Description

Réalisation de vitrages polymères anti-rayure intelligents pour la conservation préventive des œuvres


Nature du projet : Thèse


Description

La conservation des œuvres constituées ou protégées par des plaques en polyméthacrylate de méthyle (thermoplastique transparent, dit PMMA, de type DIASEC®) posent des problèmes pour la conservation en raison de leur extrême sensibilité à l’abrasion. Rapidement, au cours des manipulations et de l’entretien, le polymère se raye et gêne la vision de l’œuvre. Différentes solutions ont été envisagées mais jusqu’alors sans réel succès, comme le traitement anti-rayure utilisé pour les verres de lunettes en polycarbonate (cette solution étant très onéreuse).

Le LPPI (Laboratoire de Physicochimie des Polymères et Interfaces) a montré qu’il était possible d’améliorer la résistance aux rayures (dues au polycarbonate, matière plastique d’une très grande résistance mécanique et d’une très grande transparence) en l’associant à un réseau de dérivé cellulosique dans une architecture de réseaux interpénétrés de polymères. Nous proposons d’appliquer la même méthodologie aux plaques en polyméthacrylate de méthyle afin de réaliser des vitrages anti-rayure de faible coût. Des joints transparents à base de polyisobutène (caoutchouc synthétique et polymère particulièrement imperméable à l’oxygène) seront également développés pour sceller hermétiquement ces vitrages, si besoin est.

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Matériau transparent

 

Bien que protégé par un tel vitrage, les rayonnements UV présents dans certains éclairages, peuvent conduire à des changements irréversibles. Une intervention rapide engendrée par la présence de tels rayonnements, qui restent invisibles à l’œil nu, permettrait une intervention avant l’altération de l’œuvre. C’est pourquoi nous proposons de mettre également au point un capteur qui transformerait ces rayonnements UV en une lumière visible à l’œil qui permettrait ainsi d’alerter les personnels en charge de la conservation des œuvres. Ces capteurs, qui pourraient se présenter sous forme de pastilles, seront réalisés à partir de nanoparticules luminescentes dispersées dans une matrice polymère. Le LPPI a déjà montré la faisabilité d’une telle technique et devra l’adapter en tenant compte des contraintes d’exposition et de conservation des œuvres.

La validation d’un tel capteur et des vitrages anti-rayure ainsi que l’étude de leur vieillissement seront réalisées au CRCC. Leur comportement dans le temps sera étudié en fonction des conditions de températures, de l’humidité présente ainsi que de l’exposition  à la lumière et à l’environnement. Finalement, l’objectif final sera d’intégrer le capteur de rayonnements UV au vitrage anti-rayure afin de réaliser un vitrage de protection intelligent, voire réactif.

 

Intérêts sociétaux et valorisation

Le développement de vitrages anti-rayure tels que nous les concevons permettrait de :

- Réaliser  des matériaux de faible coût qui élargirait le champ d’utilisation de ce type de technique pour une communauté beaucoup plus large que celle de la conservation du patrimoine.

- Elargir l’utilisation des capteurs détectant les rayonnements UV. En effet, ils pourraient également devenir un outil d’alerte pour l’exposition des personnes aux rayonnements UV permettant d’informer des dangers encourus.


Mots-clés 

altération, biochimie, conservation, écologie, matières, médiation, plastique, rayons UV X

Détails d'organisation

Doctorant : Mickaël Berrebi a fait une licence de chimie (options matériaux inorganiques et polymères conservation et restauration de biens culturels) puis un master chimie et physicochimie des matériaux (spécialité polymères et nanosciences).

Structure de rattachement administratif : Laboratoire de Physicochimie des Polymères et Interfaces, et Centre de Recherche sur la Conservation de Collections.

Directeur (s) du projet (noms, structures) : Odile Fichet , LPPI (à l’Université de Cergy-Pontoise), Bertrand Lavédrine , CRCC (Mnhn-CNRS-MCC)

Autres encadrants éventuels (noms, structures) : Isabelle Fabre-Francke (LPPI, Université de Cergy-Pontoise), Dominique Teyssié, LPPI , Université de Cergy-Pontoise

Durée : 3 ans

Date de démarrage : Octobre 2011