Résumé:
L'avènement des principes de la "Chimie Verte" est désormais une force motrice inconditionnelle pour la recherche menée dans le domaine de la Science de la Conservation. L'attention portée aux risques potentiels liés aux méthodes de nettoyage conventionnellement employées dans la conservation des oeuvres d'art, qui reposent souvent sur l'utilisation de substances toxiques à base de pétrole, telles que les solvants et les agents complexants, est particulièrement importante. Dans ce contexte, la recherche doctorale présentée ici visait à explorer des alternatives plus écologiques pour le nettoyage des collections historiques en métal altérées.
Le problème central de la préservation des métaux réside dans le processus spontané et irréversible de corrosion vers lequel ils tendent naturellement. C'est pourquoi les conservateurs-restaurateurs (CRs) s'appuient normalement sur l'application de revêtements organiques pour protéger la surface métallique des agents atmosphériques (par exemple, l'eau, les espèces de sulfure gazeux). Toutefois, ces matériaux ont également tendance à se détériorer avec le temps sous l'effet de plusieurs facteurs environnementaux (température, lumière UV, etc.), ce qui entraîne une défaillance de ces systèmes de protection. Par conséquence, il est commun que l'apparence, la fonctionnalité ou les conditions de conservation des oeuvres d'art métalliques soient compromises par la présence de revêtements organiques altérés associés à des substrats métalliques sous-jacents corrodés, ce qui conduit à l'élimination nécessaire de ces deux caractéristiques de dégradation par les CRs.
Des solutions gélifiées vertes et innovantes ont donc été conçues pour traiter individuellement (action sélective) ou simultanément (double action contrôlée) la corrosion et les revêtements organiques altérés éventuellement présents sur les collections historiques en métal. Une grande attention a été accordée à la sélection des " composant-blocs " potentiellement renouvelables et biodégradables des gels. La recherche a conduit à une première étude de plusieurs bio-polymères, parmi lesquels le poly-3-hydroxybutyrate (PHB) a été sélectionné comme agent épaississant approprié pour concevoir des systèmes de nettoyage à double action. Deux organogels ont été développés à partir d'une matrice de poly-3-hydroxybutyrate, chargée de lactate d'éthyle et d'agents complexants pour l'élimination des revêtements organiques et de la corrosion, respectivement. Plus précisément, les potentialités des agents complexants biodégradables, tels que la déféroxamine B (DFO) et l'acide éthylènediamine-N,N′-disuccinique (EDDS), ont été explorées. Les cibles de nettoyage ont été sélectionnées comme étant les plus représentatives des alliages et revêtements organiques présents dans les collections historiques de métaux à l'intérieur. L'acier, le laiton et l'argent sterling ont donc été choisis comme substrats métalliques, tandis qu'une résine acrylique (Paraloid® B72) et une laque nitrocellulosique (Zaponlack) ont été les revêtements organiques étudiés.
Un protocole analytique multimodal a été réalisé sur les formulations gélifiées et les échantillons métalliques avant et après l'intervention de nettoyage afin d'évaluer l'efficacité et la fiabilité des méthodes de nettoyage. Globalement, les deux systèmes ont permis d'éliminer efficacement les matériaux organiques tout en assurant un nettoyage modéré de la corrosion. Ce résultat garantirait une intervention polyvalente, en ajustant le temps d'application des gels et la réitération, ce qui est une caractéristique recherchée pour le nettoyage contrôlé des collections historiques de métaux.
Dans une perspective audacieuse, les résultats obtenus ont été partagés avec les conservateurs-restaurateurs et la communauté scientifique afin de promouvoir l'exploitation des méthodes et matériaux innovants, tout en encourageant l'intérêt pour la recherche d'approches de production plus durables (par exemple, EDDS fabriqué sans utilisation de bromure d'éthylène) à l'échelle industrielle.
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