Altération des textiles en environnement intérieur

par Pauline Uring

Projet de thèse en Sciences des Matériaux

Sous la direction de Anne Chabas et de Stéphane Alfaro.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de SIE - Sciences, Ingénierie et Environnement , en partenariat avec LISA - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques. (laboratoire) et de Groupe d'Etude des Aérosols et de leur Interactions avec les Matériaux et l'Environnement - GEAIME (equipe de recherche) depuis le 03-10-2016 .


  • Résumé

    L'empoussièrement est à présent reconnu comme un des principaux risques d'altération des matériaux en environnement intérieur. Phénomène complexe, il résulte d'un dépôt atmosphérique d'aérosols et de gaz sur la surface de tout type de substrat et est fortement dépendant des conditions microclimatiques et environnementales. Ce processus de dépôt cause des problèmes d'altération à la fois physique et chimique qui se manifestent par une perte de visibilité de l'œuvre, un enrichissement en nutriments précurseur de la formation d'un biofilm sur les substrats ou encore un développement d'encroûtement à la surface des objets (Brimblecombe et al., 2009). Cette altération a aussi des conséquences économiques. En effet, la cinétique d'empoussièrement est étroitement liée à la fréquentation des visiteurs et les opérations de nettoyage peuvent représenter jusqu'à 75% du coût d'entretien d'un musée comme le montrent les recherches de Lloyd et al. (2007) réalisées sur les bâtiments du National Trust au Royaume-Uni. Actuellement, le processus d'empoussièrement soulève des questions en termes de vecteur d'altération et de conservation préventive de la part des responsables de collections. Cependant, si les données microclimatiques sont potentiellement acquises dans certaines salles de musées, le suivi particulaire est rarement réalisé. Lorsqu'il l'est, il se focalise essentiellement sur les fractions grossières du dépôt (diamètre > 1µm) et les fractions fines sont complètement négligées (Grau-Bové et Strlic, 2013). Ces dernières sont pourtant soupçonnées d'être à l'origine des toutes premières étapes de fixation des particules. Le mécanisme d'accumulation demeure mal compris. Les données manquent sur l'analyse morphochimique du dépôt, les processus d'adhésion, l'induration du dépôt et les conséquences en termes de fragilisation ou de protection de l'objet d'art. Quant à l'analyse chimique du dépôt, peu d'informations sont disponibles sur la spéciation des espèces carbonées à l'origine de dommages esthétiques des œuvres. L'objectif de cette recherche est de construire une base de données inédite sur les PM en suspension et déposées in situ en condition muséale, d'étudier en laboratoire les cinétiques de dépôt, de définir les paramètres clés conduisant à une induration du dépôt et de démontrer la rétroaction positive (protection) ou négative (altération) en fonction de différentes natures de substrats représentatifs des œuvres exposées.

  • Titre traduit

    Textile degradation in indoor cultural heritage


  • Résumé

    Nowadays, soiling is recognized as one of the main causes of material weathering in indoor environment. Soiling is a complex phenomenon combining the deposition of aerosols and gas on any kind of substrate. It depends strongly on microclimate and environmental conditions and leads to physical and chemical weathering. Among its consequences, one can mention a loss of visibility, a nutrient enrichment favouring the formation of biofilms, and an encrusting observable on the surface of the artefacts (Brimblecombe et al., 2009). These damages also have economic consequences. Indeed, as shown by Lloyd et al. (2007) in their study of the National Trust buildings, the soiling kinetics is firmly linked to the visitors' attendance and the cleaning operations represent as much as 75% of the maintenance costs. For the museums' curators to be able to define more efficient preventive conservation protocols, the understanding of the soiling process must be better constrained. However, if microclimatic data are potentially available, the aerosol survey is rarely performed or only focused on the coarse fraction (diameter > 1µm). Though suspected to play a prominent role in the first steps of the deposition, the aerosol fine fraction is not measured (Grau-Bové and Strlic, 2013). The accumulation mechanisms are not well understood. There is also a lack of data on the morphochemical composition of the deposit, on the adhesion process, the induration of the deposit and their consequences in terms of weakening or protection of the artefacts. Finally, little information is available on the carbonaceous species responsible for the aesthetical impairment of the objects. The objectives of this research consist in 1) documenting in situ the characteristics of the PM and DPM deposited on museum artefacts, 2) reproducing their deposition in a simulation chamber, 3) defining the key-parameters that explain the induration of the deposit and, 4) evidencing (or not) the possibility of a positive or negative feedback on the artefacts.