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Décontaminer les biens culturels

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De nombreux biens culturels précieux stockés dans les dépôts des musées sont considérés comme nocifs pour la santé, de sorte qu’ils demeurent complètement inaccessibles. Pour que ces pièces de musée soient à nouveau accessibles au public, la Haute école spécialisée bernoise BFH travaille avec des partenaires sur une procédure de décontamination, dont les résultats initiaux s’avèrent prometteurs.

Reconnaissance rapide d’une exposition aux pesticides d’un objet, par détermination de la composition atomique de la surface de l’objet au moyen de la fluorescence X

De nombreux biens culturels précieux entreposés dans les musées du monde entier sont considérés comme contaminés. Pour protéger les pièces irremplaçables de parchemin, de papier, de cuir, de bois, de fibres, de plumes ou de poils contre les insectes ou les moisissures, on a utilisé au XXe siècle de puissants pesticides cancérigènes de façon insouciante. Aujourd’hui, ces objets présentent un risque pour la santé des scientifiques, des personnes chargées de leur conservation et de leur restauration, et de façon générale, de toutes les personnes susceptibles d’être en contact avec eux. Par conséquent, de nombreux biens culturels contaminés demeurent complètement inaccessibles à la recherche et ne peuvent être exposés. De plus, il existe un risque que les pesticides endommagent irrévocablement les objets en question. Les niveaux de contamination et les types de pesticides sont propres à chaque objet. Par conséquent, les musées rivalisent d’idées et de méthodes appropriées pour détecter les pesticides sur chacun d’eux de façon efficace et non destructive et pour supprimer les toxines des biens les plus lourdement chargés, tout en assurant leur intégrité.
Une avancée importante dans ce domaine pourrait alors venir de Suisse, plus précisément de Bienne. En collaboration avec la société Amsonic-Hamo SA à Bienne – spécialisée dans le nettoyage industriel et pharmaceutique –, et le Centre des collections du Musée national suisse, les chercheurs et chercheuses de l’Institut des Matériaux et de la technologie du bois BFH ont élaboré des solutions pratiques pour cette question urgente, dans le cadre d’un projet de recherche financé par l’Office fédéral de l’environnement (OFEV).

Collecter les molécules de pesticides à une surface du matériau à l’aide d’un rouleau pour ensuite les analyser

Détection efficace de la contamination par les pesticides
On estime à plusieurs dizaines de milliers les biens contaminés dans les dépôts de grands musées – nombre qu’il faut multiplier par le nombre de dépôts ! La plupart du temps, il s’agit de sculptures, de meubles, d’intérieurs, de biens ethnologiques, ethnographiques et archéologiques, et d’animaux naturalisés, qui ont été traités avec des pesticides organochlorés (DDT, lindane, PCP entre autres) et contenant des métaux lourds. Afin de faire une déclaration qualifiée sur la manipulation de chaque objet, il faut d’abord déterminer avec quels pesticides l’objet a été traité ainsi que leur concentration respective.
La première étape de la procédure développée par l’équipe de recherche de la BFH est basée sur un procédé de détection non destructive des pesticides, grâce à une mesure rapide de la composition atomique de la surface de l’objet à l’aide d’un spectromètre mobile de fluorescence X. Une telle mesure permet de déterminer en quelques secondes les quantités de chlore, d’arsenic et de mercure contenues dans les pesticides sur l’objet. Ces mesures peuvent être effectuées sur place dans les dépôts du musée. Dans une deuxième étape, pour déterminer la composition exacte du pesticide auquel l’objet a été soumis, il convient de collecter les molécules sur quelques centimètres carrés à la surface de l’objet à l’aide d’un petit rouleau spécial. Celui-ci absorbe toutes les molécules possibles à la surface de l’objet, y compris les pesticides toxiques. La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS) permet ensuite l’identification précise et la quantification du pesticide incriminé et de préciser l’état de contamination de l’objet.

Décontamination avec du CO2 liquide 
Pour nettoyer les objets, l’équipe de recherche s’est orientée vers le CO2 comme agent de nettoyage, et l’a utilisé comprimé sous forme liquide. Les objets à nettoyer sont submergés de CO2 liquide dans une chambre de pression. Pendant le temps de traitement d’environ une demi-heure, le CO2 dissout les pesticides contenus dans l’objet, sans changer la composition essentielle des matériaux propres à l’objet.
La méthode a d’abord été testée sur des échantillons de matériaux contaminés, puis elle a été continuellement améliorée et adaptée. Dans une installation pilote chez Amsonic-Hamo SA (volume de 100 l), des biens culturels réels sélectionnés par l’équipe de conservation et de restauration du Centre des collections du Musée national suisse ont été évalués, avant et après le nettoyage, et la méthode s’avère efficace : selon le pesticide et le matériel du bien culturel considéré, la performance du nettoyage est importante, avec plus de 80 %, et parfois même plus de 90 % de la quantité de pesticides retirée. De plus, la démarche a permis de savoir quels sont les biens culturels qui peuvent être traités facilement et ceux pour lesquels la méthode n’est pas (encore) tout à fait adaptée. La décontamination est sans risque pour les objets en bois sans revêtement de surface, les textiles, les fibres naturelles, le cuir, le parchemin, la fourrure ainsi que le papier avec ou sans encre.
Un autre objectif de recherche était le développement d’installations techniques pour la purification du CO2 et pour un traitement sûr des pesticides. La nouveauté intéressante se situe dans la purification du CO2 au travers d’une unité de filtration équipée de charbon actif. Le charbon actif agrippe les pesticides et peut être retraité correctement. Le CO2 retrouve alors une pureté suffisante pour pouvoir être réutilisé dans de nouvelles opérations de décontamination.

Confiance dans les résultats de recherche
La confiance dans l’équipe de recherche est au rendez-vous : les résultats de la recherche ont reçu des retours extrêmement positifs de la part des experts sur le terrain. La contribution à l’extension des connaissances existantes a été explicitement reconnue. Le savoir-faire acquis dans le cadre de ce projet et le réseau mis en place à la croisée de la recherche et de la pratique constituent une excellente base pour continuer et pouvoir répondre aux limitations identifiées et aux questions ouvertes. Les partenaires du projet travaillent main dans la main à la définition d’une stratégie pour la mise en œuvre d’une installation de décontamination par CO2 qui soit rentable. Dans le cadre du Centre BFH Bois – ressource et matériau, l’Institut des Matériaux et de la technologie du bois BFH, ainsi que la Haute école des arts de Berne HKB, transfèrent les nouvelles connaissances et technologies dans l’enseignement et la pratique. Ils proposent également d’ores et déjà des services pour évaluer le degré de contamination aux pesticides des objets et des différentes collections.

Chargement d’un bien culturel dans l’installation pilote d’Amsonic SA pour un nettoyage au CO2 liquide