Les traitements industriels: de la graine au fil
Les étapes des traitements permettant le passage de la graine au fil sont résumées sur la figure ci-dessus. Certains de ces traitements (égrenage, mise en balle) sont effectués dans les pays producteurs et d’autres (filature) dans les pays transformateurs.
Cette opération consiste à séparer la fibre de la graine et permet de passer du « coton graine » au « coton fibre ». C’est une étape capitale de la production des fibres de coton et elle est le plus souvent assurée dans une usine d’égrenage. On peut distinguer plusieurs phases: le conditionnement, l’égrenage proprement dit, le nettoyage de la fibre et le pressage en balles.
L’égrenage
Le conditionnement. Il comprend lui-même plusieurs étapes: un séchage qui s’effectue soit à l’air ambiant et au soleil (voir photo 43 page suivante), 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 faut ensuite procéder au nettoyage du coton graine pour éliminer les plus grosses impuretés, capsules et débris végétaux. Il est réalisé par des nettoyeurs à cylindre qui permettent en même temps d’ouvrir le coton et de le rendre floconneux pour faciliter l’égrenage.
L’égrenage proprement dit, Il s’effectue par 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. Ces machines 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.
Le nettoyage du coton graine. Préalable à l’égrenage, le processus comporte des risques, notamment l’endommagement de la fibre. Aussi des machines permettent-elles de nettoyer la fibre après égrenage soit par courant d’air, soit par peignage à l’aide de cylindres et de tambours. Cette étape est inutile lorsque la récolte est faite manuellement, le coton étant beaucoup plus pur.
La mise en balles. Elle commence par le tassement des fibres à l’aide de presses pour les rendre plus transportables. On utilise généralement plusieurs passages avec des pressions croissantes pour éviter d’altérer les fibres. 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.
La filature
Cette opération transforme la fibre en fil ou filé de fibres. Elle comprend des étapes de préparation (épuration, démêlage et affinage) puis la filature proprement dite.
L’épuration, Lors de cette étape, la matière brute est transformée en nappes. Après ouverture des différentes balles, les cotons sont mélangés de façon à homogénéiser les lots et assurer une qualité constante. L’ouvraison permet ensuite au coton qui a été longuement comprimé de retrouver son aspect floconneux et souple. Les machines ouvreuses éliminent également les dernières impuretés. Enfin, le battage complète l’épuration tout en assurant un premier démêlage des fibres par passage sur des rouleaux à pointes. On obtient ainsi des nappes de coton de largeur et de poids constant, mais dont les fibres ne sont pas encore parallélisées. j
Le démêlage. Il assure la parallélisation des fibres et transforme la nappe en ruban. D’abord, le cardage consiste à faire passer la nappe entre des cylindres de taille inégale et garnis de pointes. Ce brossage énergique sépare les fibres et les rend parallèles. Le coton se présente alors sous forme d’un voile de carde. Il est transformé en un ruban plus ou moins régulier grâce à des bancs d’étirage. Ces derniers sont faits de deux jeux de cylindres parallèles tournant à des vitesses différentes, ce qui étire les fibres. En même temps, une légère torsion est infligée au ruban. Celui-ci s’amincit et devient régulier, tandis que les fibres sont de plus en plus parallèles. Plusieurs rubans sont regroupés et étirés, ce qui compense les irrégularités.
L’affinage. Le ruban est transformé en mèche par un passage sur un banc à broches qui permet l’étirage, la torsion et l’envidage : le coton passe entre des rouleaux étireurs, subit une légère torsion, puis est enroulé sur une bobine.
La filature proprement dite. Elle transforme la mèche en fil. La mèche passe sur un métier à filer où elle subit à nouveau un étirage sur une série de cylindres et une torsion plus poussée qui permettent une cohésion de plus en plus forte des fibres entre elles. On obtient un fil de diamètre constant et de bonne ténacité qui est ensuite enroulé sur des bobines. Rappelons qu’un fil est constitué de nombreuses fibres parallèles ayant subi une torsion, ce qui est visible sur la figure 45, page suivante.
Des traitements annexes peuvent ensuite être appliqués aux fils pour leur donner certaines caractéristiques de brillance, de solidité ou d’anti- froissabilité, par exemple. Ils peuvent aussi subir le blanchissage ou la teinture avant d’être dirigés vers le tricotage ou le tissage.
Les aspects économiques
La production mondiale du coton fibre représentait 25 millions de tonnes en 2004-2005; elle a augmenté d’un facteur trois en cinquante ans. Sur l’ensemble des fibres textiles produites, la part relative du coton est d’environ 42 % contre 75 % en i960. Cependant la production de coton représente à elle seule plus de 80 % de celle des fibres naturelles. La surface totale des cultures de coton représentait 32,6 millions d’hectares en 2004. La population cotonnière directe est de l’ordre de 10 millions de personnes. Dans les pays en voie de développement, le coton fait vivre environ 140 millions de personnes.
Les principaux pays producteurs sont la Chine, les États-Unis, l’Inde et le Pakistan. Ils assurent plus de 50% de la production mondiale (72 % en 2004-2005). En Chine et en Inde, la culture du coton provient d’une ancienne tradition, et l’Inde est le plus ancien producteur. Pour les États- Unis, le coton représente toute une histoire. Les zones de culture ou cotton belt ont évolué; d’abord limitées à la Louisiane, le Texas et le Mississippi, elles ont ensuite été étendues plus au nord et à l’ouest, notamment en Californie, grâce au développement des techniques d’irrigation. Les républiques d’Asie centrale (ex-URSS) ont développé sur le pourtour de la mer d’Aral une culture intensive et irriguée; cependant, depuis les événements des années 1990, ces pays ont vu une baisse importante de leur production, due à une réorganisation de leurs cultures. Le Brésil est le plus gros producteur de l’Amérique du Sud. Le coton brésilien est de qualité moyenne, mais étant récolté en grande partie dans l’hémisphère sud, il permet au niveau mondial d’assurer la jonction entre deux récoltes de l’hémisphère nord. Les pays d’Afrique produisent 9 % de la production mondiale et pratiquent pour la majorité d’entre eux une culture traditionnelle et familiale. L’Égypte est 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.
La consommation mondiale était de 23,4 millions de tonnes en 2004-2005. Les plus grands consommateurs sont la Chine, l’Inde, le Pakistan et les États-Unis qui représentent 66% de la consommation totale.
Concernant 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. À l’opposé, les États- 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 places cotonnières internationales se situent aux États- Unis (New York, La Nouvelle-Orléans, Memphis), en Égypte (Alexandrie), en Europe (Liverpool, Brème, 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.
Vidéo : Les traitements industriels: de la graine au fil
Vidéo démonstrative pour tout savoir sur : Les traitements industriels: de la graine au fil
