FR 3095647 A1 20201106 FR 1904639 A 20190502 Description Titre de l'invention : Procédé de fabrication d'une suspension de nanofibrilles de cellulose Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine de la production d'une suspension de micro/ nanofibrilles de cellulose à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose. Elle trouve des applications particulièrement avantageuses dans les domaines de l'emballage, la peinture, le papier ou la médecine. Technique antérieure [0002] La cellulose est le polymère le plus abondant sur Terre et possède de solides avantages pour remplacer les produits d'origine fossile. En effet, il s'agit d'un matériau biosourcé, renouvelable, durable et biocompatible. À l'échelle nanométrique, les fibres de cellulose présentent des propriétés supplémentaires qui les rendent très attractives. Les films de nanofibrilles de cellulose ou de microfibrilles de cellulose (CNF pour « cellulose nanofibers » et MFC pour « microfibrillated cellulose » selon la terminologie anglo-saxonne) sont transparents et possèdent des propriétés mécaniques élevées. Les CNF possèdent également des propriétés barrière telles que barrière contre la graisse, l'oxygène, aux arômes ou aux contaminants. La production industrielle de CNF a débuté en 2011, mais les quantités produites sont toujours faibles à cause du coût de fabrication (forte consommation énergétique, coût de la matière première, produits chimiques) et également à cause du coût de transport (du fait de la faible concentration en matière sèche des suspensions produites). En effet, les suspensions de micro/nanofibrilles de cellulose sont actuellement produites à une concentration comprise entre 2% et 5% en matière sèche, soit 98% à 95% d'eau. Les suspensions à 2% se comportent comme un gel et il est très difficile d'en évacuer l'eau. De ce fait, la majorité de la matière transportée est de l'eau, créant par la même occasion des problèmes de stockage. [0003] Les micro/nanofibrilles de cellulose sont souvent produites via un prétraitement en- zymatique ou chimique des fibres de cellulose suivi d'un traitement mécanique permettant d'isoler les micro/nanofibrilles. Un prétraitement chimique ou enzymatique est nécessaire pour affaiblir les liaisons hydrogène entre les fibres en modifiant les groupes OH et ainsi faciliter la séparation des CNF. En fonction du prétraitement utilisé, il est possible d'obtenir des CNF de différentes qualités. Les prétraitements chimiques permettent de produire des CNF de meilleure qualité et plus petites. De nombreuses études ont été menées sur la modification chimique de la cellulose pour la nanofibrillation, comme récemment décrites par Rol et al. (Rol, F.; Belgacem, M. N.; 2 Gandini, A.; Bras, J. Recent Advances in Surface-Modificd Cellulose Nanofibrils. Prog. Polym. Sei. 2018). L'oxydation TEMPO (Isogai, A.; Salto, T.; Fukuzumi, H. TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofihers. Natzoscale 2011,3 (1), 71-85), la carboxyméthylation (Nadcri, A.; Lindstrôm, T.; Sundstriim, J. Carhoxymethylated Nanofihrillated Cellulose: Rhcological Studics. Cellulose 2014,21 (3), 1561-1571) et la cationisation (Saini, S.; Yüccl Falco, Ç.; Belgacem, M. N.; Bras, J. Surface Cationized Cellulose Nanofibrils for the Production of Contact Active Antimicrobial Surfaces. Carbohydr. Polytn. 2016,135, 239-247) sont les prétraitements les plus utilisés. Les prétraitements chimiques de la cellulose conduisent à des CNF fonctionnalisées qui permettent d'utiliser ces CNF pour une modification ultérieure et qui possèdent des propriétés supplémentaires. Par exemple, on sait que les CNF cationiques ont des propriétés antimicrohiennes, tandis que les CNF phosphorylés (Ghanadpour, M.; Carosio, F.; Larsson, P. T.; Wàgherg, L. Phosphorylatcd Cellulose Nanofibrils: A Renewahle Nanomaterial for the Prcparation of Intrinsically Flamc-Retardant Materials. Biomacromolecules 2015, /6 (10), 3399-3410) présentent des propriétés ignifuges. [0004] Des CNF fonctionnalisées peuvent également être produites via une oxydation au périodate. L'oxydation au périodate crée des groupements aldéhydes sur les fibres de cellulose, ce qui permet d'améliorer la nanofibrillation et de greffer d'autres molécules. Par exemple, Larsson et al. (Larsson, P. A.; Bcrglund, L. A.; Wàgberg, L. Highly Ductile Fibres and Sheets by Core-Shell Structuring of the Cellulose Nanofibrils. Cellulose 2013,21 (1), 323-333) ont isolé les CNF après oxydation au periodate et réduction au borohydrure de sodium. Des CNF de bonne qualité peuvent également être produites après une oxydation au periodate suivie d'une oxydation au chlorite (Liimatainen, H.; Visanko, M.; Snviii, J. A.; Hormi, O. E. O.; Niinimaki, J Enhancement of the Nanofibrillation of Wood Cellulose through Sequential Periodate-Chlorite Oxidation. Biomacromolecules 2012,13 (5), 1592-1597). Sirvio et al. (Sirvid, J. A.; Anttila, A.-K.; Pirttilil, A. M.; Liimatainen, H.; Kilpeliiinen, I.; Niinimiiki, J.; Honni, O. Cationic Wood Cellulose Films with High Strength and Bacterial Anti-Adhesive Properties. Cellulose 2014,21 (5), 3573-3583) ont produit des CNF cationiques par oxydation au périodate, puis par réaction avec le réactif de Girard. Ainsi, l'oxydation au périodate a récemment été développée pour la nanofibrillation (le fibres de cellulose et permet de produire des CNF de haute qualité. Cependant, l'industrialisation de ce procédé ne semble pas réaliste en raison de la durée du processus (plusieurs jours) et des produits toxiques utilisés. [0005] L'ozone permet également de créer des groupements carbonyles sur les fibres de cellulose et apparaît comme une meilleure option industrielle. En effet, l'ozone est bon marché, non toxique, disponible à grande échelle et déjà utilisé pour le blanchiment 3 des pâtes à papier (ou « pulp » selon la terminologie anglo-saxonne). Le document de brevet US 201 5/01 67 243 Al propose un procédé écoénergétique évolutif de préparation de nanofibres de cellulose utilisant un mélange d'ozone et d'enzyme. Une réduction du degré de polymérisation de la cellulose et une diminution de la consommation d'énergie d'au moins 8% ont été signalées. Un autre document de brevet WO 2014/029909 divulgue que la paroi primaire de fibres de cellulose peut également être éliminée par ozonation avant la nanofihrillation dans un homogénéisateur ou un microfluidiseur. Il est encore connu, du document de brevet US 7,700,764 B2, un procédé de production de polysaccharide microfibrillaire tel que la cellulose utilisant un oxydant (0,1 à 5% en poids) sous forme d'ozone ou de peroxyde d'hydrogène et un métal de transition comme le fer (jusqu'à 20% en poids sur la hase du poids de l'oxydant). Plus récemment, Beheshti Tabar et al. (Beheshti Tabar, 1.; Zhang, X.; Youngblood, J. P.; Mosier, N. S. Production of Cellulose Nanofihers Using Phenolic Enhanced Surface Oxidation. Carbohydr. Polyin. 2017, 174, 120-127) ont isolé les CNF en utilisant une enzyme et de l'ozone en présence de composés phénoliques dérivés de la lignine afin de créer des groupements carbonyles sur les fibres de cellulose. L'ozone apparaît donc comme un nouveau prétraitement encourageant, réalisable industriellement. La réaction peut se faire à température ambiante, à forte teneur en fibres sèches et n'implique pas de produit toxique. [0006] Par ailleurs, il a été récemment suggéré d'utiliser pour produire des nanofibrilles de cellulose à haute teneur en fibres sèches et avec un rendement énergétique optimal une extrudeuse bi-vis (Cf. notamment le document de brevet WO 2011/051882 (A1)). Ho et al. (Ho, T. T. T.; Abe, K.; Zimmermann, T.; Yano, H. Nanofibrillation of Pulp Fibers by Twin-Screw Extrusion. Cellulose 2014, 22 (1), 421-433) ont été les premiers à produire des CNF avec une teneur en matière sèche comprise entre 33 et 45% en poids à partir de fibres non traitées en utilisant une combinaison de vis de convoyage et des éléments malaxeurs. Plus récemment, Rol et al. (Rol, F.; Karakashov, B.; Nechyporchuk, O.; Terrien, M.; Meyer, V.; Dufiesne, A.; Belgacem, M. N.; Bras, J. Pilot Scale Twin Screw Extrusion and Chemical Pretreatment as an Energy Efficient Method for the Production of Nanofibrillated Cellulose at High Solid Content. ACS Sustain. Chem. Eng. 2017) ont montré que l'énergie peut être réduite de 63% en utilisant une extrudeuse bi-vis au lieu d'un broyeur ultrafin sans dégrader la qualité des CNF produites. Enfin, Baati et al. (Baati, R.; Magnin, A.; Boufi, S. High Solid Content Production of Nanofibrillar Cellulose via Continuous Extrusion. ACS Sustain. Chem. Eng. 2017) ont signalé une faible consommation d'énergie pour produire des CNF TEMPO à l'aide d'une micro-extrudeuse conique. [0007] Cependant, il existe toujours un besoin d'optimisation de la production de CNF. [0008] Un objet de la présente invention est donc de proposer un procédé optimisé de production d'une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose. [0009] Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé permettant de produire des micro/nanofibrilles de cellulose de qualité, à fort taux de matière sèche, en consommant peu d'énergie. Produire des suspensions de CNF/CMF plus concentrées limiterait le coût de transport, tout en élargissant le domaine d'applications. En effet, pour certaines applications, la présence d'eau en grande quantité et le comportement de « gel » de la suspension peuvent être un frein. [0010] Il est également recherché un procédé de production qui utilise en outre des produits peu toxiques et peu chers. [0011] Les autres objets, caractéristiques et avantages dc la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. Résumé de l'invention [0012] Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, la présente invention prévoit un procédé de fabrication d'une suspension dc micro/nanofibrilles de cellulose à partir d'une suspension aqueuse de fibres dc cellulose comprenant les étapes suivantes : Un traitement chimique dc la suspension aqueuse dc fibres de cellulose par au moins un agent dc fonctionnalisation, le traitement chimique étant paramétré pour fonctionnaliscr les fibres de cellulose à un taux de modification supérieur, voire strictement supérieur, à 1,0 mmol/g, et Un traitement mécanique, par une extrudeuse hi-vis, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose, chaque vis de l'extrudeuse comprenant au moins deux segments dc fibrillation (malaxage). [0013] L'agent dc fonctionnalisation comprend, dc préférence est constitué, de l'ozone. [0014] Lc procédé combine au moins deux traitements, un traitement chimique et un traitement mécanique, pour produire des micro/nanofibrillcs de cellulose. [0015] L'optimisation de cc procédé repose sur la combinaison : d'un taux de modification minimum obtenu par traitement chimique visant à fragiliser les liaisons hydrogènes entre les microfibrillcs de cellulose et au sein de chaque fibre de cellulose entre leurs fibrilles et de l'utilisation d'une extrudeuse bi-vis dont chaque vis comprend au moins deux segments de fibrillation. [0016] Ce procédé optimisé permet de produire une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose de bonne qualité, à haut taux de matière sèche (la concentration en matière sèche de la suspension obtenue, grâce au procédé selon l'invention, est multipliée par 10 par rapport aux procédés industriels existants) et en consommant moins d'énergie que les procédés de l'art antérieur (une réduction de consommation d'énergie comprise entre 5 et 70% est avantageusement obtenue grâce au procédé selon l'invention). [0017] Pour obtenir les avantages susmentionnés, un unique passage, au maximum deux passages, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées dans l'extrudeuse hi-vis est nécessaire et suffisant. [0018] Cc procédé peut encore être optimisé selon certaines des caractéristiques énoncées ci- dessous, prises isolément ou en combinaison. Notamment, comme indiqué ci-dessous, certaines combinaisons de ces caractéristiques, par exemple certaines combinaisons de deux de ces caractéristiques, permettent une optimisation allant au-delà dc la juxtaposition de leur effet individuel, par synergie entre ces caractéristiques. [0019] Avant d'entamer une revue détaillée de modes dc réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement : le traitement chimique peut être paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose avec un taux de modification supérieur à 1,3 mmol/g ; le traitement chimique peut être paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose avec un taux de modification inférieur à 3,0 mmol/g ; le traitement chimique peut être paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose à un taux de modification compris entre 1,0 mmol/g et 3,0 mmol/g, de préférence compris entre 1,3 mmol/g et 2,1 mmol/g ; chaque vis de l'extrudeuse peut comprendre entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5, segments de fibrillation. Le procédé selon ces deux dernières caractéristiques techniques permet de produire une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose de qualité, à forte concentration en matière sèche, et en consommant peu d'énergie. Plus particulièrement, ces deux dernières caractéristiques techniques lorsqu'elles sont combinées l'une avec l'autre, notamment dans leur mode de réalisation préférentiel, ont un effet synergique permettant d'atteindre un niveau d'optimisation allant au-delà de la somme des niveaux d'optimisation que ces caractéristiques techniques permettent d'atteindre lorsqu'elles sont considérées séparément l'une de l'autre ; la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées présente une concentration comprise entre 10 et 30%, de préférence comprise entre 10 et 20%, et encore plus préférentiellement sensiblement égale à 20%, en poids de matière sèche en entrée de l'extrudeuse bi-vis ; la suspension de micro/nanofibrilles de cellulose obtenue présente une concentration comprise entre 10 et 30%, de préférence comprise entre 10 et 20%, et encore plus préférentiellement sensiblement égale à 20%, en poids de matière sèche ; le traitement mécanique peut comprendre au plus deux passages, de préférence un unique passage, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées dans l'extrudeuse hi-vis ; le traitement chimique peut être suivi et le traitement mécanique peut être précédé d'une étape choisie parmi une étape de concentration ou une étape de dilution de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées, cette étape étant paramétrée de sorte à obtenir une concentration de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées comprise entre 10 et 30%, de préférence comprise entre 10 et 20%, et encore plus préférentiellement sensiblement égale à 20%, en poids de matière sèche en entrée de l'extrudeuse hi-vis. Le procédé selon cette caractéristique permet tout à la fois : - d'obtenir un transit de la matière à travers l'extrudeuse hi-vis satisfaisant, notamment en occasionnant peu de surchauffe de la matière et en n'évitant tout risque de blocage de la matière, lors de son transit dans l'extrudeuse, et - d'obtenir en sortie de l'extrudeuse hi-vis une concentration en matière sèche satisfaisante, notamment en termes d'efficacité de transport, niais également en termes de possibilités de post-traitement industriel. Ainsi, un compromis optimisé est avantageusement atteint ; le traitement chimique peut être suivi et le traitement mécanique peut être précédé d'une étape de lavage de la suspension aqueuse de fibres de cellulose, l'étape de lavage étant paramétrée de sorte à soustraire de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées des résidus de l'agent de fonctionnalisation ; l'étape de lavage peut précéder l'étape choisie parmi une étape de concentration ou une étape de dilution ; au moins deux segments de fibrillation, de préférence au moins trois segments de fibrillation, de chaque vis de l'extrudeuse bi-vis peuvent être configurés pour générer des taux de cisaillement et des déformations cumulées différents entre eux, de préférence les taux de cisaillement différant entre eux d'un facteur supérieur ou égal à 2 ; chaque vis de l'extrudeuse peut comprendre un segment de convoyage d'au moins un côté de chaque segment de fibrillation, de préférence de part et d'autre de chaque segment de fibrillation, de préférence chaque segment de convoyage étant à pas de vis direct et chaque segment de fibrillation étant à pas de vis inverse ; chaque segment de fibrillation peut être configuré pour induire, sur la matière 7 en transit clans l'extrudeuse bi-vis, une déformation sensiblement dix fois supérieure à la déformation induite par un segment de convoyage ; au moins un segment de fibrillation, de préférence chaque segment de fibrillation, d'au moins l'une des deux vis peut comprendre au moins l'une, voire uniquement l'une, parmi une partie à pas de vis direct et une partie à pas de vis inverse ; les deux vis de l'extrudeuse bi-vis sont identiques entre elles ; le traitement mécanique peut être réalisé à une température comprise entre 0 et 20°C ; le traitement mécanique peut être réalisé avec une vitesse de rotation des vis comprises entre 100 et 500 tr/min ; le traitement mécanique est de préférence exempt de tout ajout d'agents chimiques ; l'ozone peut être mélangé à la suspension aqueuse de fibres de cellulose à une concentration comprise entre 10 et 35%, de préférence comprise entre 10 et 15%, de la masse en matière sèche de cellulose, le taux de modification étant supérieur à 1,2 mmol/g, de préférence supérieur à 1,3 mmol/g ; le traitement chimique avec ozone peut être réalisé en présence d'un catalyseur comprenant un sel de fer, de préférence un sulfate de fer, à une concentration massique comprise entre 0,01 et 5%, de préférence comprise entre 0,02 et 3% de la masse en matière sèche de cellulose. Le taux de modification est ainsi avantageusement augmenté ; avant le traitement chimique, la suspension aqueuse de fibres de cellulose peut présenter une concentration sensiblement égale à 40% en matière sèche ; en outre, le procédé peut comprendre, avant le traitement chimique, un pré-traitement chimique comprenant le mélange de la suspension aqueuse de fibres de cellulose avec un acide, de préférence un acide sulfurique. Lc pré-traitement chimique peut être paramétré de sorte que la suspension aqueuse de fibres de cellulose présente un pH strictement inférieur à 4, de préférence compris entre 3,2 et 3,3 ; l'étape de traitement chimique peut précéder l'étape de traitement mécanique et être réalisée dans un réacteur, les fibres de cellulose étant fonctionnalisées avant l'étape de traitement mécanique. Brève description des dessins [0020] Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels : 8 100211 Ifie.11 La figure 1 représente un ordinogramme du procédé selon un mode de réa- lisation de l'invention ; [0022] [fig.2] La figure 2 représente une vue de face des deux vis, juxtaposées entre elles, de l'extrudeuse bi-vis mise en oeuvre selon un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention ; [0023] [fig.3] La figure 3 représente une vue de face de l'une des deux vis illustrées sur la figure 2 ; et [0024] [fig.4A] Les figures 4A à 4C représentent des agrandissements des différents segments de fibrillation de la vis illustrée sur la figure 3. [0025] [fig.413] [0026] [fig.4C] [0027] Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. [0028] Sur la figure 1, les étapes du procédé encadrées par des traits discontinus peuvent n'être qu'optionnelles. Description des modes de réalisation [0029] On entend par « cellulose » ou « fibres de cellulose », un polysaccharide qui forme le constituant principal de la paroi cellulaire des tissus végétaux et qui participe à leur soutien et à leur rigidité. La cellulose provient du bois (qui en constitue la principale source), du coton (dont les fibres sont de la cellulose presque pure), du lin, du chanvre et d'autres plantes. C'est également un constituant de plusieurs algues et de quelques mycètes. [0030] On entend par « micro/nanofibrilles de cellulose » ou « micro/nanocellulose », un na- nomatériau hétérogène composé d'éléments de taille micrométrique (fragments de fibres) et d'au moins 50% en nombre de nano-objets (c'est-à-dire des objets dont au moins une des dimensions se situe entre 1 et 100 nanornètres). Ce nanomatériau se présente sous la forme d'une collection de micro/nanofihrillcs de cellulose isolées ou de faisceaux de micro/nanofibrilles dérivés d'une matière première cellulosique, de la cellulose ou des fibres de cellulose. Il existe plusieurs synonymes largement utilisés pour les micro/nanofibrilles de cellulose : cellulose nanofibiillée (NFC ou CNF pour « Cellulose NanoFibrils » selon la terminologie anglo-saxonne), cellulose microfibrillaire, cellulose nanofibiillaire, nanofibres de cellulose, cellulose microfibrillée (MFC ou CMF pour « Cellulose MicroFibrils » selon la terminologie anglo-saxonne), microfibre de cellulose ou microfibrilles de cellulose. Les termes « micro/nanofibrilles de cellulose » ou « micro/nanocellulose » embrassent ici l'ensemble ou n'importe 9 lequel de ces synonymes. Les micro/nanofihrilles de cellulose présentent au moins une dimension définie à l'échelle nanométrique. Elles ont généralement un diamètre de quelques nanomètres, typiquement compris entre 10 et 60 nm, et possèdent une longueur de quelques micromètres, typiquement comprise entre 500 et 5000 nm. Par exemple, les nanofihrilles de cellulose forment un matériau destiné à être utilisé, du fait de sa très grande rigidité, comme renfort dans la matrice de plusieurs composites. [0031] On entend par « taux de modification » un pourcentage de matériel biologique im- mobilisé sur un support, notamment par liaison covalente. Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériel greffé peut comprendre des carbonyles (dont les aldéhydes et/ou les cétones) et le support peut comprendre une fibre de cellulose. [0032] On entend par « extrudeuse hi-vis » une extrudeuse munie de deux vis co-pénétrantes montées en parallèle dans un fourreau. Le procédé d'extrusion consiste à fabriquer en continu des produits finis ou des semi-produits, ou à transformer des matériaux, au sein d'un système vis/fourreau. On parle d'extrusion mono-vis lorsqu'il existe une vis unique, tournant au sein d'un fourreau cylindrique et on parle d'extrusion hi-vis lorsque l'on a affaire à deux vis, généralement parallèles, tournant à l'intérieur d'un fourreau dont la section a la forme d'un huit. Il existe deux grandes familles d'extrudeuses hi-vis : les extrudeuses corotativcs et les extrudeuses contrarotatives. Dans le cas de la présente invention, l'extrudeuse hi-vis appartient à la famille des extrudeuses corotatives dont les vis ont le même sens de rotation. Dans le cas de la présente invention, l'extrudeuse bi-vis comprend plus particulièrement deux vis interpénétrées. Cette géométrie définit, sur chaque vis, des chambres en « C » quasi indépendantes et limite au maximum les échanges de matière entre les différentes chambres. On entend par « segment de fibrillation » un segment d'une vis de l'extrudeuse bi-vis configuré avec des éléments malaxeurs pour fabriquer en continu des produits finis ou des semi-produits, ou à transformer des matériaux, au sein d'un système vis/fourreau, en imposant des forces de cisaillement à la matière transitant autour de ce segment dans le fourreau. [0033] On entend par « segment de convoyage », un segment d'une vis de l'extrudeuse bi- vis configuré avec des éléments de convoyage pour faire transiter la matière dans le fourreau selon une direction orientée de l'entrée vers la sortie de l'extrudeuse bi-vis. [0034] On entend par « une partie ou un sous-segment à pas de vis direct », une partie ou un sous-segment d'un segment de fibrillation d'une vis de l'extrudeuse bi-vis configuré pour privilégier l'amenée de la matière transportée dans l'extrudeuse bi-vis vers la sortie de l'extrudeuse bi-vis. [0035] On entend par « une partie ou un sous-segment à pas de vis inverse », une partie ou un sous-segment d'un segment de fibrillation d'une vis de l'extrudeuse bi-vis configuré pour privilégier l'amenée de la matière transportée dans l'extrudeuse bi-vis vers l'entrée de l'extrudeuse hi-vis. [0036] Chaque segment de fibrillation, ainsi que chaque partie ou sous-segment d'un segment de fibrillation, peut être composé(c) d'une pluralité d'éléments, éléments de convoyage ou disques malaxeurs, juxtaposés entre eux le long de l'axe longitudinal de la vis à laquelle ils appartiennent. La configuration angulaire des disques entre eux définit le taux de cisaillement induit sur la matière en transit au sein du segment, de la partie du segment ou du sous-segment. [0037] On entend par « déformation » de la matière en transit dans l'extrudeuse hi-vis une mesure consistant à multiplier le taux de cisaillement local d'un disque ou d'un segment de l'extrudeuse hi-vis par le temps de séjour de la matière dans ce disque ou ce segment. [0038] On entend par « inférieur » et « supérieur », « inférieur ou égal » et supérieur ou égal », respectivement. L'égalité est exclue par l'usage des termes « strictement inférieur » et « strictement supérieur ». Egalement, les expressions du type « égal, inférieur, supérieur » s'entendent de comparaisons pouvant accommoder certaines tolérances, notamment selon l'échelle de grandeur des valeurs comparées et les incertitudes de mesure. Des valeurs sensiblement égales, inférieures ou supérieures entrent dans le cadre d'interprétation de l'invention. [0039] On entend par un paramètre « sensiblement égal/supérieur/inférieur à» une valeur donnée que ce paramètre est égal/supérieur/inférieur à la valeur donnée, à plus ou moins 20 %, voire 10 %, près de cette valeur. On entend par un paramètre « sensiblement compris entre » deux valeurs données que ce paramètre est au minimum égal à la plus petite valeur donnée, à plus ou moins 20 %, voire 10 %, près de cette valeur, et au maximum égal à la plus grande valeur donnée, à plus ou moins 20 %, voire 10 %, près de cette valeur. [0040] La présente invention concerne un procédé de fabrication, et plus particulièrement un procédé de production industrielle, de micro/nanofibrilles de cellulose par un traitement chimique spécifique, suivi d'un traitement mécanique par une extrudeuse bivis. Plus particulièrement, le procédé de fabrication 100 selon l'invention permet de fabriquer une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose. [0041] Dans son acceptation la plus large, et en référence à la figure 1, le procédé comprend une étape de traitement chimique 110, dans un réacteur, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose et une étape de traitement mécanique 120 de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées. [0042] Le traitement chimique 110 est réalisé par au moins un agent de fonctionnalisation et paramétré de sorte à fonctionnaliser les fibres de cellulose avec un taux de modification supérieur, voire strictement supérieur, à 1,0 mmol/g, et de préférence su- 11 péricure à 1,3 mmol/g. L'agent de fonctionnalisation peut comprendre, ou être constitué, de l'ozone. Par ailleurs, le traitement chimique 110 peut être paramétré de sorte que le taux de modification reste inférieur à 2,0 mmol/g, de préférence inférieur à 1,9 mmol/g. Lorsque la fonctionnalisation des fibres consiste à y greffer des aldéhydes, par préférence aux cétones, les teneurs en aldéhydes peuvent être mesurées par la méthode de l'indice de cuivre selon la norme NF T 2-004. [0043] Industriellement, plusieurs réacteurs peuvent être mis en oeuvre afin de pouvoir alimenter en continu une ou plusieurs extrudeuses hi-vis, en commutant d'un réacteur à un autre l'alimentation des extrudeuses en suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées. [0044] Le traitement mécanique 120 est réalisé par introduction dans une extrudeuse hi-vis de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées par le traitement chimique 110. Plus particulièrement, la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées est extraite du réacteur dans lequel a lieu le traitement chimique 110 et introduite dans une trémie particulière située en amont de l'entrée de l'extrudeuse. En référence aux figures 2 et 3, chaque vis 1, 2 de l'extrudeuse hi-vis comprend au moins deux segments de fihrillation 11, 12, 13, 21, 22, 23, et de préférence moins de neuf segments de fihrillation. Le traitement mécanique 120 est par ailleurs réalisé dans des conditions de température spécifiques, par exemple en utilisant un circuit de refroidissement à eau. Plus particulièrement, des canaux de circulation d'eau peuvent être pratiqués dans le fourreau de l'extrudeuse. Ainsi, l'extrudeuse bi-vis est maintenue à une température, inférieure à 60°C, de préférence comprise entre 0 et 20°C, par exemple sensiblement égale à 10°C. En outre, le traitement mécanique est réalisé avec une vitesse de rotation des vis comprises entre 100 et 500 trAnin, par exemple sensiblement égale à 400 tr/min L'utilisation d'une extrudeuse bi-vis permet ici une diminution de la consommation énergétique pour la production de nanofibrilles de cellulose comprise entre 5 et 70%, plus particulièrement comprise entre 10 et 60%, comparativement aux traitements mécaniques des procédés industriels actuels. Par ailleurs, bien que les extrudeuses bi-vis permettent et sont généralement utilisées pour mélanger la matière en transit avec au moins un réactif injecté à travers le fourreau, le traitement mécanique 120 est ici de préférence avantageusement exempt de tout ajout d'agents chimiques. [0045] Comme représenté sur la figure 1, le procédé de fabrication selon l'invention peut comprendre d'autres étapes optionnelles. [0046] Une première de ces étapes optionnelles comprend un prétraitement chimique 104. Cette étape de prétraitement 104 précède l'étape de traitement 110. L'étape de pré-traitement 104 est paramétrée de sorte que la suspension aqueuse de cellulose soit portée à un pH strictement inférieur à 4, de préférence compris entre 3,2 et 3,3. Pour ce 12 faire, elle comprend le mélange de la suspension aqueuse de fihres de cellulose avec un acide, de préférence un acide sulfurique. Toutefois, le traitement à l'ozone est opérationnel y compris lorsqu'il est réalisé sur une suspension à un pH neutre ou à un pH basique. [0047] Une deuxième étape optionnelle consiste en une étape de lavage 114 de la suspension aqueuse de fihres de cellulose fonctionnalisées. Cette deuxième étape optionnelle a donc lieu après l'étape de traitement chimique 110. Elle a également lieu avant l'étape de traitement mécanique 120. En effet, une fois la nanofibrillation effectuée via le traitement mécanique 120, il n'est plus possible d'opérer des étapes successives de dilution et de concentration qui permettrait de laver la suspension de micro/nanofibrilles de cellulose produite. L'étape de lavage 114 doit donc être réalisée avant que des micro/nanofibrilles de cellulose ne soient produites, soit avant le traitement mécanique 120. Cette étape de lavage 114 peut être nécessaire, ou à tout le moins recommandée, en vue de certaines applications visées, et notamment des applications médicales ou cosmétiques. Au contraire, pour d'autres applications visées, il peut être préférable de ne pas implémenter cette étape de lavage 114. L'étape de lavage 114, lorsqu'elle est implémentée, est de préférence paramétrée de sorte à soustraire, de la suspension aqueuse de fihres de cellulose fonctionnalisées, des résidus de l'agent de fonctionnalisation utilisé lors du traitement chimique 110. Elle peut, en outre, être paramétrée de sorte à soustraire de ladite suspension d'autres résidus, par exemple issus de l'étape optionnelle de prétraitement chimique 104. [0048] La suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées peut présenter une concentration comprise entre 10 et 30%, de préférence comprise entre 10 et 20%, et encore plus préférentiellement sensiblement égale à 20%, en poids de matière sèche. C'est cette suspension de concentration contrôlée en poids de matière sèche qui sera introduite en entrée de l'extrudeuse bi-vis. A ces concentrations contrôlées, le transit de la matière à travers l'extrudeuse bi-vis, depuis son entrée jusqu'à sa sortie, est satisfaisant, notamment en ce qu'il n'occasionne que peu de surchauffe de la matière en transit et en ce qu'il ne présente aucun risque, ou du moins un risque limité, de blocage de la matière. L'on obtient ainsi en sortie de l'extrudeuse bi-vis une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose présentant un taux de matière sèche équivalent, et plus particulièrement égale, à la concentration de la suspension de fibres de cellulose fonctionnalisées introduite dans l'extrudeuse bi-vis. À ces concentrations, il ressort que le procédé selon l'invention a des avantages indéniables en termes de coûts de production, de coûts de stockage, de coûts de transport et d'applications et apparaît comme une bonne alternative pour l'industrialisation de la production de nanofibrilles de cellulose. [0049] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le traitement chimique 110 est 13 paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose à un taux de modification supérieur à 1,3 mmol/g et chaque vis 1, 2 de l'extrudeuse comprend entre 3 et 5 segments de fibrillation. Le procédé selon ce mode de réalisation préféré permet de produire des nanofibrilles de cellulose de qualité, à fort taux de matière sèche, et en consommant peu d'énergie. En effet, les inventeurs ont constaté que, dans cc mode de réalisation préféré de l'invention, la combinaison de ces caractéristiques techniques induit un effet allant au-delà des effets additionnés de chacune de ces caractéristiques prises isolément l'une de l'autre. Il y a donc, dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, un effet synergique qui ne semble pas pouvoir être prévu a priori. [0050] Notamment, là où d'autres méthodes de fonctionnalisation des fibres de cellulose conduisent à la nécessité de mettre en oeuvre l'étape de traitement mécanique 120 environ sept fois de suite, la combinaison du traitement chimique 110 et du traitement mécanique 120 tels que décrits plus haut permet d'obtenir une suspension de micro/ nanofibrilles de cellulose de qualité, dès le premier passage de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées dans l'extrudeuse hi-vis. Il reste tout de même envisageable d'effectuer plusieurs de ces passages. Notamment, un deuxième passage n'est pas exclu. Évidemment, la réduction du nombre de passages dans l'extrudeuse hi-vis contribue à l'économie d'énergie réalisée de sorte qu'un seul passage est de cc point de vue préférable à deux passages. [0051] La figure 2 représente les deux vis de l'extrudeuse bi-vis de laboratoire inter- pénétrées l'une dans l'autre. Les deux vis illustrées sont identiques entre elles. [0052] Comme représenté sur les figures 2 et 3, les segments de fibrillation 11, 12, 13, 21, 22, 23 sont de préférence différents entre eux. Plus particulièrement, ils présentent des taux de cisaillement et des déformations cumulées différents entre eux. Par exemple, les taux de cisaillement peuvent différer entre eux d'un facteur supérieur ou égal à deux. En alternative, les segments de fibrillation peuvent être identiques entre eux. [0053] En outre, chaque segment de fibrillation peut comprendre un sous-segment à pas de vis direct, puis un sous-segment à pas de vis inverse, agencé relativement l'un par rapport à l'autre d'amont en aval de l'extrudeuse bi-vis, de sorte à retenir la matière transitant dans l'extrudeuse au niveau du segment de fibrillation. Le temps de transit de la matière au niveau de chaque segment de fibrillation est ainsi avantageusement accru, pour une meilleure nanofibrillation des fibres de cellulose fonctionnalisées, en sortie dudit segment. [0054] La configuration de chaque vis telle qu'illustrée sur les figures 2 et 3 montre que les trois segments de fibrillation sont différents entre eux. Plus particulièrement, en référence aux figures 4A à 4C : le premier segment de fibrillation 11, 21 peut comporter un premier sous-segment Ill, 211 comprenant dix disques identiques entre eux et succes- 14 sivement agencés entre eux de sorte que deux disques adjacents présentent un décalage angulaire sensiblement égal à 30°. Ce premier sous-segment 111, 211 peut être complété d'un second sous-segment 112, 212 comprenant trois disques supplémentaires, agencés de sorte à présenter également un décalage angulaire sensiblement égal à 30° deux à deux, mais de sorte à générer un pas de vis inverse par rapport au pas de vis direct généré par le premier sous-segment 111, 211 ; le deuxième segment de fibrillation 12, 22 peut comprendre deux sous-segments comprenant quinze disques au total. Le premier sous-segment 121, 221 comporte les sept premiers disques agencés en pas de vis direct avec un décalage angulaire sensiblement égal à 30° deux à deux et les quatre disques intermédiaires agencés en pas de vis direct avec un décalage angulaire sensiblement égal à 60° deux à deux. Le deuxième sous-segment 122, 222 comprend les quatre derniers disques agencés en pas de vis inverse avec un décalage angulaire sensiblement égal à 60° deux à deux ; le troisième segment de fibrillation 13, 23 peut comprendre deux sous-segments comprenant vingt disques au total. Le premier sous-segment 131, 231 comporte les quatre premiers disques agencés en pas de vis direct avec un décalage angulaire sensiblement égal à 60° deux à deux et les douze disques intermédiaires agencés en pas de vis direct avec un décalage angulaire sensiblement égal à 90° deux à deux. Le deuxième sous-segment 132, 232 comporte les quatre derniers disques agencés en pas de vis inverse avec un décalage angulaire sensiblement égal à 60° deux à cieux. [0055] On notera qu'une telle configuration des vis semble aujourd'hui incompatible avec l'utilisation de vis coniques. [0056] Comme représenté sur les figures 2 et 3, chaque segment de fibrillation comprend de part et d'autre un segment de convoyage 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27. Les segments de convoyage sont configurés pour convoyer la matière transitant dans l'extrudeuse bivis respectueusement depuis l'entrée de l'extrudeuse jusqu'au premier segment de fibrillation, depuis le premier segment de fibrillation jusqu'au deuxième segment de fibrillation, depuis le deuxième segment de fibrillation jusqu'au troisième segment de fibrillation, et depuis le troisième segment de fibrillation jusqu'à la sortie de l'extrudeuse bi-vis. Chaque segment de convoyage peut par exemple être configuré la façon d'une vis sans fin. Par ailleurs, chaque segment de convoyage peut être configuré pour induire, sur la matière en transit dans l'extrudeuse bi-vis, une déformation sensiblement dix fois inférieure à la déformation induite par un segment de fibrillation. [0057] L'étape de traitement chimique 110 est plus particulièrement décrite ci-dessous. Elle est propre à permettre la fonctionnalisation des fibres de cellulose de la suspension aqueuse avec les taux de modification susmentionnés. [0058] Elle consiste à utiliser, comme agent de fonctionnalisation, un agent oxydant, et en particulier de l'ozone, le cas échéant en présence d'un catalyseur comprenant un sel de fer, et de préférence un sulfate de fer. Il s'agit d'une réaction d'ozonation. Les fibres de cellulose sont alors fonctionnalisées par greffage de carbonyles. L'utilisation d'un catalyseur, et en particulier d'un sel de fer, permet d'augmenter le taux de modification des fibres de cellulose lors du traitement chimique 110 et permet ainsi de réduire davantage l'énergie consommée lors de l'étape subséquente de traitement mécanique 120 et d'augmenter la qualité des suspensions de micro/nanofihrilles de cellulose obtenues grâce au procédé selon l'invention. Plus particulièrement, l'ozone est mélangé à la suspension aqueuse de cellulose à une concentration massique comprise entre 10 et 35 %, de préférence comprise entre 10 et 15%, de la masse en matière sèche de cellulose ; et le cas échéant, le sel de fer est présent à une concentration massique comprise entre 0,01 et 5%, de préférence comprise entre 0,02 et 3%, de la niasse en matière sèche de cellulose. Typiquement, la suspension aqueuse de fibres de cellulose présente alors, avant le traitement chimique 110, une concentration sensiblement égale à 40% en matière sèche. Le traitement chimique 110 est ainsi réalisé sur une suspension à forte concentration en matière sèche ce qui permet de limiter la consommation en eau. De plus, l'ozone est un produit peu toxique et peu cher, son utilisation permet une diminution des déchets produits chimiques dangereux, et l'ozonation est un processus disponible industriellement. Notamment, l'ozone peut être produit dans un ozoneur, puis injecté (en mélange avec de l'oxygène), au moyen d'un tuyau, dans le réacteur où a lieu le traitement chimique 110. Le temps nécessaire au traitement chimique 110 est régi par le débit d'ozone injecté clans le réacteur. [0059] Le traitement chimique 110 selon l'invention étant réalisé à partir d'une suspension à une concentration de 5% ou de 40% en matière sèche représente à lui seul un gain en productivité, du fait que les procédés industriels mis en oeuvre actuellement sont réalisés à partir de suspensions à une concentration de 2% en matière sèche. [0060] Un exemple de réalisation du procédé selon l'invention est décrit ci-dessous. [0061] Selon cet exemple, une suspension aqueuse de fibres de cellulose à 40% en poids de matière sèche est mélangée avec de l'ozone à une concentration massique comprise entre 10 et 25 %, de préférence comprise entre 11 et 18%, par rapport à la masse en matière sèche de fibres, et avec un catalyseur FeSO4 avec une concentration massique comprise entre 0,01 et 5 %, de préférence comprise entre 0,01 et 2%, par rapport à la masse en matière sèche de fibres. Le traitement chimique 110 est paramétré de sorte à obtenir un taux de modification supérieur à 1,0 mmol/g, de préférence supérieur à 1,3 rnmol/g. Suite au traitement chimique 110, la suspension aqueuse de fibres de cellulose 16 est lavée 114, puis diluée de sorte que sa concentration soit comprise entre 10 et 30 %, et de préférence comprise entre 15 et 20%, en poids de matière sèche. La suspension aqueuse de fibres de cellulose ainsi obtenue est insérée dans une extrudeuse hi-vis comprenant entre trois et cinq segments de fibrillation avec des sous-segments à pas de vis inverse, en étant maintenue à une température comprise entre 0 et 20°C, et une vitesse de rotation des vis comprises entre 100 et 500 tr/min. La réduction d'énergie consommée est alors sensiblement égale à 20% par rapport à un traitement enzymatique classique. [0062] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications. [0063] L'extrudeuse hi-vis décrite plus haut est davantage une extrudeuse de laboratoire dé- veloppée pour prouver la faisabilité du procédé selon l'invention et montrer ce qu'il permet d'obtenir, plutôt qu'une extrudeuse industrielle. Notamment, une extrudeuse industrielle peut ne pas comprendre de sous-segments à assembler entre eux pour former en particulier un segment de fibrillation, mais comprend plutôt une alternance de segments de convoyage et de fibrillation, par exemple non amovibles entre eux, les segments de convoyage étant à pas de vis direct et les segments de fibrillation étant à pas de vis inverse. En alternative ou en complément, les segments de convoyage à pas de vis direct peuvent être agencés de part et d'autre de chaque segment de fibrillation. Une extrudeuse industrielle employable pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention est par exemple celle développée et commercialisée par la société Clextral sous la référence BC-21. [0064] Par ailleurs, le traitement chimique et le traitement mécanique sont décrits ci-dessus comme se succédant. Ceci peut ne pas être le cas. En alternative ou en complément, il est envisagé que de l'ozone soit injecté directement dans l'extrudeuse pendant que la suspension aqueuse de fibres de cellulose y est elle-même en transit. Le traitement chimique et le traitement mécanique sont alors au moins en partie concomitants entre eux. 17 [Revendication 1] REVENDICATIONSProcédé de fabrication (100) d'une suspension de micro/nanofibrilles de cellulose à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose comprenant les étapes suivantes : Un traitement chimique (110) de la suspension aqueuse de fibres de cellulose par au moins un agent de fonctionnalisation, le traitement chimique (110) étant paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose à un taux de modification supérieur à 1,0 mmol/g, et Un traitement mécanique (120), par une extrudeuse bi-vis, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose, chaque vis (1, 2) de l'extrudeuse comprenant au moins deux segments de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23), dans lequel l'agent de fonctionnalisation comprend, de préférence est constitué, de l'ozone. [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] Procédé (100) selon la revendication précédente, dans lequel le traitement chimique (110) est paramétré pour fonctionnaliser les fibres de cellulose à un taux de modification compris entre 1,0 mmol/g et 3,0 rmuol/g, de préférence compris entre 1,3 mmol/g et 2,1 mmoUg. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque vis (1, 2) de l'extrudeuse comprend entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5, segments de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23). Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement mécanique (120) comprend au plus deux passages, de préférence un unique passage, de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées dans l'extrudeuse bi-vis. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement chimique (110) est suivi et le traitement mécanique (120) est précédé d'une étape choisie parmi une étape de concentration ou une étape de dilution de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées, cette étape étant paramétrée de sorte à obtenir une concentration de la suspension aqueuse de fibres (le cellulose fonctionnalisées comprise entre 10 et 30%, de préférence comprise entre 10 et 20%, et encore plus préférentiellement sensiblement égale à 20%, en poids de matière sèche en entrée de 18 [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] l'extrudeuse hi-vis. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement chimique (110) est suivi et le traitement mécanique (120) est précédé d'une étape de lavage (114) de la suspension aqueuse de fibres de cellulose, l'étape de lavage étant paramétrée de sorte à soustraire de la suspension aqueuse de fibres de cellulose fonctionnalisées des résidus de l'agent de fonctionnai isation. Procédé (100) selon les revendications 5 et 6, dans lequel l'étape de lavage (114) précède l'étape choisie parmi une étape de concentration ou une étape de dilution. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux segments de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23), de préférence au moins trois segments de fibrillation, de chaque vis (1, 2) de l'extrudeuse hi-vis sont configurés pour générer des taux de cisaillement et des déformations cumulées différents entre eux, de préférence les taux de cisaillement différant entre eux d'un facteur supérieur ou égal à 2. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les vis (1, 2) de l'extrudeuse comprennent un segment de convoyage (14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27) d'au moins un côté de chaque segment de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23), de préférence de part et d'autre de chaque segment de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23), de préférence chaque segment de convoyage étant à pas de vis direct et chaque segment de fibrillation étant à pas de vis inverse. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un segment de fibrillation (11, 12, 13, 21, 22, 23), de préférence chaque segment de fibrillation, d'au moins l'une des deux vis (1, 2) comprend au moins l'une, voire uniquement l'une, parmi une partie à pas de vis direct (111, 121, 131, 211, 221, 231) et une partie à pas de vis inverse (112, 122, 132, 212, 222, 232). Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ozone est mélangé à la suspension aqueuse de fibres de cellulose à une concentration massique comprise entre 10 et 35%, de préférence comprise entre 10 et 15%, de la masse en matière sèche de cellulose, le taux de modification étant supérieur à 1,2 mmol/g, de préférence supérieur à 1,3 mmol/g. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement chimique avec ozone (110) est réalisé en 19 [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] présence d'un catalyseur comprenant un sel de fer, de préférence un sulfate de fer, à une concentration massique comprise entre 0,01 et 5%, de préférence comprise entre 0,02 et 3%, de la masse en matière sèche de cellulose. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, avant le traitement chimique (110), la suspension aqueuse de fibres de cellulose présente une concentration sensiblement égale à 40% en matière sèche. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant, avant le traitement chimique (110), un prétraitement chimique (104) comprenant le mélange de la suspension aqueuse de fibres de cellulose avec un acide, de préférence un acide sulfurique, le prétraitement chimique (104) étant paramétré de sorte que la suspension aqueuse de fibres de cellulose présente un pH strictement inférieur à 4, de préférence compris entre 3,2 et 3,3. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de traitement chimique (110) précède l'étape de traitement mécanique (120) et est réalisée dans un réacteur, les fibres de cellulose étant fonctionnalisées avant l'étape de traitement mécanique (120).