Les autres fibres naturelles végétales : Le lin

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Parmi les fibres naturelles, les fibres d’origine végétale sont localisées dans différents organes. Nous avons vu le coton, fibre de graine. Certains fruits contiennent des fibres exploitables, comme le kapok et le coco. De nombreuses plantes (lin, chanvre, ramie et jute) fournissent desfibres à partir de leurs tiges flexibles et résistantes. D’autres fibres sont issues de feuilles ou gaines foliaires, comme chez les palmiers, les bananiers et les agaves. Les fibres situées à l’intérieur d’organes végétaux, aux tissus cohérents, doivent être extraites par divers procédés (décorticage, rouissage, teillage, broyage, dégommage) qui permettent la bonne conservation de leurs qualités sans les altérer. On récupère la filasse ou «fibre technique» directement issue des procédés d’extraction. La filasse est un fil grossier, formé par l’assemblage de «fibres élémentaires » non dissociées et groupées en faisce.

Le lin

Le lin est une plante connue et utilisée depuis plusieurs millénaires, Certaines communautés du Levant la cultivaient dès 7500 ans avant notre ère; des fragments de toile et des outils divers, peignes, fuseaux, pelotes, associés à des restes de fils ont été découverts dans des cités lacustres datant de – 6000 ans et, en Égypte, dans des sarcophages datant de 4500 ans. De nombreuses civilisations ont travaillé le lin. Oui ne connaît pas l’histoire de Pénélope tissant des fils de lin en attendant le retour d’Ulysse ? 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. Pline l’Ancien en parle dans son Histoire naturelle: «grande merveille que cette herbe qui rapproche l’Égypte de l’Italie. » 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, où il est à l’origine de termes comme «linge», «linceul», «lingerie», «linon», «linette», «linotte» ou «linoléum », 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 xix^e siècle, puis par les fibres chimiques depuis le milieu du xx^e 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 plante et sa culture

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 (lin fibre) ou la graine (lin graine). Il s’agit d’une plante annuelle herbacée dont la tige mesure en moyenne i m de hauteur et i à 3 mm de diamètre.

Les feuilles sont simples et sessiles, insérées selon une disposition spiralée. Les fleurs groupées en cymes sont de type 5 parfait: 5 sépales, 5 pétales libres bleus ou blancs, 5 étamines et 5 carpelles. Le fruit est une capsule à 5 loges contenant chacune deux graines petites et légères, lisses, plates, brunes et riches en huile.

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 Égypte. La production mondiale représente moins de 2% de la production totale des fibres textiles. La France 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 (2000 à 2500 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.

La culture du lin 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.).

La fibre, localisation et caractéristiques

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 (jm 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 neprésente 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 cristalinité de 60 à 65 %; elles sont disposées en couches successives formant trois strates principales: S, peu épaisse à orientation transverse, S₂très épaisse à orientation presque longitudinale et S₃ peu épaisse à 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 (55 à 60 cN/tex) et un faible allongement à la rupture (de 1 à 2 %). 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 de 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.

De la plante au fil, la technologie linière

L’isolement des fibres commence avec le rouissage, juste après la récolte. Cette opération permet la séparation des faisceaux fibreux de l’écorce et des parties ligneuses de la tige. Elle s’effectue à terre grâce à l’action combinée du climat et de micro-organismes, champignons et bactéries. Ceux-ci sécrètent un cocktail d’enzymes (pectinases, hémicel- lulases, 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.
Le rouissage ne doit pas être trop prolongé, car il provoquerait la dégradation de la cellulose des fibres, ce qui diminuerait la qualité et le rendement de la récolte. En général, les lins restent à terre un mois ou un mois et demi et sont retournés une fois pour permettre un rouissage homogène. De la qualité du rouissage dépend celle des fibres; elle est variable selon les années et le climat, et nécessite un bon savoir-faire de la part des agriculteurs.

Après le rouissage, le teillage consiste à broyer énergiquement les tiges rouies afin d’extraire les faisceaux de fibres brutes. Cette opération permet de séparer les fibres longues, ou filasse, les fibres courtes, ou étoupes, et les débris corticaux et ligneux, les anas. Les fibres longues (circuit long brin ou pur lin qui utilise des mèches de 60 à 90 cm de long) sont peignées de plus en plus finement afin de paralléliser et de rapprocher les fibres, favorisant ainsi leur cohésion. On obtient successivement des rubans puis des mèches qui sont ensuite filées. La filature s’effectue « au sec » ou « au mouillé ». Dans ce dernier cas, les mèches sont trempées dans de l’eau chaude qui ramollit les pectines et permet aux fibres élémentaires de glisser les unes sur les autres, conduisant à l’obtention d’un fil très fin. Les étoupes (circuit étoupe qui utilise des mèches de 10 à 30 cm de long) peuvent aussi être utilisées en filature. Elles sont cardées, peignées et filées au sec. On les utilise souvent en mélange avec d’autres fibres (laine, coton ou fibres chimiques).

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 froissabiIité. 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.