Ces matériaux vont-ils sauver notre patrimoine ?

Temps de lecture :

3–5 minutes

Protéger le passé, c’est aussi mener une réflexion sur le futur de nos matériaux : acide acétique, risques pour archives, et MOFs pour assainir l’air.

Restaurer des œuvres car elles sont endommagées est-elle la seule façon de protéger et conserver notre histoire et nos patrimoines ? Aujourd’hui, l’enjeu majeur est d’anticiper leur dégradation. Livres anciens, manuscrits, archives et documents patrimoniaux constituent une mémoire irremplaçable de l’humanité et de notre identité, mais cette mémoire est fragile. Bien souvent, ce ne sont pas les catastrophes spectaculaires qui la menacent, mais des ennemis invisibles, silencieux et persistants : les polluants chimiques présents dans l’air.

Parmi eux, l’acide acétique (ou acide éthanoïque) joue un rôle particulièrement destructeur. Ce composé organique volatil est libéré par de nombreux matériaux couramment utilisés dans les bibliothèques et musées, comme le bois, les colles, les peintures ou même le papier lui-même. À long terme, il provoque une diminution du degré de polymérisation de la cellulose, fragilisant les fibres du papier. Il est également responsable de la corrosion de certains métaux, notamment les alliages contenant du plomb, et de la dégradation des matériaux calcaires tels que la pierre ou la céramique. Autrement dit, il attaque à la fois les supports écrits et les objets patrimoniaux.

On se retrouve dans le cas ou les matériaux utilisés pour archiver notre histoire devient une matière indésirable et destructive pour nos savoirs collectifs.

Le problème est d’autant plus complexe que l’acide acétique est difficile à éliminer totalement. Il peut être continuellement généré par la dégradation naturelle du bois, ce qui rend son apparition presque inévitable dans les espaces de conservation. Les études recommandent donc un contrôle strict et permanent de sa concentration dans l’air. Pour donner un ordre de grandeur, les seuils maximaux conseillés sont extrêmement bas : environ 400 parties par milliard (ppb) pour une conservation sur un an, et seulement 40 ppb lorsqu’on vise une préservation sur cent ans dans les musées, bibliothèques et archives. On parle ici d’une pollution quasi invisible, mais aux conséquences bien réelles.

Face à ces défis, ne pouvons-nous pas penser en amont à d’autres stratégies de conservation ? Par exemple, mener une réflexion sur le choix des matériaux utilisés lors de la conception ? Autrement dit, anticiper tout simplement.

La science des matériaux ne se contente plus de créer des matériaux résistants, elle développe désormais des solutions actives, capables d’interagir intelligemment avec leur environnement. N’oublions pas, le matériau n’est qu’une extension, une interface d’interaction avec notre environnement. C’est dans ce contexte que les Metal-Organic Frameworks, ou MOFs, attirent de plus en plus l’attention, et notamment la mienne. Car j’ai eu la chance de les étudier au cours de ma thèse de doctorat.

Les MOFs sont des matériaux hybrides constitués de deux unités de construction principales : des ions ou clusters métalliques et des ligands organiques. En s’assemblant, ces briques forment des structures tridimensionnelles extrêmement poreuses. Cette porosité exceptionnelle leur confère une surface interne gigantesque, capable de piéger sélectivement certaines molécules présentes dans l’air. On peut presque les voir comme des éponges moléculaires sur mesure. Je vous invite à lire l’article que j’ai rédigé sur le site de l’Université de Strasbourg. Et si voir la science, les matériaux et notre vie avec œil différent à du sens pour vous, une vision de l’écologie lucide. Notre média Cosmos Materia est le média qui relie l’humain à la matière. Jetez un œil à nos podcasts, nos newsletters et nos articles sur notre site.

Appliqués à la conservation du patrimoine, les MOFs peuvent adsorber efficacement des polluants comme l’acide acétique, réduisant ainsi leur concentration dans l’air ambiant. Intégrés dans des vitrines, des boîtes de stockage ou des systèmes de filtration, ils agissent de manière passive mais continue, sans altérer les œuvres. Cette approche marque un changement de paradigme : au lieu d’intervenir après les dégâts, on agit en amont, en contrôlant l’environnement chimique des objets.

Les MOFs sont parfois qualifiés de « matériaux magiques », et ce n’est pas un hasard. Leurs applications vont bien au-delà de la conservation : stockage de gaz, séparation de molécules, gestion de la vapeur d’eau, énergie, environnement… Leur polyvalence en fait des outils clés pour les technologies du futur.

Les travaux menés par des chercheurs de PSL en collaboration avec le Centre de Recherche sur la Conservation (UAR 3224) illustrent parfaitement cette convergence entre chimie, science des matériaux et patrimoine culturel. Grâce à ces avancées, les matériaux innovants deviennent de véritables gardiens silencieux de notre mémoire collective, veillant à ce que l’histoire puisse traverser les siècles sans s’effacer.

Protéger le passé, c’est aussi mener une réflexion sur le futur de nos matériaux.

Je vous laisse méditer et à la prochaine édition.
Nizami