Congrès à Sondershausen sur la décontamination

De mai 2015 à décembre 2016, la Fondation fédérale allemande pour l’environnement (DBU) a soutenu le projet “Décontamination de biens culturels contaminés par des biocides à base organique par l’utilisation d’une nouvelle technologie de nettoyage au laser et au plasma à l’exemple de la calèche dorée du musée du château de Sondershausen”. Sous la direction d’INNOVENT Technologieentwicklung e. V. et en coopération avec l’Institut fédéral de recherche sur les matériaux et les essais (BAM), les possibilités de dégradation des biocides par la technique laser avec des impulsions laser courtes et ultracourtes ainsi qu’au moyen d’un plasma à pression atmosphérique ont été étudiées. Un comité consultatif interdisciplinaire a été consulté. Les résultats de ce projet de recherche ainsi que des exposés complémentaires sur la recherche actuelle et la pratique de la décontamination ont été présentés lors du 3e atelier d’Inn-O-Kultur le 14 décembre 2016 à Sondershausen, en Thuringe.

Dans son allocution de bienvenue, le maire de Sonderhausen, Joachim Kreyer, a reconnu et souligné le caractère explosif de la manipulation des biens artistiques et culturels contaminés par des biocides et l’importance de sensibiliser à ce sujet et de l’aborder de manière responsable. En conclusion, il a souligné la nécessité d’œuvrer à la réduction de la charge en biocides des biens artistiques et culturels.

Dans son introduction, Paul Bellendorf de la DBU a également attiré l’attention sur le fait qu’en général, la conscience de la manipulation et des dangers liés à la pollution par les biocides, en particulier pour les biens culturels, est beaucoup trop faible en de nombreux endroits. La DBU a réagi à cette situation en intégrant explicitement le “développement et l’expérimentation de procédés, de méthodes et de produits pour la gestion des restaurations anciennes nocives” dans le thème 13 “Préservation et sauvegarde des biens culturels de valeur nationale contre les influences néfastes de l’environnement” de la révision des lignes directrices pour les subventions en 2016, en tant que thème éligible.

Lors de la présentation du projet, Bettina Bärnighausen du musée du château de Sondershausen a présenté virtuellement l’objet qui a servi de point d’accroche pour les essais de décontamination : la Goldene Kutsche, une voiture d’État baroque des princes de Schwarzenburg-Sondershausen. La première mesure de traitement à l’Hylotox 59 contre une attaque aiguë d’anobies est supposée avoir été prise en 1969. En 1998/99, les premiers indices d’une pollution par des biocides ont été enregistrés sous la forme d’efflorescences cristallines sur les surfaces en bois. Des analyses de laboratoire effectuées par la suite ont confirmé une application de Hylotoy 59 (contenant du DDT et du lindane). Pour les essais de décontamination des surfaces, des échantillons ont été utilisés sous la forme de bois usagé contaminé présentant un vieillissement naturel dû aux biocides, ainsi que des éléments originaux de la Goldene Kutsche et d’anciens bois de protection du dos des tableaux présentant une légère salissure, mis à disposition par le musée du château de Sondershausen. Afin d’obtenir des résultats plus reproductibles, des échantillons de placage de hêtre contaminés par le DDT ont également été fabriqués à l’échelle du laboratoire pour l’application avec un plasma atmosphérique froid.

Birgit-Angelika Schmidt de la BAM a présenté les résultats de la recherche sur l’utilisation de la technologie laser. Des lasers à impulsions courtes et ultracourtes ont été utilisés. Dans le cas le plus favorable, un appauvrissement en chlore de 55 à 70 pour cent a pu être obtenu lors de l’examen de la surface traitée sur les surfaces transparentes du bois. Les avantages de cette application ont été décrits par rapport au nettoyage mécanique à sec, à savoir qu’il s’agit d’une méthode plus non destructive. Les rainures profondes et les parties du bois difficiles d’accès sont également mieux traitées qu’avec les méthodes mécaniques traditionnelles. Les efflorescences cristallines ne sont pas frottées dans la structure du bois, mais directement éliminées. Sur les surfaces chanfreinées, le traitement au laser a entraîné des modifications de couleur qui peuvent être évaluées négativement. Un appareil XRF fixe a été utilisé pour détecter un appauvrissement en chlore.

Constanze Roth d’INNOVENT e. V. Technologieentwicklung a présenté l’utilisation du plasma froid à pression atmosphérique. Lors de la sélection des sources de plasma et du réglage des paramètres, on a veillé à ce qu’elles fonctionnent en ménageant le plus possible les matériaux sur les surfaces sensibles et qu’elles soient utilisables dans la pratique. La détection de biocide à la surface du bois a été effectuée par chromatographie en phase gazeuse – spectroscopie de masse (GCMS). Ici, outre les échantillons vieillis naturellement, des échantillons contaminés artificiellement par le DDT ont été traités avec différentes sources de plasma et des paramètres variables. Différents gaz de traitement ont été utilisés. Pendant le traitement, des températures plus ou moins élevées ont été brièvement générées à la surface, en fonction des paramètres choisis. Dans certains cas, un appauvrissement de 60 à 75% a pu être obtenu. D’autres études devraient être menées sur des surfaces traitées.

Là encore, il est possible de nettoyer la surface au niveau du micron, c’est-à-dire de réduire la charge en biocides. Roth considère ces résultats obtenus sur du bois non traité et contaminé par le DDT comme une première base pour des développements ultérieurs dans ce domaine.

D’autres travaux et projets ont été présentés sous la forme de présentations éclair. Martina Homolka, du Deutsches Historisches Museum de Berlin, a présenté son travail sur l’eulan – l’utilisation et le développement d’un biocide et sa pertinence dans les collections de musées. Michael Thomas, du Frauenhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST de Braunschweig, a parlé du nettoyage et de l’élimination du sulfure d’argent, porteur d’un potentiel de dommages, sur des broderies de fils métalliques sur des tissus en soie à l’aide d’un pistolet à plasma fonctionnant à la pression atmosphérique. Il a qualifié cette méthode de très prometteuse, compte tenu également des aspects de conservation, car elle permet une utilisation très précise. L’optimisation du procédé fait l’objet des recherches actuelles. Il s’agit ici d’un projet également soutenu par la DBU, avec pour partenaires de coopération l’Institut Frauenhofer, l’Institut des sciences de la restauration et de la conservation de la TH Cologne ainsi que, en tant que partenaire associé, le Deutsches Textilmuseum Krefeld. Martin Meyer, Germanisches Nationalmuseum Nürnberg, a présenté le projet de technologie du jet de neige CO2 pour le nettoyage des surfaces des biens culturels contaminés par des polluants. Le GNM, la DBU et l’Institut Fraunhofer collaborent à ce projet. Le projet devrait s’achever en 2017. Les premières étapes de l’étude ont consisté à développer et à fabriquer différents matériaux d’essai afin d’étudier les valeurs seuils en matière d’altération des surfaces. Des essais ont été et seront réalisés sur différentes surfaces de matériaux tels que le bois, les métaux, le papier et les tissus.

Détection non destructive

Outre les solutions technologiques de décontamination, la question d’une détection non destructive pertinente des biocides dans les biens culturels est une question régulièrement soulevée par les participants aux ateliers. La connaissance précise du type et de l’étendue de la contamination est une condition préalable au choix et au contrôle de stratégies de nettoyage appropriées. Michael Panzner, de l’Institut Fraunhofer pour les matériaux et la technique de rayonnement, a présenté les études modèles qu’il mène actuellement sur les possibilités et les limites de la détection de biocides induits par l’homme dans les biens culturels au moyen de la technologie THz. Il travaille en collaboration avec la société Püschner et l’Office régional des monuments historiques de Saxe. L’avantage par rapport aux autres méthodes de détection est une pénétration sans atténuation de nombreux matériaux. Cette méthode d’examen est absolument non destructive, car cette gamme d’ondes est très peu énergétique. Les mesures peuvent également détecter une répartition de surface et représenter les résultats de mesure. Dans la perspective, des essais doivent être réalisés avec des textiles contaminés.

Une approche systématique

Anke Weidner d’Art Detox a présenté des stratégies de traitement des biens culturels contaminés dans des contextes plus larges. Elle a insisté sur le fait qu’il fallait procéder de manière systématique et en faisant appel à des spécialistes. Le premier exemple portait sur la gestion de 1 100 tableaux contaminés dans le dépôt des musées d’État de Schwerin. Les tableaux ont été nettoyés mécaniquement à l’aide de méthodes traditionnelles telles que le pinceau, l’aspirateur ou l’éponge, tout en respectant les règles de sécurité au travail. Étant donné qu’il n’y a pas eu de décontamination, mais seulement un nettoyage superficiel, le dos des tableaux a été muni d’une étiquette indiquant la manière de les manipuler à l’avenir. Comme le dépôt de tableaux est souvent utilisé comme lieu de passage, les armoires ont été entièrement recouvertes afin d’éviter le transport de poussière contaminée. Le succès de cette mesure a pu être prouvé au bout d’un an par de nouvelles mesures de poussière.

Le deuxième exemple pratique concernait la réduction des biocides sur un ensemble de 417 objets de costumes folkloriques de la collection du Museumslandschaft Hessen Kassel. Une grande partie du lot a été traitée avec du dioxyde de carbone liquide. Le succès d’une réduction significative de la teneur en biocide a pu être démontré avant et après, grâce à des fragments de fibres tombés. Des taux d’appauvrissement de 80 à 99 pour cent ont été déterminés, selon le biocide. Ces taux d’appauvrissement doivent être considérés comme une indication qui reflète clairement une tendance positive.

Bernd Schleder a fait part de son expérience pratique en matière d’évaluation et d’assainissement de bois contaminés par des biocides du point de vue d’un expert en bois. Ses prestations d’expertise comprennent généralement différentes analyses en collaboration avec des instituts de mesure, afin de pouvoir procéder à une évaluation du potentiel de danger. Il élabore ensuite un plan A+S ainsi qu’une sélection de méthodes d’assainissement ou de nettoyage appropriées. Un contrôle à long terme permet de mesurer le succès d’une mesure. Schleder a affirmé qu’il n’est pas possible d’obtenir un appauvrissement à 100 % des polluants par des procédés mécaniques dans l’ensemble de la structure des matériaux et qu’une zone contaminée doit donc continuer à être considérée comme telle même après l’assainissement. Cependant, le potentiel de risque peut être considérablement réduit par différentes mesures.

Conclusion : réduction vs. décontamination

Au cours de l’atelier, il est apparu clairement à quel point il est difficile, dès la première étape, de percevoir et d’accepter qu’une contamination par biocide est fondamentalement présente – probablement pratiquement sur chaque objet. En résumé, les recherches en cours et l’engagement des participants ont permis d’élaborer des solutions prometteuses à la problématique des biens culturels contaminés par des biocides. Pour pouvoir détecter et donc nommer les biocides, on travaille également sur des méthodes de détection aussi non destructives et pertinentes que possible. Jusqu’à présent, la recherche sur le nettoyage et donc la décontamination s’est concentrée sur les surfaces en bois. Les méthodes présentées ici semblent superficielles. La recherche, tant sur la détection que sur les différentes méthodes de décontamination, se poursuit. D’autres matériaux organiques sont également concernés par la pollution biocide. Les textiles constituent un groupe important. Dans ce domaine, il a été démontré que le nettoyage au dioxyde de carbone liquide est efficace. Il est donc urgent de poursuivre les recherches dans ce domaine. Le besoin évident est également de pouvoir travailler avec une installation techniquement équipée pour pouvoir nettoyer des collections entières. Il convient de noter que dans la plupart des cas, on parle de décontamination, ce qui peut conduire à des erreurs d’appréciation quant à la sécurité de la manipulation des objets de collection contaminés. Il s’agit plus souvent d’une réduction de la charge en biocides, mais qui apporte aussi un grand bénéfice pour la préservation de la santé des personnes qui doivent travailler dans l’environnement d’un objet contaminé.

Une publication sur les projets présentés sera prochainement éditée.