi peu qu’un an a nécessité le soutien de professionnels et d’organisations aux États-Unis, au Canada et en Europe. Le projet a fait appel à une main-d’œuvre hautement diversifiée : l’employé le plus jeune était âgé de 22 ans, et le plus vieux – un des concepteurs d’origine de la machine – de près de 78 ans. Un mécanicien d’entretien a fait remarquer que son père avait installé ce même équipement neuf en Colombie-Britannique, et qu’il était désormais en mesure de le démonter, de le réinstaller et de le mettre en marche dans le Wisconsin, lui donnant ainsi une nouvelle vie dans un nouveau pays.
  • Le projet contribue également à offrir aux consommateurs le choix entre la pâte humide et la pâte sèche recyclée et approuvée par la FDA.
  • Les ballots de pâte sèche offrent des caractéristiques intéressantes pour l’utilisateur final. En raison de leur densité et de leur faible teneur en humidité, elles agissent comme une éponge et absorbent l’eau très rapidement lorsqu’elles sont déposées dans le triturateur; elles se décomposent facilement, avec une action mécanique limitée. Bien qu’un ballot de pâte sèche soit aussi dur que du béton, seulement 30 secondes dans un triturateur suffisent pour la transformer en boue de fibres.

Un an s’est écoulé entre l’achat de l’équipement et sa mise en marche officielle. Le processus a été marqué à la fois par des défis de taille et des réussites impressionnantes. Si Sustana avait opté pour l’achat d’un équipement neuf, la livraison et l’installation auraient probablement commencé au début de 2024, sans compter le temps alloué à la construction préalable des infrastructures. Toutefois, en faisant l’acquisition d’un équipement d’occasion, l’entreprise a gagné un avantage considérable : la livraison de produits commercialisables s’est déroulée au moins deux ans avant la date prévue d’acquisition de l’équipement neuf.

Dan Goymerac de l’entreprise Miron Construction, qui a agi à titre de représentant de Sustana pour le volet construction et génie du projet, résume son expérience comme suit : « Le dévouement de l’équipe responsable du projet et des nombreux partenaires locaux, nationaux et internationaux, en plus des spécialistes qui ont collaboré au projet, témoigne de l’engagement de l’industrie papetière et du client à faire de ce projet un franc succès. »

Dan Bassindale est le directeur de l’usine à De Pere et Kelly Kubisiak est la responsable marketing à De Pere, au Wisconsin. Dan Goymerac, de l’entreprise Miron Construction, a agi à titre de représentant de Sustana pour le volet construction et génie du projet.

Cet article a été publié à l’origine en anglais sur le site de Paper 360°.

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