Agent de détérioration : Humidité relative inadéquate

Stefan Michalski

Table des matières

Définition

Pourquoi parle-t-on d'humidité relative « inadéquate »?

L'humidité relative ne constitue pas vraiment un agent de détérioration comme, entre autres, les incendies, l'eau et les insectes et animaux nuisibles, car on ne peut parler de mesures visant à « éviter l'humidité relative ». Il faut donc essayer d'éviter les conditions qui favorisent une humidité relative (HR) « inadéquate ». Du point de vue pratique de l'évaluation des risques, on peut classer les nombreux cas d'HR inadéquate en quatre catégories :

  • Les conditions d'humidité excessive, où l'HR est supérieure à 75 %.
  • Les cas où l'HR est supérieure ou inférieure à une valeur critique, pour un objet donné.
  • Les cas où l'HR est supérieure à 0 % .
  • Les variations d'HR.

Des explications détaillées distinctes seront fournies pour chaque catégorie dans la section « Détérioration ». Les collections de diverses natures ont une sensibilité distincte pour chacune de ces catégories, quelques-unes ne sont sensibles qu'à une seule d'entre elles et la plupart, à une combinaison de deux catégories ou plus. La complexité du problème qui consiste à établir une valeur « adéquate » d'HR, pour une collection ou un bâtiment donné, repose sur le fait qu'il n'existe probablement pas de valeur adéquate idéale pour les collections. On peut du moins espérer réussir à déterminer la plage de valeurs d'HR qui causent le moins de dommages à la collection. Heureusement, dans la plupart des cas de collections de musée mixtes, le taux d'endommagement minimum est souvent très faible, voire nul, et la plage de valeurs d'HR connexes est beaucoup plus large que celle estimée par les responsables de musées par le passé.

Une balade en calèche.
Figure 1. Image d'une balade en calèche. Moisissures et corrosion rapide causées par une humidité excessive. On peut observer une mince couche de couleur bleu-vert sur les sièges de cuir et de profondes plages de rouille sur tous les composants en fer; ces altérations sont typiques de celles subies par des objets conservés dans une remise où le milieu est sec pendant la plus grande partie de l'année, mais humide au printemps et à l'automne.
Perles de troc.
Figure 2. Fendillement de perles de troc causé par de fréquentes périodes au cours desquelles l' HR était supérieure à la valeur critique d'HR des objets.
Les craquelures et cuvettes présentes dans une peinture.

Figure 3. Photographie en lumière rasante illustrant les craquelures et cuvettes présentes dans une peinture ayant subi un siècle de variations quotidiennes d'HR (Embâcle sur la Petite rivière Shawinigan, de Krieghoff, Rideau Hall, Ottawa). Il convient de noter que les zones situées au-dessus des barres de châssis ne présentent pas de craquelures, car les montants en bois, qui possèdent la capacité inhérente de servir de tampon contre les variations excessives d'HR, ont permis de réduire les effets des variations quotidiennes sur ces zones particulières, lesquelles ont plutôt été soumises à des périodes de variations d'HR correspondant à environ 1 à 2 jours.

Qu'est-ce que l'humidité relative (HR)?

L'humidité relative est une mesure de la condition ambiante qu'on appelle « humidité » dans la vie quotidienne. Elle correspond à une certaine qualité de l'air, laquelle peut varier de l'état sec à celui d'une humidité excessive (une saturation de l'air). En réalité, on ne perçoit pas vraiment l'HR même, mais plutôt le degré d'humidité ou de sécheresse que ressent le corps en réagissant à l'HR ambiante, ou encore, les effets de celle-ci sur des objets comme les papiers ou les étoffes, qui deviennent humides ou secs en fonction de l'HR. Il est facile de bien distinguer ces deux états extrêmes, mais en pratique, nous devons utiliser des instruments qui mesurent la valeur de l'HR dans les musées (consulter le glossaire contenant des définitions techniques relatives à l'HR).

Lien entre l'HR et l'état des objets de musée

Le meilleur moyen de déterminer la teneur en humidité des matériaux organiques composant des objets de collection, par exemple, le bois, le papier, la peinture et les rubans magnétiques, et de la surface de matériaux inorganiques comme la pierre et les métaux, consiste à établir la valeur de l'HR. Les ingénieurs conseils du domaine des systèmes de régulation des conditions ambiantes peuvent utiliser d'autres paramètres caractérisant l'humidité, par exemple, la pression de vapeur ou la température du point de rosée (consulter le glossaire), mais il est plus pertinent d'utiliser l'HR afin de décrire les problèmes d'altérations subies par les collections et causées par l'humidité et d'exprimer toutes les spécifications fournies aux experts-conseils en matière de régulation de l'humidité et d'entretien des collections.

Lien entre l'HR et la température

On peut affirmer, de façon générale, que le refroidissement de l'air chaud entraîne une hausse marquée de l'HR. Ce phénomène crée des problèmes d'humidité excessive lorsque de l'air chaud et humide entre en contact avec des zones fraîches du bâtiment. À l'inverse, le réchauffement de l'air froid entraîne une chute de l'HR, ce qui se traduit par des basses valeurs d'HR en hiver et la nécessité d'utiliser des humidificateurs. La vignette 1 contient une explication plus détaillée du lien entre l'HR et la température.

La détérioration causée par une humidité relative inadéquate et un survol des collections les plus sensibles

Les conditions d'humidité excessive (HR supérieure à 75 %)

Le problème d'humidité excessive est connu depuis la nuit des temps. Il constitue un défi constant, particulièrement dans les maisons historiques qui servent souvent de musées. L'humidité excessive cause plusieurs types de détérioration – formation de moisissures, corrosion rapide et cas extrêmes de dommages mécaniques. En pratique, la valeur limite d'humidité excessive est fixée à 75 % d'HR, mais comme la vitesse de détérioration augmente rapidement avec la hausse d'HR, toute mesure permettant d'abaisser la valeur sous la barre des 100 % d'HR est salutaire.

L'humidité excessive favorise la formation de moisissures, lesquelles entraînent la désintégration et la décoloration des peaux, du cuir (figure 1), des textiles, du papier et de la vannerie, et, dans certains cas, du bois, de la peinture et du verre.

Graphique illustre la relation de la période d'apparition de moisissures en fonction de l'humidité relative.
Figure 4. Relation de la période d'apparition de moisissures en fonction de l'humidité relative. Le tableau 1 comporte un résumé des niveaux de sensibilité aux moisissures de différents matériaux et la figure 4 illustre la relation de la période d'apparition de moisissures en fonction de l'humidité relative. En théorie, ce sont les spores de moisissure qui constituent le problème, mais comme celles-ci peuvent se déposer n'importe où avant de proliférer, il est crucial de concentrer les efforts sur les conditions qui favorisent leur croissance, soit l'humidité excessive.

Tableau 1. Résumé des types de détériorations causées par une humidité relative inadéquate et de la sensibilité de divers matériaux d'objets de collection aux différents agents de détérioration.

Humidité relative inadéquate, Humidité excessive (de 75 à 100 % d'HR).
Effets Sensibilité faible Sensibilité moyenne Sensibilité très élevée
Aucun Années ~ 100 jours ~ 10 jours ~ 2 jours
Moisissures Matériaux inorganiques d'objets de musée.
Par exemple, pierre, métaux, céramiques. Si une couche de surface de nature organique, telles des saletés, est présente, il peut y avoir production de moisissures, mais les effets sont habituellement superficiels.
À 60 % d'HR, la production de moisissures visibles est possible sur certaines surfaces, mais il est rare qu'une telle valeur d'HR soit stable et toute période intermittente pendant laquelle l'HR est inférieure à 55 % interrompra la production de moisissures. Matériaux organiques dont la surface est riche en protéines solubles, en amidon ou en sucres. Par exemple, cuir, peaux, parchemin; papiers et textiles amidonnés, encollés ou sales.
100 jours, à 70 % d'HR… 10 jours, à 80 % d'HR… 2 jours, à 90 à 100 % d'HR
Matériaux organiques propres, à base de végétaux : il faut habituellement que l'HR atteigne de 80 à 85 % avant que la production de moisissures ne soit possible. Par exemple, textiles, papier et bois propres.
Corrosion des métaux La plupart des métaux précieux. Par exemple, or et platine. L'argent n'est pas altéré en l'absence de polluants qui provoquent son ternissement (des sulfures), sinon la vitesse de ternissement augmente en fonction de l'importance de l'humidité excessive. Alliages à base de fer et de cuivre, revêtus ou plaqués; tout défaut de revêtement fait passer l'objet à la catégorie de sensibilité élevée. Par exemple, trophées, argenterie, bijoux fantaisie, garnitures de véhicules; outils, instruments et ustensiles métalliques. Alliages à base de plomb, de zinc, de bismuth (la vitesse de corrosion est fonction de la présence de polluants, tels que les acides organiques).
Par exemple, petites pièces moulées de l'ère victorienne, pièces métalliques de nombreux petits articles de consommation, composants de maquettes de navire.
Alliages à base de fer et de cuivre propres.
Par exemple, outils et instruments propres et brillants, mais non revêtus. La corrosion est particu-
lièrement rapide si l'objet comporte des métaux de différentes natures qui sont en contact.
Alliages à base de fer et de cuivre contaminés par des sels. La corrosion par piqûres du métal et la coloration des matériaux poreux adjacents exigent quelques semaines. Par exemple, métaux brillants salis par des empreintes digitales ou des résidus de produit nettoyant, objets archéologiques et de nature marine, machines industrielles salies par des dépôts de sel de voirie ou de poussière de la route.
Altération des colorants causée par le saignement N/A N/A N/A Altération des colorants. Par exemple, broderies sur textiles, aquarelles sur papier.
Dommages mécaniques particuliers (hormis ceux traités dans la section sur les variations d'HR) N/A N/A Altération des assemblages en bois fixés avec de la colle. Par exemple, gondolage du vernis, causé par l'effet combiné de la dilatation du vernis dans le sens du fil tranché et le ramollissement de la colle. Lorsque la valeur de l'HR chute, les zones de vernis encore en contact avec la charpente y adhèrent tout en étant dilatées et une portion du gondolage perdure. La vitesse de la dégradation dépend de l'épaisseur du bois et de tout revêtement ou enduit présent.

Cimentation des couches de gélatine aux surfaces adjacentes. Par exemple, les pellicules et les épreuves photo-
graphiques empilées forment des « blocs », les épreuves photo-
graphiques gondolent et adhèrent par cimentation au vitrage voisin des cadres.

Rétré-
cissement des textiles tissés serrés et soumis à des contraintes et à une HR supérieure à 90 %.
Par exemple, peintures sur toile. Combinaison du ramollissement de la couche d'apprêt et du soulèvement et de la délamination de la couche picturale.

Crispage des papiers et des parchemins.

Les valeurs d'HR critique supérieures à 75 % ont déjà été traitées à la rubrique Humidité excessive; les périodes avant l'apparition des effets sont les mêmes que Humidité excessive (de 75 à 100% d'HR).
Effets Sensibilité faible Sensibilité moyenne Sensibilité très élevée
Aucun Années ~ 100 jours ~ 10 jours ~ 2 jours
Corrosion des métaux N/A Désintégration des patines stables d'anciens alliages à base de fer et de cuivre : il existe plusieurs valeurs critiques de l'HR, situées entre 20 et 75 %, qui sont fonction de la combinaison du métal et du contaminant. Par exemple, objets de fouilles archéologiques et de nature marine, « maladie du bronze ». N/A N/A
Fendillement du verre, si l'HR est inférieure à ~ 55 %
Suintement du verre, si l'HR est supérieure à ~ 40 %
Verre stabilisé. Par exemple, la plupart du verre pressé et du cristal au plomb des XIXe et XXe siècles. Verre non stabilisé : perte du lustre, fendillement et fragmentation possible. Formation de souillures et décapage du cuir adjacent. Par exemple, certaines perles de verre des XVIIIe et XIXe siècles. N/A N/A N/A
Désagrégation et altération par suintement de minéraux N/A Il existe un petit nombre de minéraux, par exemple, des hydrates et des pyrites, qui sont sensibles à l'HR lorsque celle-ci est supérieure ou inférieure à une valeur critique donnée et peuvent se désagréger ou être altérés par suintement.
HR supérieure à 0 %
Effets Sensibilité faible Sensibilité moyenne Sensibilité très élevée
Aucun Années
Durée de vie, à 50 % d'HR et 20 °C à
Durée de vie, à 10 % d'HR et 20 °C
~ 300 ans à
~ 1500 ans
~ 100 ans à
~ 500 ans
~ 30 ans à
~ 150 ans
~ 10 ans à
~ 50 ans
Désagrégation chimique interne (causée par l'hydrolyse acide, l'instabilité des colorants ou la présence de résidus de produits chimiques). N/A Meilleures estimations actuelles de la période pendant laquelle les matériaux stables des pellicules ne subiront aucune altération. Par exemple, anciens négatifs en noir et blanc sur plaque de verre, négatifs en noir et blanc plus récents sur pellicule de polyester. Les documents comportant du papier acide et certains types de pellicule sont difficiles à consulter. Par exemple, le papier journal et les livres imprimés sur du papier de piètre qualité et le papier produit après , deviennent cassants et brunissent. Les pellicules à base d'acétate se contractent et la couche porteuse de l'image se fissure. La lecture des supports magnétiques courants devient impossible. Par exemple, bandes vidéo et audio, bandes de données; disquettes. Dégradation des matériaux instables des photographies. Par exemple, décoloration des épreuves en couleur (dans le noir). La lecture des supports magnétiques de qualité inférieure devient impossible. Par exemple, bandes vidéo et audio, bandes de données, disquettes; certains disques compacts.
Humidité relative inadéquate, Variations d'HR
Effets Sensibilité faible Sensibilité moyenne Sensibilité élevée Sensibilité très élevée
± 40 % d'HR Aucun dommage ou léger dommage Léger dommage ou dommage sérieux Dommage sérieux Dommage sérieux
± 20 % d'HR Aucun dommage ou dommage minuscule Aucun dommage ou léger dommage Léger dommage ou dommage sérieux Dommage sérieux
± 10 % d'HR Aucun dommage Aucun dommage ou dommage minuscule Aucun dommage ou léger dommage Léger dommage ou dommage sérieux
± 5 % d'HR Aucun dommage Aucun dommage Aucun dommage ou dommage minuscule Aucun dommage ou léger dommage
Les feuilles unies de papier, les pellicules et les bandes qui comportent une couche porteuse de l'image ou de données peuvent subir une délamination, une rupture ou une déformation permanente

Support présentant des couches d'images ou de données finement dispersées.
Par exemple, la plupart des feuilles de papier servant de support aux estampes, similigravures, dessins au trait, dessins à l'encre, lavis.

Produits laminés dont les composants possèdent des coefficients de dilatation peu différents. Par exemple, la plupart des livres emboîtés; la plupart des disques compacts; enseignes commerciales peintes sur du métal.

Structures stratifiées de résistance moyenne, dont les composants possèdent des coefficients de dilatation moyennement différents.
Par exemple, la plupart des photographies, des négatifs et des pellicules; la plupart des supports d'enregistrement magnétiques; les couches d'encre minces et adhérant bien au parchemin comme celles des actes notariés; les gouaches sur papier; les reliures de livres en vélin ou sur bois.
Structures stratifiées de faible résistance, dont les composants possèdent des coefficients de dilatation de moyennement à très différents.
Par exemple, couches picturales épaisses sur parchemin; globes; images à l'huile-résine épaisses sur papier ou toile; des objets appartenant à la catégorie de vulnérabilité moyenne qui ont été grandement fragilisé par l'exposition au rayonnement UV ou dont le vieillissement précoce cause l'écaillage.
Feuilles de grandes dimensions, dont les bords sont soumis à des contraintes, et qui réagissent aux variations d'HR.
Par exemple, grandes feuilles de papier maintenues en place sur des châssis, photoportraits du XIXe siècle, sur tissu et châssis; estampes de grande taille maintenues en place aux quatre coins (les déchirures se produisent habituellement près des points où les contraintes sont exercées).
Le bois et les assemblages en bois peuvent se fissurer, se fendre ou subir une délamination ou une déformation permanente

Composants en bois uniques ou assemblages conçus pour éliminer les contraintes.
Par exemple, panneaux flottants de meubles ou de lambris; planchéiage à rainure et languette uniquement cloué ou boulonné sur les bords, tels les panneaux de lambrissage; boîtes en bois fixées sur des machines agricoles (hormis les cas où elles sont coincées à cause de la peinture ou de leur gauchissement); totems évidés; manches d'outil en bois.

Assemblages ayant déjà été endommagés mais qui permettent d'éliminer les contraintes.
Par exemple, la plupart des anciennes tables dont les vis et les joints sont desserrés, tout panneau déjà fendu.

Assemblages en bois dont les contraintes sont uniformément réparties lors de variations d'HR.
Par exemple, la plupart des meubles en bois ordinaire présentant des joints serrés et aucun fendillement antérieur, la plupart des bois de placage et incrustations qui recouvrent l'ensemble d'un objet, tels les tables élégantes et les commodes des XVIIIe et XIXe siècles. Meubles faits de contreplaqué, tels de nombreux articles de catalogue de l'ère victorienne.
Veuillez noter que les variations d'HR où l'HR finale est plus élevée ne causent pas toujours des dommages visibles, car de nombreux joints et panneaux subissent une compression excessive qui n'est pas perceptible, mais cette situation les rend plus vulnérables au fendillement lorsque l'HR est moins élevée.
Assemblages en bois qui favorisent la concentration des contraintes lors de variations d'HR.
Par exemple, bois de placage sur des joints d'angle, tels de nombreux cas de portes de garde-robe, de secrétaires de l'ère victorienne, de meubles de style Art déco. Bois découpé, ornements appliqués en bois. Assemblages comportant des boulons, des clous, des vis qui servent à fixer les deux côtés d'une seule planche. De nombreux instruments de musique.
Assemblages en bois comprenant des éléments qui y sont fixés ou incrustés, notamment des composants en métal, en corne et en coquillage, sur plus de 1 cm en travers du fil du bois. Les éléments fixés ou incrustés peuvent subir une délamination ou gondoler.
Par exemple, masques de la côte Ouest comprenant des coquilles d'ormeau, meubles élégants des XVIIIe et XIXe siècles et horloges présentant des éléments incrustés.
Les peintures et les couches picturales peuvent se fissurer ou subir une délamination ou un écaillage Peintures à l'acrylique sur toile. Par exemple, de nombreuses peintures produites depuis . Ces objets pourraient être classés dans la catégorie de sensibilité moyenne si un apprêt à la colle épais a été utilisé ou si l'adhérence des couches est de piètre qualité.

Couches de peinture rigides sur toile, dont l'état est moyen à bon.
Par exemple, la plupart des peintures à l'huile sur toile. Ces objets pourraient être classés dans la catégorie de sensibilité élevée s'ils ont été fragilisés par des dommages causés par l'eau ou leur ancienneté. Ils doivent certainement l'être s'ils ont été maintenus en place sur des châssis à clés trop serrés ou maintenus à plat sur de tels châssis, lorsque l'HR est élevée. Veuillez noter que les variations d'HR où l'HR finale est plus basse constituent un plus grand risque pour les peintures que le cas où l'HR finale est plus élevée.

Peinture à l'huile, dorure sur des zones étroites de bois. Par exemple, meubles dorés, encadrements.

Peinture à l'huile, dorure sur de larges zones de bois ou peinture sur d'autres supports organiques rigides présentant une faible adhérence.
Par exemple, la plupart des peintures sur panneau, larges panneaux dorés. S'il y a des défauts de joint causés, entre autres, par des matériaux de remplissage rigides, les objets pourraient être classés dans la catégorie de sensibilité très élevée. Miniatures sur ivoire, dans les cas de mauvaise adhérence et d'ondulation de certains types d'ivoire. Les couches de peinture épaisses d'œuvres contemporaines appliquées sur la face unie de panneaux de fibres de bois peuvent subir une délamination en raison de leur piètre adhérence.
Couches de peinture comblant les joints ou défauts qui favorisent la concentration des contraintes.
Par exemple, polychromes, meubles peints, éléments architecturaux en bois peint, composants en bois peint. Veuillez noter que les fissures capillaires des joints de porte ou de cadres de peintures sont habituellement considérées comme « normales », ce qui n'est pas le cas de celles des meubles enduits de vernis-laque épais.
Autres objets et matériaux organiques Matériaux organiques tissés, dont les bords ne sont pas soumis à des contraintes.
Par exemple, la vannerie; textiles tels que les couvertures, les drapeaux, les costumes peu élaborés.
Les matériaux organiques tissés et très frisés, dont les bords sont soumis à des contraintes, peuvent se déchirer lors de variations d'HR où l'HR finale est plus élevée. Par exemple, tapisserie à l'aiguille maintenue en place sur un châssis, sièges plats. N/A N/A

La présente page traite exclusivement des dommages mécaniques causés par les variations d'HR, en supposant que la période durant laquelle se produisent ces variations permet aux objets de complètement réagir à celles-ci. Voir, à ce sujet, les données sur les autres conditions d'HR inadéquate, pour des effets additionnels simultanés. Des dommages « sérieux » correspondent à une probabilité élevée que ceux-ci soient perceptibles à la suite d'une seule variation. L'observation des dommages « légers » requiert habituellement une inspection minutieuse et celle des dommages « minuscules », l'utilisation d'un appareil permettant le grossissement. Puisque les ruptures peuvent se former par l'accumulation de contraintes de fatigue, les dommages « sérieux » peuvent survenir après plusieurs milliers de cycles de variations du type « dommages légers » ou plusieurs millions de cycles de variations du type « dommages minuscules ». Les dommages « sérieux » n'impliquent pas nécessairement la perte du document d'archives, à moins que sa nature intrinsèque ne comporte les dimensions comme facteur crucial.

La plus importante variation subie par un objet constitue la « variation démontrée ». Les nouveaux dommages causés par une variation ultérieure de moindre importance que la variation démontrée seront beaucoup moins importants que ceux indiqués dans le présent tableau ou ceux liés aux mécanismes de fatigue susmentionné. La plupart des objets de collections canadiennes ont déjà subi des variations d'HR d'au moins ± 20 %, et nombre d'entre eux, des variations d'HR de ± 40 %; par conséquent, à moins qu'ils n'aient déjà été réparés, la variation démontrée qu'ils ont subie est habituellement d'au moins ± 20 %. Ces estimations prudentes sont basées sur les données d'observation de collections et les modèles mécaniques actuellement disponibles.

Des musées dont les bâtiments présentent des conditions ambiantes semblables peuvent connaître des problèmes de moisissures très différents. La figure 4 fournit une explication de la plupart des différences observées. Il convient de remarquer comment la période d'apparition de moisissures diminue grandement dans le domaine de 70 à 90 % d'HR, passant respectivement de 100 jours à seulement 2 jours. De plus, une valeur stable d'HR ne constitue pas nécessairement un cas idéal, notamment si elle se situe dans la « zone de danger » illustrée à la figure 4. Il est beaucoup plus avantageux, pour une collection conservée la plupart du temps dans des conditions d'HR de 70 %, d'être soumise à des variations d'HR qui abaissent celle-ci à des valeurs de la zone sans danger à chaque deux ou trois jours, car cette situation permet de « remettre à zéro » le processus de croissance de moisissures.

La température influe aussi sur la période d'apparition de moisissures. Les données de la figure 4 sont valables pour des températures relativement chaudes (environ 25 °C) et leur utilisation générale, pour des conditions correspondant à une vaste plage de températures différentes, devrait donc être faite avec prudence. Les documents clés de la bibliographie de la présente section contiennent des graphiques plus détaillés illustrant les effets de la température sur la période d'apparition de moisissures.

L'humidité excessive provoque la corrosion rapide des métaux. La couche de molécules d'eau qui est toujours présente à la surface des métaux croît rapidement à des valeurs supérieures à 75 % d'HR. De plus, le sel (NaCl) qui est toujours présent sur nos mains est un contaminant propice à la déliquescence (consulter le glossaire) dans cette plage d'HR, ce qui entraîne la formation d'une solution très corrosive.

Les cas où l'HR est supérieure ou inférieure à une valeur critique particulière

Certains minéraux subissent une déliquescence à des valeurs supérieures à une HR donnée, c'est-à-dire qu'ils forment une solution contenant des sels par absorption de l'humidité de l'air ambiant. Ainsi, le sel ordinaire ou chlorure de sodium (NaCl) est déliquescent à 75 % d'HR et est grandement utilisé comme produit de déglaçage des routes. Le chlorure de calcium (CaCl2) subit le même changement à 33 % d'HR et est employé comme abat-poussière, sur les routes du Canada comme celles des États-Unis, et les agriculteurs l'utilisent aussi comme antigel dans l'eau de lestage des pneus de tracteurs (ce qui implique qu'on pourrait le retrouver de plus en plus fréquemment dans les collections d'instruments agricoles). Le chlorure de magnésium (MgCl2), quant à lui, est déliquescent à 35 % d'HR et est présent dans l'eau de mer et, conséquemment, dans les aérosols atmosphériques à proximité de la mer. Si ces sels se déposent à la surface d'un objet métallique, particulièrement de fer ou d'acier, les cristaux qui sont habituellement sans danger forment une solution saline fortement corrosive lorsque l'HR est supérieure à une valeur critique particulière.

Dans le cas d'objets archéologiques en fer et en bronze, c'est plutôt une séquence complexe de valeurs critiques d'HR qui détermine la vitesse de corrosion, chacune d'entre elles étant associée à un composé particulier du processus global. On peut généralement affirmer que les conditions sont meilleures pour les métaux à mesure que l'HR diminue, car tous les types de corrosion s'accélèrent grandement si l'HR est supérieure à 75 %. Il faut, donc, dans la mesure du possible, éliminer les sels contaminants se trouvant à la surface de ces objets, voire prendre les mesures nécessaires pour éviter leur présence.

Le verre non stabilisé (comme celui dont sont composées les perles de troc de la figure 2) « suinte » lorsque l'HR est supérieure à une valeur critique (55 % d'HR), en raison d'une déliquescence des fondants qu'il contient, tandis qu'il se « fendille » lorsqu'elle est inférieure à cette valeur critique (~ 40 % d'HR) et entraîne une déshydratation de certains autres constituants du verre. La plage de valeurs d'HR situées entre ces deux valeurs critiques constitue l'intervalle de sécurité des verres non stabilisés de ce type.

Il existe un petit nombre de minéraux, par exemple, des hydrates et des pyrites, qui sont sensibles à l'HR lorsque celle-ci est supérieure ou inférieure à une valeur critique donnée et peuvent se désagréger ou être altérés par suintement. Pour de plus amples renseignements, le lecteur peut consulter la publication de Waller ( ).

Les cas où l'HR est supérieure à 0 % (lorsque toute présence de vapeur d'eau est inacceptable)

Cette catégorie d'HR inadéquate peut sembler insolite, mais elle s'applique en fait aux matériaux de documents d'archives, notamment le papier acide, les rubans magnétiques, les pellicules à base d'acétate et de nitrate, qui subissent une dégradation chimique en quelques décennies et qui jaunissent et deviennent plus fragiles et plus cassants ou, dans certains cas, poisseux (figure 3). La réaction chimique qui cause cette dégradation, l'hydrolyse acide, requiert la présence d'humidité, ce qui implique que la présence de vapeur d'eau, soit toute condition où l'HR est supérieure à 0 %, permet à la réaction de s'amorcer et de se poursuivre. Selon une règle empirique, la vitesse de dégradation peut être réduite de plus de la moitié de sa valeur initiale pour toute réduction de moitié de l'HR. Le tableau 1 comporte un résumé des durées de vie approximatives de diverses catégories d'objets exposés à différentes HR. (La section Polluants traite aussi de ce processus, car dans ce cas, la vapeur d'eau agit comme un polluant.)

Les variations d'HR

Finalement, la présente section aborde la catégorie d'HR inadéquate qui pose le plus de problèmes aux responsables de musées, soit celle des variations d'HR. Bien que les phénomènes physiques qui sont à l'origine des dommages causés par les variations d'HR sont comparables à ceux traités dans la section Température inadéquate, il faut préciser que les collections qui sont sensibles à ces deux types de variations sont bien distinctes.

Le changement d'HR entraîne une modification de la teneur en humidité des matériaux organiques tels que le bois, le papier, le cuir, les photographies, les négatifs, les plastiques et les peintures, ce qui provoque aussi une variation de leurs dimensions. Si le matériau peut se dilater ou se contracter sans contraintes, en fonction de la hausse ou de la baisse de l'HR, ceci ne constitue pas un problème, mais si son déplacement est restreint par d'autres composants de l'objet, voire par sa propre masse interne durant une fluctuation rapide, les parties qui se dilatent seront broyées et celles qui se contractent pourraient se rompre (comme c'est le cas de la peinture de la figure 3).

Les résultats d'un grand nombre de travaux de recherche sur le sujet ont été recueillis au cours des vingt dernières années (Michalski, ; Erhardt, ). Il est tout aussi important de signaler que de nombreux restaurateurs et gestionnaires de collections ayant acquis une solide expérience au fil des ans ont commencé à partager officieusement leurs observations et conclusions en matière des dommages observés au cours des décennies ou, inversement, au chapitre de l'absence de dommages. Compte tenu de ces renseignements, le tableau 1 comporte un résumé de notre meilleure estimation actuelle des probabilités de dommages mécaniques causés par diverses plages de variations d'HR (consulter la section « Variations d'HR » du tableau).

Les estimations des dommages causés par la variation d'HR apparaissant dans le tableau 1 sont basées sur les observations de fractures réelles subies par des objets de collections soumis à de très basses valeurs d'HR. On peut supposer que les bâtiments construits à une certaine époque dans des pays au climat froid comme le Canada, qui étaient chauffés mais ne comportaient pas d'humidificateur, ont été soumis à des conditions ambiantes où l'HR était d'environ 10 % pendant des périodes prolongées. Mais en réalité, nombre d'objets de divers types comme les livres brochés, les poignées en bois et les portes en bois traditionnelles ont très bien résisté à ces conditions et les seuls dommages physiques visibles ont clairement été causés par une mauvaise manipulation. D'autre part, certains objets comme des tonneaux et des roues de chariot se sont effectivement fissurés, délaminés ou à proprement parler désintégrés. D'autres objets en bois faisant partie d'une collection d'art populaire ont soudainement fendu en craquant au cours du premier hiver passé dans un bâtiment de musée chauffé, à la grande surprise du gestionnaire de collection qui travaillait à son bureau! Les connaissances scientifiques actuelles sur ces phénomènes permettent d'établir, à partir de nos observations, des constatations générales s'appliquant à l'ensemble de catégories d'objets. Le facteur le plus important n'est pas, dans une large mesure, la nature du ou des matériaux qui composent l'objet, mais plutôt celle de leur assemblage et la possibilité que ce dernier impose des contraintes à certains des composants.

Mais qu'en est-il des cas d'objets subissant de nombreuses variations successives de l'HR? L'application répétée de contraintes peut entraîner la fissuration de fatigue des matériaux. Dans le cas initial d'une contrainte périodique unique qui provoque une rupture, les données d'études techniques réalisées sur de nombreux matériaux indiquent que pour une valeur correspondant à environ un quart de ladite contrainte, dans le cas de matériaux cassants (verre, céramiques, peintures à l'huile anciennes), et à environ la moitié de la même contrainte, dans le cas de matériaux résistants (bois, papier, cuir), la fissuration de fatigue se produit après environ un million de cycles. Pour une valeur correspondant à environ un huitième de la contrainte, les matériaux résisteront indéfiniment aux variations d'HR, mais comme l'exécution d'un million de cycles quotidiens prendrait 3000 ans et puisque la plupart des objets ne peuvent complètement réagir aux cycles plus rapidement que dans ces conditions, on peut considérer que la combinaison d'un million de cycles et d'un quart de la contrainte constitue une extrapolation très prudente des risques préoccupants associés à de multiples variations de l'HR.

L'œuvre centenaire de Krieghoff dont la peinture présente d'importantes craquelures et cuvettes (figure 4) a été soumise à des variations quotidiennes et saisonnières de la température et de l'HR, soit 30 000 cycles quotidiens et quelque 100 cycles saisonniers. Les sérieuses craquelures ne sont toutefois pas présentes dans les zones situées au-dessus des barres de châssis. Le bois des montants peut atténuer les effets de l'HR près de ceux-ci pendant une période maximale de 30 heures et ainsi éliminer les variations quotidiennes (mais pas les variations saisonnières) que subiraient les couches picturales voisines. Puisque les variations saisonnières sont à peu près identiques aux variations quotidiennes, ou dans certains cas plus étendues, on peut en conclure que les effets de 30 000 cycles de variations d'HR sont, tel que prévu, beaucoup plus graves que ceux de 100 cycles.

Si ce modèle des dommages causés par les variations d'HR et les prévisions connexes du tableau 1 ne sont pas assez convaincants, on peut toujours utiliser le concept de « variation démontrée ». Selon ce dernier, tout objet pour lequel il a été clairement établi qu'il a été soumis, à au moins une occasion, à une très basse HR, par exemple, 10 % d'HR, ou à une HR élevée, par exemple, 80 %, n'est pas susceptible de subir des dommages mécaniques additionnels s'il est soumis une deuxième fois à des conditions semblables, car toute rupture, délamination ou compression irréversible pouvant l'affecter a effectivement déjà eu lieu (sauf s'il est établi que l'objet a été grandement fragilisé depuis, en raison d'autres facteurs). Ce cas est très différent des autres catégories d'HR inadéquate, par exemple, les conditions d'humidité excessive ou les cas où l'HR est supérieure à 0 %, car la formation de moisissures, la corrosion et l'hydrolyse acide provoquent des dommages cumulatifs, quelles qu'aient été les altérations antérieures. Afin de tenir compte de l'effet de fatigue, il convient de modifier le concept trop simple de « variation démontrée », notamment en établissant que la prévision des risques associés à une seule variation d'HR doit être basée sur une « variation unique démontrée » et celle des risques associés à des variations répétées, sur des « variations répétées démontrées ». Autrement dit, toute séquence de variations d'HR qui est semblable à des séquences auxquelles un objet a déjà été soumis ne devrait pas causer des dommages significatifs à ce dernier. Un corollaire pratique peut être tiré de cette affirmation, soit le fait que toute amélioration des conditions ambiantes antérieures, si modeste soit-elle, permettra d'éliminer les risques de dommages physiques. Il est donc important que l'évaluation des mesures de régulation des conditions ambiantes utilisées par le passé soit d'une très grande exactitude et, par conséquent, de ne pas sous-estimer la gravité de ces conditions, car plus la détermination des pires conditions antérieures est juste, plus il est facile d'assurer aux objets de futures conditions de conservation adéquates. (Le même raisonnement s'applique au cas des variations de température.)

Parmi les questions qui reviennent couramment au chapitre des variations d'HR dans de petits musées saisonniers, celle des conditions ambiantes en hiver revient souvent : devrait-on chauffer les lieux en hiver si le bâtiment ne comporte pas d'humidificateur? Et, si on doit ouvrir à l'occasion d'évènements spéciaux en hiver, doit-on chauffer les lieux graduellement, ce qui serait moins dangereux pour les meubles? Dans les deux cas, la réponse est « non ». Comme on l'a déjà indiqué dans la section « Lien entre l'HR et la température », le chauffage des bâtiments, en hiver, entraîne une chute de l'HR. Dans de nombreuses régions du Canada, l'HR peut être aussi basse que 5 %, en décembre, dans un bâtiment sans humidificateur, chauffé à 21 °C. Cette situation entraîne des risques élevés de fissuration pour les meubles (tableau 1), mais à une seule condition, soit lorsque la faible HR est maintenue assez longtemps pour que les meubles réagissent entièrement à celle-ci. Il faut de nombreux jours, voire des mois, à la plupart des meubles pour ce faire, et on peut donc réduire les risques de fissuration associés à une période limitée de basse HR en s'assurant que la période est la plus courte possible, et ce, même s'il faut alors effectuer un changement brusque des conditions ambiantes.

Les sources d'humidité relative inadéquate

Sources associées aux conditions climatiques locales

Un climat humide entraîne manifestement des problèmes d'humidité excessive comme l'illustre bien la figure 5, mais la réciproque n'est pas exacte car un climat sec ne se traduit pas nécessairement par une faible HR, mais plutôt par de faibles précipitations. Dans des régions au climat sec comme les contreforts des Rocheuses, en Alberta, la moyenne quotidienne de l'HR est rarement inférieure à 35 % et se situe habituellement entre 40 et 70 %, comme c'est le cas de la plupart des types de climats. Les musées canadiens où l'on observe de très faibles valeurs d'HR sont essentiellement ceux où se produisent des problèmes liés au système de chauffage. En résumé, les problèmes d'HR trop élevée sont aggravés par un climat humide tandis que ceux de faible HR le sont par un climat froid puisque les gens préfèrent alors les milieux chauffés.

Sources associées à la topographie du site et aux conditions microclimatiques du bâtiment

Une image d'une maison. Sources d'humidité relative inadéquate associées aux sites et aux bâtiments et mesures de réduction de leurs effets.
Figure 5. La figure 5 illustre les problèmes courants d'HR inadéquate associés aux sites et aux bâtiments, ainsi que les mesures permettant de réduire leurs effets. Le drainage de surface insuffisant, sur le site, et le drainage du sol inadéquat près du bâtiment causent souvent des problèmes d'humidité excessive dans les petits musées. Les dispositifs d'évacuation des eaux pluviales doivent être en bon état et les nouveaux bâtiments doivent comporter des toits assez inclinés. Il est toujours préférable de réduire les sources d'eau pouvant constituer des problèmes plutôt que d'utiliser des déshumidificateurs afin de régler un problème ultérieur d'humidité excessive dans le bâtiment.
  • A : drainage de surface;
  • B : drainage du sol;
  • C : eaux pluviales;
  • D : grenier trop chaud;
  • E : murs extérieurs;
  • F : systèmes de chauffage

Il n'est pas rare que les responsables de petits musées, qui doivent composer avec des espaces réduits, considèrent que le sous-sol constitue une solution en matière de mise en réserve des collections, voire de leur exposition. L'expérience pratique nous démontre toutefois que les sous-sols, ou les rez-de-chaussée dans le cas de bâtiments sans sous-sol, sont associés aux sources d'humidité excessive.

Dans d'autres musées, on utilise souvent le grenier comme lieu de réserve des collections. Si la ventilation du grenier n'est pas adéquate, l'effet du soleil peut y faire grimper la température en été, ce qui entraîne ensuite des conditions de très faible HR.

Dans les pièces autres que le sous-sol ou le grenier, les problèmes les plus courants se produisent à proximité de sources de chaleur (qui causent une faible HR), par exemple, les fenêtres bien ensoleillées, ou de sources de froid (qui causent une HR élevée) comme les murs extérieurs.

Dans tous les cas susmentionnés, si on croit qu'il existe une source d'humidité relative inadéquate, il faut suivre les directives de la rubrique « Situations à détecter », dans la section « Mesures permettant de réduire les conditions d'humidité relative inadéquate ».

Les sous-sols : comment distinguer un cas d'humidité excessive qui s'élève et celui de la condensation sur des surfaces froides

Il existe deux sources bien distinctes d'humidité excessive dans les sous-sols, qui requièrent des mesures correctives distinctes; ce sont l'humidité excessive qui s'élève et les surfaces froides. Afin de bien les distinguer, il suffit de choisir une surface de 30 cm2 du plancher ou du mur humide, de la frotter pour l'assécher et de la recouvrir d'une pellicule plastique de mêmes dimensions, en fixant bien les bords de celle-ci au moyen de ruban adhésif ou de poids. Surveiller la surface de la pellicule jusqu'à ce qu'une buée ou des gouttelettes s'y forment (un ou deux jours). Si les gouttelettes se trouvent sur la face inférieure de la pellicule, le problème en est un d'humidité excessive qui s'élève et il faut alors déterminer où se trouve la source d'eau extérieure et prendre les mesures nécessaires. Si les gouttelettes se trouvent sur la face supérieure de la pellicule, le problème en est un d'air chaud et humide qui pénètre dans le sous-sol et se condense sur le mur ou le plancher.

Sources associées aux conditions microclimatiques propres aux installations portatives

Sources d'humidité relative inadéquate associées aux installations et aux emballages et mesures de réduction de leurs effets
Figure 6. Les installations portatives utilisées pour l'exposition et la mise en réserve d'objets de collections peuvent causer deux types de problèmes d'HR inadéquate, soit par le biais de leur interaction avec le microclimat de la pièce ou en raison de leurs propres conditions microclimatiques internes. La figure 6 illustre certains problèmes courants et les mesures permettant de réduire leurs effets.
  • A : installations adossées aux murs extérieurs;
  • B : installations situées près de planchers froids et humides;
  • C : installations situées près de plafonds chauds et secs;
  • D : housse partiellement étalée sur un plancher humide;
  • E : emballage partiellement étanche

Les rayonnages et les armoires de rangement adossés aux murs extérieurs sont exposés à des conditions d'HR élevée lors de périodes de temps froid. Ce sont les objets qui sont intrinsèquement de bons isolants, par exemple, les textiles en rouleaux et les costumes, qui subissent les dommages les plus sérieux. Les rayonnages et les armoires de rangement aggravent le problème d'HR élevée à proximité de planchers froids, car l'air froid a tendance à rester au niveau du sol. Les armoires adossées aux fenêtres exposées au sud permettent de protéger les objets de la lumière du soleil, mais les conditions ambiantes, à l'intérieur de celles-ci, sont alors chaudes et l'HR, très basse.

Il existe d'autres cas de sources possibles d'humidité excessive qui s'élève, notamment les planchers en béton et les planchers de bois installés au-dessus d'un vide sanitaire, directement sur la terre. Si une housse en plastique recouvrant des objets s'étend au-dessus de telles sources, ou si les conditions ambiantes favorisent la formation de flaques sur le plancher, la housse piégera l'humidité excessive et aggravera le problème. Dans de tels cas, il convient de clairement établir s'il s'agit d'un cas d'humidité excessive en suivant la méthode décrite ci-haut.

Dans tous les cas susmentionnés, si on croit qu'il existe une source d'humidité relative inadéquate, il faut suivre les directives de la rubrique « Situations à détecter », dans la section « Mesures permettant de réduire les conditions d'humidité relative inadéquate ».

Sources associées aux conditions microclimatiques propres aux emballages

L'utilisation d'emballages résistant à l'humidité est avantageuse pour la plupart des collections, dans presque toutes les conditions, car en plus d'empêcher la formation d'humidité excessive et les variations d'HR, ceux-ci empêchent les polluants, les insectes et de nombreuses forces physiques d'altérer les objets.

Il peut cependant arriver que les emballages constituent parfois des sources d'humidité excessive ou qu'ils aggravent un tel problème causé par une source extérieure. Il existe trois types de problèmes, soit l'insertion d'objets très humides dans un emballage, la conservation d'objets emballés dans des conditions de températures instables et leur conservation dans des endroits où les conditions fluctuent et passent d'un milieu sec à un milieu très humide.

L'emballage d'objets très humides peut se produire par inadvertance, par exemple, si leur emballage est exécuté un jour où l'HR de la pièce est anormalement élevée ou si des textiles sont emballés peu après leur nettoyage par voie humide. Les objets restent alors humides pendant de plus longues périodes que s'ils n'avaient pas été emballés.

Un emballage ne présentant pas une température uniforme entraîne la formation d'humidité excessive, voire de la condensation, à l'extrémité qui est continuellement plus froide que la plupart des autres zones de l'emballage. Cette situation peut se produire lorsqu'un emballage non isolant touche à une paroi froide, dans une pièce, un camion ou un aéronef. Elle peut aussi survenir lorsqu'une portion de l'emballage est exposée aux rayons du soleil ou lorsque les emballages sont soumis à d'importantes et soudaines chutes de température, par exemple, lors de traitements à basse température contre les insectes et animaux nuisibles.

Dans les endroits où les conditions d'humidité excessive alternent avec celles d'un milieu sec, de manière quotidienne ou saisonnière, ou des deux manières, l'utilisation d'emballages permet d'éliminer les variations quotidiennes et d'atténuer les variations saisonnières. L'HR de l'emballage variera en fonction d'une valeur moyenne de l'HR de la pièce qui fluctue lentement. Le fait que les valeurs des conditions ambiantes dans l'emballage se situent ou non dans la zone sans danger (graphique de la figure 4) dépend de nombreux facteurs, notamment de la vulnérabilité propre aux différents matériaux de l'objet, de l'étanchéité du sac, de la capacité inhérente de l'objet de servir de tampon et du rapport entre les périodes de conditions d'humidité excessive et celles associées à un milieu sec. Toute prévision en ce domaine, lorsqu'il est possible d'en formuler, étant peu réaliste et sujette à caution, il convient de prendre les mesures permettant de restreindre les périodes de conditions d'humidité excessive ou, s'il est impossible de le faire, d'assurer une surveillance rigoureuse de l'état des objets dans l'emballage.

En résumé, s'il subsiste un doute relatif aux conditions microclimatiques d'un emballage et de la zone de danger connexe de la figure 4, il faut d'abord, quelles que soient les causes du problème et les solutions possibles, mesurer la valeur de l'HR à l'intérieur de l'emballage, en suivant les directives de la rubrique « Situations à détecter » de la section qui suit.

Mesures permettant de réduire les conditions d'humidité relative inadéquate

Identifier les valeurs d'HR inadéquate et établir les valeurs d'HR adéquate

Contrairement à d'autres agents de détérioration qui sont faciles à reconnaître et pour lesquels les mesures d'élimination visent essentiellement à atteindre un « niveau zéro », il convient de bien identifier les diverses catégories d'HR inadéquate avant d'adopter des mesures judicieuses permettant de réduire les conditions pertinentes. Pour ce faire, on peut consulter le tableau 1 et la section « Détérioration ». D'autre part, une fois l'étape d'intervention atteinte, laquelle comprend la construction et la mise à l'essai de systèmes de régulation active ou passive des conditions ambiantes, il est essentiel de fournir aux concepteurs de ces systèmes une ou des valeurs d'HR « adéquate ». Le tableau 2 contient des exemples d'HR adéquate pour différentes collections en fonction de deux critères de conception particuliers, soit la « valeur de consigne » et la « variation permise ». On y indique aussi les cinq niveaux de variation d'HR (AA, A, B, C et D) et un résumé des risques auxquels sont soumises les collections mixtes. Veuillez noter que l'atteinte d'une valeur d'HR adéquate attribuée à une collection mixte dans le tableau 2 ne signifie pas que toutes les conditions propres aux différentes catégories d'HR inadéquate sont réduites, mais elle constitue, au mieux, une solution intermédiaire à divers problèmes contradictoires; les risques intrinsèques pertinents sont indiqués dans la colonne de droite du tableau.

En matière d'élaboration et de mise en œuvre de mesures permettant de réduire les conditions d'HR inadéquate, l'approche à long terme qui devrait être adoptée, particulièrement par les responsables de petits musées, est celle de la gestion des risques, laquelle consiste à déterminer quelles sont les conditions d'HR inadéquate qui endommagent le plus les collections du musée et à concentrer les efforts subséquents sur la réduction de ces conditions (consulter « Gestion des risques »).

Tableau 2. Spécifications portant sur la température et l'humidité relative, pour des systèmes de régulation mécanique des conditions ambiantes dans les bâtiments de musées, et risques et avantages connexes pour diverses collections.
Type de collection Valeur de consigne ou valeur annuelle moyenne Variations maximales et gradients connexes dans les espaces dont les conditions ambiantes sont régulées Risques ou avantages pour la collection
Niveau de régulation Brèves a variations et gradients spatiaux Réglages saisonniers de la valeur de consigne du système
MUSÉES NON SPÉCIALISÉS,
GALERIES D'ART
BIBLIOTHÈQUES ET ARCHIVES :
salles de lecture et salles de retrait, salles d'entreposage de collections chimiquement stables, particulièrement dans le cas d'objets de vulnérabilité mécanique de moyenne à élevée.
50 % d'HR
(ou valeur annuelle moyenne connue, dans le cas de collections permanentes)
T : valeur située entre 15 et 25 °C
(Les conditions ambiantes des pièces où sont exposées des collections itinérantes doivent respecter les valeurs de consigne établies dans les ententes de prêt; celles-ci sont généralement de 21 °C et 50 % d'HR, mais parfois de 55 ou 60 % d'HR).
AA
Régulation de précision; aucune variation saisonnière.
± 5 % d'HR
± 2 °C
HR : aucun changement;
hausse de 5 °C; baisse de 5 °C
Aucun risque de dommage mécanique pour la plupart des objets et peintures. Certains métaux et minéraux peuvent se dégrader si l'HR excède une valeur critique comme 50 %.
Les objets chimi-
quement instables sont inutilisables en quelques décennies.
A
Régulation de précision; certains gradients ou variations saisonnières sont acceptables, mais pas leur présence simultanée.
± 5 % d'HR
± 2 °C
Hausse de 10 % d'HR; baisse de 10 % d'HR;
hausse de 5 °C; baisse de 10 °C
Faibles risques de dommages mécaniques pour les objets très vulnérables et aucun risque de cette nature pour la plupart des objets, peintures, photographies et livres.
Les objets chimiquement instables sont inutilisables en quelques décennies.
± 10 % d'HR
± 2 °C
HR : aucun changement;
hausse de 5 °C; baisse de 10 °C
B
Régulation de précision; certains gradients et la baisse hivernale de la température sont acceptables.
± 10 % d'HR
± 5 °C
Hausse de 10 % d'HR; baisse de 10 % d'HR; hausse de 10 °C, sans dépasser 30 °C; baisse nécessaire pour maintenir la régulation efficace de l'HR Risques moyens de dommages mécaniques pour les objets très vulnérables, faibles risques de même nature pour la plupart des peintures et des photographies et certains objets et livres, et aucun risque pour de nombreux types d'objets et la plupart des livres.
Les objets chimiquement instables sont inutilisables en quelques décennies et plus tôt s'ils sont régulièrement exposés à une température de 30 °C; toutefois, les périodes froides hivernales doublent la durée de vie de ces objets.
C
Prévention de toutes les conditions extrêmes à haut risque.
Dans la plage de 25 à 75 % d'HR, à l'année longue;
température : rarement supérieure à 30 °C, habituellement inférieure à 25 °C
Risques élevés de dommages mécaniques pour les objets très vulnérables, risques moyens de même nature pour la plupart des peintures et des photographies et certains objets et livres, et faibles risques pour de nombreux types d'objets et la plupart des livres.
Les objets chimiquement instables sont inutilisables en quelques décennies et plus tôt s'ils sont régulièrement exposés à une température de 30 °C; toutefois, les périodes froides hivernales doublent la durée de vie de ces objets.
D
Prévention des conditions d'humidité excessive.
Régulation efficace et fiable de l'HR afin que sa valeur soit inférieure à 75 % Risques élevés de dommages mécaniques soudains ou cumulatifs pour la plupart des objets et peintures, attribuables à des fissures causées par la basse HR; d'autre part, ces conditions permettent d'éviter la dégradation causée par une HR élevée, particu-
lièrement les délaminations et les déformations subies par les vernis, les peintures, les papiers et les photographies.
Elles permettent aussi d'éviter la formation de moisissures et la corrosion rapide.
Les objets chimi-
quement instables sont inutilisables en quelques décennies et plus tôt s'ils sont régulièrement exposés à une température de 30 °C; toutefois, les périodes froides hivernales doublent la durée de vie de ces objets.
ARCHIVES,
BIBLIOTHÈQUES
Entreposage de collections chimiquement instables
Entreposage à froid :
-20 °C
40 % d'HR
± 10 % d'HR
± 2 °C
Les objets chimiquement instables sont utilisables pendant des millénaires. Les variations d'HR qui ne se poursuivent pas pendant plus d'un mois n'ont pas de répercussions sur la plupart des documents d'archives emballés de manière adéquate et conservés à cette température. (La période durant laquelle un objet est retiré de la remise constitue le facteur déterminant de sa durée de vie.)
Entreposage dans un endroit frais : 10 °C
De 30 à 50 % d'HR
(même si ces conditions sont respectées au cours de la période de baisse hivernale de la température, elles constituent un avantage certain pour de telles collections, en autant que les conditions d'humidité excessive sont évitées) Les objets chimiquement instables sont utilisables pendant au moins un siècle. Les livres et papiers de ce type présentent généralement une faible vulnérabilité aux dommages mécaniques causés par la variation des conditions ambiantes.
COLLECTIONS SPÉCIALES D'OBJETS MÉTALLIQUES Pièce présentant un milieu sec
De 0 à 30 % d'HR
L'HR ne dois pas être supérieure à une valeur critique, habituellement 30 % N/A
a Les brèves variations désignent celles qui sont moins importantes que les réglages saisonniers. Cependant, tel qu'on l'a déjà indiqué à la rubrique « Temps de réaction » du texte, certaines variations sont trop rapides pour avoir des effets sur certains objets ou sur des objets conservés dans des enceintes ou des emballages.

Compilation réalisée par S. Michalski, de l'Institut canadien de conservation, pour publication dans la première édition ( ) du manuel de l'ASHRAE, ainsi que dans les éditions subséquentes de 2004 et (ASHRAE, ).

Situations à éviter

Dans les bâtiments déjà existants où il n'est pas possible d'effectuer des modifications importantes, éviter toute condition provoquant une ou des sources d'HR inadéquate comme celles décrites dans la section précédente (par exemple, celles illustrées aux figures 5 et 6). Lors des étapes de conception de nouveaux bâtiments ou de travaux de rénovation, prendre, avant toute chose, les mesures nécessaires permettant d'éviter toute source de cette nature. Il convient de souligner que les catégories d'HR inadéquate illustrées aux figures 5 et 6 ne constituent pas forcément des conditions inadéquates pour tous les types de collections; ainsi, un milieu présentant une faible valeur d'HR à proximité d'un appareil de chauffage ne présente pas de risques pour une collection d'objets métalliques et peut même constituer des conditions avantageuses si les métaux sont contaminés par des sels. La seule règle générale à suivre en ce domaine est qu'il faut toujours éviter les conditions d'humidité excessive dans les musées.

Situations à empêcher

Quelle que soit l'échelle à laquelle on l'utilise, soit celle du bâtiment, des installations ou des emballages, la pellicule de polyéthylène constitue une excellente barrière contre la vapeur d'eau et l'air ambiant qui en contient, et ce, à très faible coût. De nombreux matériaux de construction enduits d'une couche de vernis ou de peinture sont aussi des barrières efficaces.

Les mesures permettant d'empêcher les conditions d'HR inadéquate à l'échelle du bâtiment constituent souvent la meilleure solution à long terme pour protéger l'ensemble des collections d'un musée, mais le processus de régulation du niveau d'humidité d'un bâtiment comporte de nombreux éléments complexes et la description détaillée des principes de conception sur lesquels ils sont fondés excède la portée du présent document. L'excellente publication de Lstiburek et Carmody ( ) traite particulièrement des bâtiments de petits musées et des différents climats propres aux régions de l'Amérique du Nord. Avant d'aborder ce domaine technique, le personnel de musée devrait toutefois concentrer ses efforts sur les mesures permettant d'empêcher une des sources d'humidité excessive les plus courantes des petits musées, soit celles associées aux eaux pluviales et aux eaux de surface (consulter la figure 5).

Par ailleurs, les mesures permettant d'empêcher les conditions d'HR inadéquate à l'échelle des armoires de rangement, des vitrines d'exposition et des emballages peuvent être mises en œuvre par tout employé de musée. On peut les résumer par deux simples énoncés : obturer les trous et fissures qui permettent l'infiltration d'air dans une enceinte et prendre les mesures nécessaires pour réduire les effets de surfaces adjacentes chaudes ou froides qui causent des conditions d'HR inadéquate par le biais de températures non uniformes.

De manière plus détaillée, les moyens d'empêcher l'infiltration d'air dans les armoires et les vitrines sont ceux qui permettent d'obturer tous les trous qui sont plus gros que ceux facilement détectables et toutes les fissures dont l'épaisseur est supérieure à celle d'une feuille de papier épais. Pour vérifier que des emballages souples comme les sacs de polyéthylène sont bien étanches et empêchent réellement l'infiltration d'air, il suffit de les presser légèrement et de s'assurer qu'on peut sentir la résistance exercée par l'air intérieur. Malheureusement, les enceintes étanches qui offrent l'avantage d'empêcher les conditions d'HR inadéquate et l'exposition des objets aux polluants extérieurs doivent elles aussi faire l'objet d'un examen minutieux, car il faut s'assurer que les matériaux qui les composent ne constituent pas eux-mêmes des sources de polluants (consulter Polluants).

La mise en œuvre de mesures permettant de réduire les effets de surfaces chaudes ou froides, c'est-à-dire celles qui empêchent le transfert de chaleur, exige l'utilisation d'isolants. Certaines des solutions illustrées aux figures 5 et 6 reposent sur l'isolation thermique, par exemple, l'installation de panneaux de mousse, mais il faut aussi souligner que l'isolant le plus simple est une lame d'air, soit un espace libre d'au moins 20 cm qui permet la circulation d'air. (Cette mesure particulière peut être considérée comme un moyen d'éviter ou d'empêcher les situations non désirées.)

Tout comme dans le cas des mesures permettant d'éviter les conditions d'HR inadéquate, l'utilisation de celles visant à empêcher ces conditions doit aussi être validée et les résultats doivent être occasionnellement vérifiés en assurant une surveillance de l'HR, notamment en « détectant » les situations problématiques.

Situations à détecter

Bien que le processus général de régulation des conditions ambiantes suive habituellement la séquence d'étapes susmentionnées, à savoir les situations à éviter, à empêcher et à détecter, puis les interventions et les mesures de récupération et de traitement, il faut souvent, en pratique, amorcer une évaluation ciblée de la situation à l'étape de la détection, particulièrement dans le cas d'un agent de détérioration comme l'HR inadéquate, qu'il nous est impossible de percevoir avec justesse.

Voici les quatre facteurs dont il faut tenir compte lorsqu'on essaie de détecter des conditions d'HR inadéquate :

  • La mesure de l'HR exige toujours l'emploi d'un dispositif quelconque.
  • Les conditions ambiantes d'HR ont tendance à être très localisées. Il faut donc effectuer des mesures en de nombreux endroits, dans un volume donné, afin de pouvoir détecter toutes les zones possibles où l'HR est inadéquate.
  • L'HR fluctue habituellement avec le temps.
  • Les conditions d'HR inadéquate découlent souvent d'une combinaison d'une valeur d'HR donnée et d'une période particulière (comme dans le cas de la formation de moisissures).

La mesure exacte et précise de l'HR exige l'emploi d'un instrument dont le coût est d'au moins 100 $, ainsi que d'accessoires nécessaires à l'étalonnage courant (une activité coûteuse en temps, mais qui est à la portée de l'utilisateur moyen). Les hygromètres peu coûteux disponibles dans les quincailleries ou les instruments météorologiques de bureau ne fournissent pas des données fiables. Il existe toutefois de nombreux organismes régionaux qui se consacrent à la conservation et la restauration et qui peuvent prêter les instruments adéquats déjà étalonnés ou offrir des conseils relatifs à leur achat.

Il nous est heureusement facile de percevoir le pire cas d'HR inadéquate, soit l'humidité excessive, sans aucun instrument perfectionné. Si un objet ou son milieu environnant donnent une impression d'humidité excessive ou sentent le moisi, c'est habituellement qu'ils présentent effectivement un problème de ce type! Il existe un moyen simple de confirmer avec justesse la présence de conditions d'humidité excessive, soit en utilisant du sel ordinaire qui est déliquescent à une valeur exacte de 75 % d'HR. Quelques grains de sel fixés à un bout de ruban adhésif transparent placé dans une zone suspecte se transformeront en gouttelettes après quelques heures d'exposition à une humidité excessive. Si l'HR s'abaisse à une valeur inférieure à 75 % et que le sel s'assèche avant qu'on ne puisse observer la déliquescence, il est tout de même possible de distinguer les dommages subis par la structure des cristaux.

Les instruments qui mesurent l'HR en fonction du temps sont les plus utiles lorsqu'il faut assurer la surveillance des conditions ambiantes de bâtiments ou de pièces. Il faudrait idéalement placer plusieurs enregistreurs en des endroits qui devraient présenter des valeurs différentes d'HR (tout en mettant l'accent sur les zones où les objets de collection se trouvent ou pourraient se trouver). La présence de conditions d'HR inadéquate est observée, pour la plupart des catégories, en examinant la manière dont les valeurs d'HR évoluent en fonction du temps. Ainsi, lorsque des mesures effectuées en fonction du temps dans une pièce indiquent que l'HR, dans certaines zones, est près de 80 % pendant des périodes de dix jours ou plus, on peut utiliser le graphique de la figure 4 et établir que les conditions de celles-ci comportent des risques importants de formation de moisissures.

Lorsqu'on surveille les conditions ambiantes de vitrines d'exposition et d'armoires de rangement plus petites, on cherche habituellement à détecter les situations d'HR inadéquate de diverses catégories causées par des fluctuations de température ou des températures non uniformes, ou à déterminer l'importance des effets des variations quotidiennes ou saisonnières de l'HR, attribuables à une source extérieure, sur le milieu ambiant à l'intérieur de la vitrine. Dans le premier cas, il faut utiliser un instrument pouvant mesurer la température et l'HR, mais la période de surveillance peut être courte. Dans le second, il n'est pas nécessaire de mesurer la température, mais il faut prévoir une longue période de surveillance, de préférence une année entière. Pour ce faire, l'emploi d'un simple hygromètre à cadran et sa lecture quotidienne constituent la solution la moins coûteuse.

Lorsqu'on surveille les conditions propres à des emballages, on cherche habituellement à détecter, en plus des situations susmentionnées dans le cas des vitrines et des armoires, des signes d'humidité excessive ayant diverses autres causes. On peut détecter de telles conditions en plaçant dans l'emballage, pendant une période d'une journée, un petit hygromètre à cadran, un petit enregistreur de données ou même une bandelette de papier coloré indicateur de l'HR. Si les préoccupations ont trait à des objets de collection emballés et conservés dans une pièce où se produisent de fréquentes périodes d'humidité excessive, il sera nécessaire d'effectuer une surveillance continue de nombreux sacs, voire de tous, et l'utilisation de bandelettes de papier coloré indicateur pourrait alors constituer la seule solution acceptable (hormis l'adoption de mesures permettant de régler le problème d'HR de la pièce).

Lorsqu'on surveille l'état des objets d'une collection afin de déceler tout signe de dommage mécanique, il faut faire preuve de grande prudence en matière d'interprétation des symptômes. Les personnes responsables de la conservation des collections utilisent souvent les meubles qui présentent des fissures comme preuve du besoin de remplacer un système de régulation des conditions ambiantes. Ce raisonnement comporte toutefois trois failles possibles. En effet, la présence de fissures ne reflète pas nécessairement les conditions actuelles de régulation de l'HR, et dans de nombreux cas, une inspection plus minutieuse des fissures révèle qu'elles contiennent des saletés qui se sont accumulées au cours des dernières décennies, voire du vernis. De plus, la cause de l'HR inadéquate peut être le résultat d'une seule erreur de nature pratique (si quelqu'un a réglé le thermostat à une valeur trop élevée, à l'occasion d'une inauguration ayant lieu en hiver). Finalement, un objet qui a déjà subi une fissuration ne peut subir une nouvelle dégradation de même nature si le dispositif de régulation de l'HR demeure le même. L'utilisation de la collection comme outil de détection des effets plus ténus de l'HR inadéquate, observés à long terme, requiert l'emploi de documents photographiques de très grande qualité et l'exécution courante d'inspections de la collection dans le cadre desquelles on compare l'état actuel des objets et les photos.

Interventions

Il existe plusieurs types de mesures et de dispositifs d'intervention pouvant être utilisés lorsqu'on détecte des conditions d'HR inadéquate. Les dispositifs de régulation active comme les humidificateurs et les déshumidificateurs mesurent et réagissent à chaque minute grâce à leurs hygrostats. Il existe de nombreux documents techniques traitant des systèmes de régulation des conditions ambiantes des bâtiments (par exemple, ASHRAE, ) et on peut aussi obtenir des renseignements pertinents en contactant une firme d'ingénieurs-conseils. Certains systèmes spéciaux qui répondent aux exigences particulières des musées, par exemple, des systèmes de chauffage commandés par hygrostat, sont aussi disponibles (consulter la vignette 3). Le fonctionnement des humidificateurs et déshumidificateurs portatifs à usage domestique est facile à comprendre et ceux-ci constituent des solutions rentables pour les petits musées, mais il faut toutefois prendre les précautions nécessaires afin d'éviter les risques de fuites d'eau connexes.

L'efficacité des systèmes de régulation passive, par exemple, une vitrine d'exposition étanche qui contient du gel de silice comme matériau tampon permettant de réguler le taux d'humidité (consulter les publications de Lafontaine [ ] et Tétreault [ ]), dépend de la capacité des objets et du matériau tampon qui s'y trouvent de libérer ou d'absorber l'humidité lorsque des fuites entraînent des conditions d'HR inadéquate dans la vitrine. (Cette mesure particulière peut aussi être considérée comme un autre moyen d'empêcher les situations non désirées.) Bon nombre d'articles portant sur l'utilisation du gel de silice dans les musées ne soulignent pas assez l'importance de l'étanchéité de la vitrine en matière d'efficacité finale du système. Dans le cas du livre de la photo de la vignette 2 (De simples vitrines d'exposition qui permettent de réduire les conditions d'HR inadéquate), il n'est pas nécessaire d'ajouter du gel de silice s'il est évident que la base de la vitrine en acrylique est parfaitement étanche, car l'objet sera alors protégé contre toute variation de l'HR en agissant lui-même comme matériau tampon. S'il est, au contraire, conservé dans une vitrine partiellement étanche comme celle présentant des fissures de 1 mm dans les joints supérieurs et inférieurs, l'ajout de gel de silice, selon des rapports recommandés dans les diverses publications, n'aura que peu d'effets et sera beaucoup plus coûteux que la simple réparation de la ou des fissures. D'autre part, la présence de gel de silice est essentielle dans le cas de vitrines à régulation passive devant contenir des objets métalliques qui ne peuvent être exposés qu'à de très faibles valeurs d'HR. Dans de tels cas, un modèle de base efficace comprend une vitrine possédant la meilleure étanchéité possible et une quantité de gel de silice dont le volume correspond à environ 1/10 de la hauteur de celle-ci.

L'intervention finale qui permet de résoudre les problèmes d'HR inadéquate, et, dans une certaine mesure, la plus importante, est du ressort des personnes responsables. En d'autres mots, le personnel du musée doit tenir compte de tous les éléments mentionnés dans la présente section et prendre des décisions éclairées en conséquence.

Récupérer et traiter

Les objets altérés par les conditions de la plupart des catégories d'HR inadéquate ne peuvent être récupérés. Les dommages causés par les moisissures sont souvent permanents. La surface d'origine des métaux corrodés est irrémédiablement dégradée. Les documents d'archives qui subissent un vieillissement rapide dans des conditions d'HR élevée doivent être déplacés avant que l'information qu'ils contiennent ne soit perdue à jamais. Seules les fissures causées par une HR inadéquate, entre autres celles subies par les meubles et les peintures, peuvent être « réparées », bien que d'une manière imparfaite, et il est donc clairement préférable de prendre les mesures permettant de prévenir ces altérations.

Mesures de régulation relatives aux stratégies globales et aux valeurs cibles

Stratégies de régulation de base : Aucun élément mobile, aucune machine et aucune consommation d'énergie!

  • Assurer l'isolation efficace des murs, du toit, des fenêtres et des portes au moyen de barrières de vapeur efficaces. Dans le cas de nouveaux bâtiments, envisager l'adoption de mesures récemment mises en œuvre dans des musées et des archives, basées sur des concepts de consommation réduite d'énergie et sur l'utilisation de matériaux à masse thermique élevée, à très haut pouvoir isolant ou à étanchéité supérieure.
  • Utiliser des sacs et sachets, des enveloppes ou des dispositifs d'encapsulation afin de protéger les objets sensibles à toute catégorie d'HR inadéquate. Les contenants transparents en polyéthylène ou en polyester (par exemple, les sacs à fermeture par pression et glissière du type « ZiplocMC » utilisés pour les aliments) sont les plus fiables en ce domaine.
  • Utiliser des vitrines de modèle simple lorsqu'il faut exposer les objets de valeur les plus sensibles. Consulter la vignette 2 (De simples vitrines d'exposition qui permettent de réduire les conditions d'HR inadéquate).
  • Munir toutes les peintures d'un dos protecteur (consulter la publication de Daly-Hartin, ).

L'emploi de telles mesures, qui n'exigent aucun élément mobile, devrait aussi être envisagé lorsqu'on passe à la prochaine catégorie de stratégies de régulation, lesquelles sont habituellement de nature plus dynamique et exigent plus d'interventions, ce qui accroît la possibilité que des erreurs et des accidents se produisent. Ces mesures fondamentales assurent la régulation continue des conditions, et ce, même en cas de panne, de rotation du personnel ou de restriction des dépenses du musée.

Stratégies de régulation optimale : Des collections différentes et des situations différentes demandent des mesures de régulation différentes

  • Suivre les stratégies de régulation de base décrites ci-haut et y intégrer, au besoin, les stratégies suivantes :
  • Dans le cas d'une collection mixte d'objets historiques qui a été conservée dans un vieux bâtiment pendant de nombreuses décennies, sans qu'il y ait un changement perceptible de l'état des objets au cours des dix dernières années, il ne faut pas essayer « d'améliorer » les systèmes de régulation des conditions ambiantes (par exemple, en ajoutant de nouveaux composants ou en en modifiant le fonctionnement, entre autres, en augmentant le chauffage en hiver), à moins d'avoir examiné avec soin la nature des conditions actuelles d'HR inadéquate et d'avoir prouvé que ces conditions causeront des dommages plus importants que ceux pouvant découler des « modifications ». La première étape doit nécessairement comprendre l'adoption de mesures qui assureront la fiabilité et l'entretien à long terme des bâtiments actuels et des systèmes de régulation connexes.
  • Utiliser, dans la mesure du possible, des systèmes de chauffage commandés par hygrostat (consulter la vignette 3 [Bâtiment d'entreposage équipé d'un système de chauffage commandé par hygrostat]).
  • Dans le cas d'objets de valeur particulièrement sensibles et de petite taille, ou d'un petit nombre d'objets de cette nature, il faut utiliser des systèmes de régulation passive des conditions microclimatiques, par exemple, des vitrines d'exposition et des armoires de rangement étanches et, au besoin, ajouter un matériau tampon comme le gel de silice.
  • Lorsque l'on envisage d'assurer la régulation des conditions ambiantes « à l'échelle d'un bâtiment », il est important de reconnaître les facteurs limitatifs propres à l'enveloppe du bâtiment, plus particulièrement si ce dernier possède une valeur historique intrinsèque. La première étape comprend la consultation du document intitulé New Orleans Charter for Joint Preservation of Historic Structures and Artifacts. Après avoir évalué les besoins propres à la collection, l'étape suivante consiste à choisir un niveau approprié de variation et de point de consigne, en vertu des critères pertinents de régulation des conditions ambiantes de l'ASHRAE, et d'en assurer la mise en œuvre (tableau 2).
  • Lorsque l'objectif visé est d'effectuer l'exposition d'objets d'une collection itinérante, il faut tenir compte du fait que certains grands musées prêteurs exigent que la régulation des conditions ambiantes respecte les critères du niveau A de l'ASHRAE ou, dans certains cas, du niveau AA. Il faut généralement aménager des pièces ou des bâtiments à ces fins. On peut aussi envisager la solution de la « pièce au sein d'une pièce », soit l'approche du cocon, ou, si les conditions le permettent, celle du tamponnage dynamique.

Conclusions

Même en assurant une excellente régulation des conditions d'HR pendant 30 ans, au moyen de dispositifs mécaniques et à grands frais, les résultats globaux en matière de préservation seront très peu avantageux si, au cours de cette période, les meubles non emballés d'une collection ont été exposés pendant quatre semaines à une HR exceptionnellement basse ou des photographies d'archives conservées dans des sachets en papier perméable ont été exposées pendant deux semaines à une HR très élevée.

On peut toujours affirmer qu'une collection soumise à de telles conditions pourrait quand même être en bon état, si le hasard était favorable, mais il faut alors affronter la question de la pertinence des stratégies qui exigent des efforts exceptionnels afin d'assurer la régulation des conditions ambiantes pendant un intervalle qui correspond à 99 % de la période totale. On peut aussi déclarer que si les objets de la collection avaient été conservés dans des emballages imperméables, le risque en question aurait été évité avec succès grâce aux mesures permettant d'empêcher la situation non désirée. D'ailleurs, pourquoi faudrait-il effectivement compliquer les choses en utilisant des dispositifs mécaniques perfectionnés de régulation des conditions ambiantes?

On a aussi tendance à présumer que la régulation des conditions propres à l'HR implique l'emploi d'un quelconque système automatisé, mais de tels systèmes finissent par subir des défaillances mécaniques ou alors, le manque de fonds n'a jamais permis de les acquérir. Les principales mesures d'intervention, dans le cas des petits et grands musées, sont celles qui relèvent des personnes responsables. Le personnel doit posséder les connaissances qui permettent d'identifier les diverses catégories d'HR inadéquate et entreprendre l'évaluation des risques auxquels sont soumises les collections, en utilisant le tableau 1. Dans bien des cas, les résultats indiqueront que seule une petite partie de la collection est soumise aux risques importants associés à l'HR inadéquate et qu'il est facile de résoudre efficacement le problème.

Tout processus de régulation doit débuter avec l'adoption des mesures susmentionnées dans la section « Stratégies de régulation de base ». Dans la plupart des cas, celles-ci relèvent du sens commun, et ce, avant même d'avoir effectué l'évaluation de la situation. Une fois les stratégies de base mises en œuvre, on passe à l'étape plus complexe du choix des stratégies de régulation optimale. Si, dans les deux cas susmentionnés, les meubles avaient été enveloppés de polyéthylène épais et les photographies avaient été conservées dans des enveloppes en plastique étanches, leur exposition respective, pendant de nombreuses semaines, à une HR trop basse ou trop élevée, ne constituerait pas un problème, car les mesures adoptées auraient permis d'empêcher les situations en question.

Une courtepointe suspendue sur un mur extérieur pose un problème d'un autre type. L'air ambiant sec, pendant l'hiver, ne représente pas un danger pour l'objet, mais il existe un risque réel de formation de moisissures si l'air ambiant du bâtiment du musée est humidifié et que le mur est froid (une situation inconnue en hiver, avant l'utilisation des dispositifs contemporains de régulation des conditions ambiantes).

Il y a trente ans, la régulation du taux d'humidité dans les endroits où étaient conservées les collections canadiennes semblait comporter à la fois des spécifications simples et des coûts beaucoup trop élevés. Depuis, nous avons appris que pour de nombreux musées, particulièrement les édifices à valeur patrimoniale qui les abritent, l'approche inverse est plus logique, soit respecter des spécifications complexes et consacrer aux mesures pertinentes des dépenses faibles et réalistes.

Bibliographie

  1. Daly Hartin, D., . Dos protecteurs pour les peintures sur toile; Notes de l'ICC 10/10, Institut canadien de conservation, Ottawa, .

  2. Erhardt, D. et M. Mecklenburg, . « Relative Humidity Re-Examined », dans Preventive Conservation: Practice, Theory, and Research; Preprints of the Contributions to the Ottawa Congress, (publication préliminaire des contributions au Congrès d'Ottawa, tenu du au ), IIC, p. 32-38.

  3. Lafontaine, R. H., . « Humidistatically controlled heating: a new approach to relative humidity control in museums closed for the winter season », Journal of the International Institute for Conservation, Canadian Group, volume 7, numéros 1-2, p. 35-41, .

  4. Lafontaine, R.H., . Le gel de silice, Bulletin technique de l'ICC 10, Institut canadien de conservation, Ottawa, .

  5. Lstiburek, J. et J. Carmody, . Moisture Control Handbook: Principles and Practices for Residential and Small Commercial Buildings; John Wiley & Sons, New York (NY), .

  6. J. Lstiburek est le plus grand spécialiste nord-américain dans le domaine de la régulation du taux d'humidité des bâtiments et du rôle des matériaux barrières de vapeur et d'air. (lien disponible en anglais seulement)

  7. Michalski, S., . « Relative Humidity In Museums, Galleries And Archives: Specification And Control », dans Bugs, Mold and Rot II: Moisture Specification and Control in Buildings, W. Rose et A. Tenwolde (éditeurs), National Institute of Building Sciences, Washington (DC), , p. 51-62.

  8. New Orleans Charter [for Joint Preservation of Historic Structures and Artifacts] (lien disponible en anglais seulement)

  9. Tétreault, J., 2003. Polluants dans les musées et les archives : évaluation des risques, stratégies de contrôle et gestion de la prévention, Institut canadien de conservation, Ottawa, 2003.

  10. Waller, R., . « Temperature and humidity-sensitive mineralogical and petrological specimens », dans The care and conservation of geological material: minerals, rocks, meteorites, and lunar finds, Frank M. Howie (éditeur), Butterworth-Heinemann Publishers, Guildford, , p. 25-50.

Documents Clés

  • ASHRAE, . « Museums, Galleries, Archives and Libraries (Chapter 21) », dans ASHRAE Handbook: Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Applications, SI edition; American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, , p. 21.1-21.16.

  • Michalski, S., . Directives concernant l'humidité et la température dans les archives du Canada, Bulletin technique de l'ICC 23, Institut canadien de conservation, Ottawa, .

Glossaire

Humidité absolue :

Mesure de l'humidité basée sur le poids de la vapeur d'eau par volume unitaire d'air. À 20 °C, l'humidité absolue d'un milieu à 100 % d'HR est de 17,3 g/m3.

Déliquescence :

Formation d'une solution par certains sels particuliers qui absorbent l'humidité de l'air lorsque l'HR dépasse une valeur critique. Par exemple, le sel ordinaire (NaCl) est déliquescent lorsque la valeur d'HR est égale ou supérieure à 75 %.

Point de rosée :

Température à laquelle l'air doit être refroidi afin d'obtenir un milieu d'HR de 100 %. Le point de rosée de l'air, dans un milieu à 20 °C et 50 % d'HR, est d'environ 10 °C. Ce paramètre est souvent utilisé par les ingénieurs pour caractériser la teneur en vapeur d'eau de l'air.

Hygromètre :

Dispositif de mesure de l'HR. Ne pas confondre avec un aréomètre, un dispositif de mesure de la masse volumique d'un liquide.

Psychromètre :

Type d'hygromètre qui comporte deux thermomètres; le réservoir du premier est recouvert d'un chiffon humide ou d'une pellicule d'eau (réservoir humide ou mouillé), mais pas celui du second (réservoir sec).

Diagramme psychrométrique :

Représentation graphique couramment utilisée par les ingénieurs pour déterminer la relation graphique entre la pression de la vapeur d'eau dans l'air, la température de l'air, l'HR et d'autres paramètres comme le point de rosée. Les documents clés de la bibliographie contiennent des diagrammes psychrométriques qui comprennent des isopermes, c'est-à-dire des lignes de durée de vie constante, de nature chimique, de matériaux d'archives.

Humidité relative :

Rapport de la pression partielle de la vapeur d'eau et de la pression de la vapeur d'eau saturée à la même température. L'humidité relative peut aussi être exprimée comme le rapport de la concentration de la vapeur d'eau et de la concentration de saturation de la vapeur d'eau à la même température. Ce paramètre est exprimé sous forme de pourcentage.

Pression de vapeur :

Mesure de l'humidité basée sur la pression exercée par la vapeur d'eau (laquelle contribue à la pression atmosphérique totale). Au niveau de la mer et dans un milieu à 20 °C, la contribution à la pression atmosphérique totale de l'air sec est de 101 kilopascals (kPa) et celle de la vapeur d'eau, à 100 % d'HR, est de 2,34 kPa (ou encore, de 1,2 kPa, à environ 50 % d'HR).

Vignette 1. Lien entre l'HR, la température et la teneur en humidité d'un objet

La concentration maximum de vapeur d'eau dans l'air augmente plus ou moins d'un facteur de deux avec chaque hausse d'environ 10 °C de la température ambiante. Par exemple, à environ 30 °C, la concentration maximum de vapeur d'eau, c'est-à-dire 100 % d'HR, correspond à quelque 36 g/m3, tandis qu'à 20 °C, elle n'est que d'environ 18 g/m3, à 10 °C, d'approximativement 9 g/m3, à 0 °C, d'à peu près 4 g/m3, et ainsi de suite. Par conséquent, une valeur de 50 % d'HR signifie que la concentration de vapeur d'eau correspond à la moitié de la valeur indiquée, par exemple, environ 9 g/m3 à 20 °C.

Le problème relatif au chauffage des bâtiments en hiver est imputable à l'air froid provenant de l'extérieur, qui est à 0 °C et 50 % d'HR et dont la teneur en vapeur d'eau n'est que d'environ 2 g/m3. Dans le cas d'un objet se trouvant à 0 °C, le paramètre crucial est l'HR de 50 % du milieu ambiant et la teneur en humidité de l'objet en question sera la même que s'il était dans une pièce à 20 °C et à 50 % d'HR. La teneur en humidité du bois et du papier, par exemple, sera de quelque 80 g/kg de matériau. Le problème survient lorsque l'air froid provenant du milieu hivernal, dont la teneur en vapeur d'eau est d'environ 2 g/m3, est chauffé dans un bâtiment et que sa température atteint 20 °C. Puisque la valeur de 2 g/m3 ne représente qu'un neuvième de la concentration maximum de 18 g/m3 à 20 °C, l'HR de la pièce chauffée sera d'environ 11 % (à moins que l'utilisation d'humidificateurs n'accroisse la concentration de vapeur d'eau). Si la température extérieure est encore plus basse ou si la température de la pièce est encore plus élevée, la valeur de l'HR sera encore plus faible.

Le problème d'humidité excessive dans un milieu froid se produit dans des conditions inverses, soit lorsque l'air est refroidi. L'air dont l'HR est de 50 % et qui est refroidi de 10 °C, par exemple, de 25 à 15 °C, présentera une HR de 100 % et tout refroidissement supplémentaire provoquera la condensation de gouttelettes d'eau à la surface des objets. Dans un climat chaud et humide, l'air provenant de l'extérieur et qui entre en contact avec les planchers et les murs dont la température est légèrement inférieure favorisera des conditions d'humidité excessive.

Vignette 2. De simples vitrines d'exposition qui permettent de réduire les conditions d'HR inadéquate

Une vitrine d'exposition pour un livre.
Figure 7. Une simple vitrine d'exposition pour le livre le plus précieux de la collection d'une maison historique. Dans la maison du lieu historique national Parkwood (lien disponible en anglais seulement), la bible de la famille McLaughlin est exposée en toute sûreté dans une simple vitrine d'exposition en acrylique. Il n'est pas nécessaire d'ajouter un matériau tampon permettant de réguler le taux d'humidité, car le livre possède une capacité inhérente qui lui permet de résister à l'humidité élevée. L' HR à l'intérieur de la vitrine se stabilisera à une valeur proche de la moyenne annuelle, par exemple, 40 %, et variera ensuite lentement dans une plage beaucoup moins importante que celle des fluctuations extérieures. Pour l'objet qui est exposé en position ouverte, ce qui le rend beaucoup plus vulnérable qu'en position fermée habituelle, le principal avantage du dispositif est la réduction des risques associés aux conditions d'humidité excessive en été. La vitrine permet aussi de protéger le livre contre les polluants atmosphériques, les insectes, l'eau et les agents de contamination provenant de doigts indiscrets, et possiblement contre le rayonnement UV.

Vignette 3. Bâtiment d'entreposage équipé d'un système de chauffage commandé par hygrostat

Le Musée de l'Île-du-Prince-Édouard et de la Fondation du patrimoine est responsable de l'entretien de plusieurs maisons historiques et de la gestion des besoins de mise en réserve de leurs collections en des endroits distincts. De nombreux responsables de maisons historiques doivent affronter ce problème. Lorsqu'un bâtiment industriel de construction récente a été mis en vente, on en a fait l'acquisition afin d'y entreposer des collections. L'installation de dispositifs perfectionnés de régulation des conditions ambiantes du bâtiment aurait exigé que les murs soient grandement modifiés et on a donc envisagé une approche plus pratique, soit un système de chauffage commandé par hygrostat. Celle-ci implique que le système de chauffage du bâtiment est enclenché et mis hors circuit par un hygrostat plutôt que par un thermostat. Les appareils de chauffage sont uniquement mis en marche lorsque l'HR est supérieure à 50 % et lorsque celle-ci atteint cette valeur, après que l'air ambiant ait été réchauffé, le chauffage est interrompu. L'article de Lafontaine ( ) contient de plus amples détails à ce sujet. Pendant les périodes estivales d'humidité élevée, on assure la régulation des conditions ambiantes à l'aide de petits déshumidificateurs portatifs.

Vue intérieure du bâtiment d'entreposage équipé d'un système de chauffage commandé par hygrostat.
Figure 8. Vue intérieure du bâtiment d'entreposage équipé d'un système de chauffage commandé par hygrostat; on peut voir, sur la photo, la chaudière au mazout et les dispositifs de commande, sur la colonne, qui la mettent en marche et l'arrêtent afin de stabiliser les conditions ambiantes d'HR plutôt que la température.

Vignette 4. Vidéo

La surveillance des conditions ambiantes de votre établissement

Cette vidéo a été créée par l'Institut canadien de conservation.

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Grâce au Centro Nacional de Conservación y Restauración, situé au Chili, le document Web intitulé « Agents de détérioration » publié par l’Institut canadien de conservation et traduit en espagnol par l’ICCROM, est désormais gratuitement accessible en ligne. Ce document destiné aux conservateurs et aux restaurateurs, identifie les dix principaux agents qui constituent une menace pour les environnements patrimoniaux.

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