Le soin des plastiques et des caoutchoucs

Recommandations

• Ne pas ranger les objets ou les contenants à même le sol.
• Utiliser des couvercles de protection imperméables dans les aires de mise en réserve et d'exposition, en présumant que tous les tuyaux pourraient fuir et que tous les extincteurs automatiques pourraient être déclenchés.
• Utiliser des contenants étanches pour la mise en réserve, par exemple des sacs en PE et des boîtes en PE et en PP (sauf dans le cas des plastiques dangereux).
• Éviter de congeler les plastiques mouillés (ne pas lyophiliser).

Pour en savoir davantage sur l'atténuation des risques associés à l'eau, consulter Agent de détérioration : eau.

L'inflammabilité du nitrate de cellulose

Le NC constitue un sujet de préoccupation particulier, car en plus d'être le plastique le plus inflammable, sa combustion dégage des gaz oxydants, ce qui rend impossible l'extinction du feu par élimination d'oxygène. Les résultats de diverses études indiquent que les systèmes d'extinction d'incendies à gicleurs et à nébulisateurs, les dispositifs à buses d'éjection de mousse, ainsi que les systèmes à décharge rapide remplis de dioxyde de carbone et de produits de remplacement du fréon, sont tous inefficaces dans le cas d'incendies causés par des pellicules cinématographiques à base de NC. L'extinction d'incendies qui s'étaient déclarés dans des archives de films a déjà été réalisée en employant d'importants volumes d'eau; l'eau aurait refroidi le NC en combustion jusqu'à une température inférieure à sa température d'inflammation, ce qui aurait permis d'éteindre l'incendie (Vitale, 2009).

Le NC est obtenu par réaction de la cellulose et de l'acide nitrique, de sorte que certains groupements hydroxyle de la cellulose sont remplacés par des groupements nitrate. L'importance du remplacement (le degré de substitution) est mesurée par la teneur en azote du produit final. Les produits ayant des teneurs en azote différentes sont employés à diverses fins; ainsi, la teneur en azote des plastiques et de certains vernis-laques varie de 10,5 à 11,5 %, celle d'autres vernis-laques, des pellicules et des pellicules en feuille varie de 11,5 à 12,3 %, et celle des explosifs et des poudres noires se situe entre 12,4 et 13,5 %. Plus la teneur en azote est élevée, plus les risques d'incendie sont importants. La teneur en azote des pellicules cinématographiques est supérieure à celle des pellicules photographiques en feuille qui, à leur tour, ont une teneur en azote supérieure à celle des plastiques et des vernis-laques.

De graves incendies attribuables à la combustion spontanée de pellicules dégradées se sont déjà déclarés dans des archives de pellicules cinématographiques. Aucun incendie n'a toutefois été attribué à la combustion spontanée de pellicules en feuille conservées dans des pochettes de papier ou d'objets en plastique. Les risques d'incendie associés aux objets en NC sont comparables à ceux liés à d'autres matières inflammables comme l'essence et les solvants.

Les objets en CN doivent être entreposés dans des réserves spéciales où les conditions ambiantes sont régulées, de préférence à de basses températures dans des réfrigérateurs ou des congélateurs. Cette mesure de ségrégation, qui permet de réduire les risques d'incendies causés par la combustion du NC, réduit aussi l'exposition des autres objets de la collection à des produits de dégradation volatils nocifs acides et oxydants.

Les objets en CN ne doivent pas être conservés dans des contenants étanches non ventilés, comme des sacs ou des armoires de rangement, car dans de telles conditions, les gaz provenant de la dégradation s'accumulent autour du plastique dans l'enceinte et accroissent la vitesse de dégradation de l'objet, ce qui entraîne une réduction de la température d'inflammation du plastique et augmente les risques d'incendie. S'il est absolument nécessaire d'utiliser un contenant étanche comme un sac pour contrôler l’humidité relative (HR), il faut aussi y placer des sorbants de manière à diminuer la concentration des gaz provenant de la dégradation dans le sac.

Recommandations

• Pour la plupart des plastiques (sauf le NC), considérer les risques de dommages causés par le feu comme équivalents ou inférieurs à ceux associés aux matériaux organiques naturels comme le papier, les fibres naturelles et le bois (classe A).
• Éteindre les feux résultant de la combustion de plastiques (sauf le NC) en utilisant les méthodes reconnues comme adéquates dans le cas d'incendies de classe A.
• Isoler les objets en NC des objets de la collection générale.
• Mettre en réserve les objets en CN dans des enceintes froides adéquates, soit des congélateurs (petites collections) ou des chambres froides (grandes collections), afin d'assurer la préservation des objets et de réduire leur dégradation et les risques d'incendie.
• Conserver de préférence les grandes collections d'objets en NC dans des réserves séparées, munies d'équipement spécialisé et construites conformément aux exigences des codes pertinents.

Pour en savoir davantage sur l'exposition et la mise en réserve des objets de musée contenant du NC, consulter la Note de l'ICC 15/3 Exposition et mise en réserve des objets de musée contenant du nitrate de cellulose.

Recommandations

• Traiter les plastiques comme des objets plus fragiles qu'ils ne le paraissent.
• Éviter la manipulation directe des objets.
  • Utiliser des plateaux et des contenants.
• Toujours soutenir les objets par-dessous.
  • Ne jamais manipuler les objets en saisissant les petits éléments secondaires ou les autres éléments en saillie.
• Utiliser des supports matelassés rigides ayant une forme adéquate.
• Éviter de soumettre les objets à des forces de flexion et à des vibrations.
• Vérifier la présence de craquelures et de signes de faïençage, particulièrement aux joints collés, dans les zones peintes et au-dessous ou autour des étiquettes adhésives; assurer, au besoin, un support adéquat.
• Se méfier des possibilités de fluage dans les objets et les matériaux d'entreposage.
• Éviter tout contact avec les solvants et les vapeurs de solvant qui favorisent la CEC.
• Éviter l'emploi de nettoyants abrasifs et de nettoyants à base de produits chimiques.
• Ne pas fixer d'étiquettes adhésives sur les objets.

Pour en savoir davantage sur les stratégies de conservation préventive visant à réduire les forces physique, consulter Agent de détérioration : forces physiques.

Recommandations

• Adopter des méthodes d'élimination des poussières efficaces.
• Vérifier l'état des produits en plastique réutilisés afin de déterminer la présence de polluants absorbés, particulièrement les composés acides.
• Identifier les plastiques dangereux et surveiller s'ils produisent des émissions nocives.
• Mettre en réserve les objets à la température la plus basse possible afin de ralentir les réactions de dégradation.
• Empêcher l'oxydation des objets qui y sont sensibles, notamment le caoutchouc et le PUR, en assurant des conditions d'entreposage anoxiques et en utilisant des sacs en pellicules plastiques souples imperméables à l'oxygène, des atmosphères de gaz inertes et des absorbeurs d'oxygène. L'entreposage dans un milieu anoxique ne convient qu'aux objets sensibles à la dégradation par oxydation.
• Ne pas éliminer les saletés ou les accrétions superficielles, à moins que l'exposition de l'objet ne soit prévue ou qu'il ait été clairement établi que les accrétions causent sa dégradation.
• Au besoin, nettoyer soigneusement les objets sans utiliser de liquides, en les brossant avec un pinceau, en utilisant un aspirateur ou en les essuyant à sec, en prenant soin d'éviter les éraflures causées par les particules abrasives et les effets des solvants.
  • Ne jamais utiliser de solvants, d'agents de blanchiment, de détergents, de cire ou de gommes en vinyle ou en caoutchouc.
  • S'il faut utiliser de l'eau, n'utiliser qu'un chiffon légèrement humecté.
• Insérer des feuilles intercalaires et des barrières antiadhésives, sous forme de feuilles non fibreuses et non alvéolaires, par exemple en PTFE, en PTE ou en SI, entre les surfaces poisseuses et les objets, afin de prévenir la formation de taches par contact avec des surfaces présentant des traces d'exsudation de plastifiants ou d'autres additifs;
• Surveiller si les objets en exposition et en réserve émettent des produits acides au moyen de papiers et rubans imprégnés d'indicateur (rouge de crésol, dans le cas de l'acide nitrique dégagé par le NC, et vert de bromocrésol, dans le cas de l'acide acétique dégagé par l'AC) (consulter la section Utilisation et préparation du rouge de crésol et du vert de bromocrésol modifié comme indicateurs).

Pour savoir davantage sur les effets et l'atténuation de polluants, consulter Agent de détérioration : polluants.

Recommandations

• Traiter les risques de dommages causés aux plastiques par leur exposition à la lumière visible et au rayonnement UV d'une façon similaire aux risques associés aux matériaux organiques naturels comme le papier, le bois, les fibres naturelles et le cuir.
• Éviter toute exposition au rayonnement UV et à la lumière du soleil.
• Utiliser une intensité lumineuse minimale pendant l'exposition des objets.
• Mettre les objets en réserve dans un endroit sombre.

Pour en savoir davantage sur les dommages causés par la lumière, les rayonnements UV et infrarouge, ainsi que sur les stratégies de régulation des conditions pour prévenir de tels dommages, consulter Agent de détérioration : lumière, ultraviolet et infrarouge.

Effets d'une augmentation de la température

La dégradation chimique des plastiques est en grande partie attribuable à l'oxydation (réaction causée par l'oxygène atmosphérique) et à l'hydrolyse (réaction causée par l'eau que contient le plastique). Les données du tableau 5 illustrent le fait que les plastiques possèdent différents niveaux de sensibilité à l'oxydation à la température ambiante.

L'augmentation de la température entraîne l'accroissement de la vitesse des réactions d'oxydation et d'hydrolyse et, conséquemment, l'augmentation de la vitesse de détérioration chimique. Le comportement des plastiques est à peu près le même que celui de matériaux organiques naturels comme le bois et le cuir. La vitesse de détérioration des matières plastiques augmente ou diminue d'un facteur de 2 lorsque la température augmente ou diminue de 5 °C. L'abaissement de la température est une stratégie efficace pour contrôler ces réactions de dégradation et, de fait, elle constitue actuellement la pratique recommandée dans le cas de la mise en réserve des objets en NC et des pellicules photographiques en NC et en AC (Bigelow, 2004). Les plastiques du tableau 5 qui sont les plus sensibles à l'oxydation subiront les plus graves dommages à la suite d'une augmentation de la température de la réserve et, inversement, ce sont ceux qui profiteront le plus d'une mise en réserve à des températures plus basses.

Température et propriétés physiques

Les variations de la température ont des incidences directes sur certaines propriétés physiques et structurales des matériaux, notamment leur dureté, leur souplesse, leur résistance et leur capacité de fluage. Les thermoplastiques amorphes sont particulièrement sensibles à la température; ils ont plus tendance à se déformer lorsqu'ils sont soumis à des contraintes à haute température. Cette tendance est amplifiée en présence de solvants organiques.

Voici deux paramètres de mesure qui permettent de déterminer la sensibilité d'un plastique à une augmentation de la température :

• sa température de transition vitreuse (T_v), soit la température à laquelle le plastique passe d'un état vitreux rigide (température inférieure à T_v) à un état caoutchouteux souple (température supérieure à T_v);
• sa température de fléchissement sous charge (TFC), soit la température à laquelle une barre de plastique de 127 mm (5 po) de longueur, de 13 mm (1/2 po) de profondeur et de 3 à 13 mm (1/8 à 1/2 po) de largueur, dont le support est assuré en des points séparés de 101,6 mm (4 po), devient assez souple pour fléchir (plier) de 0,25 mm (0,01 po), son point central étant soumis à une charge de 1,82 MPa (264 lb/po²).

Plus la valeur de la T_v ou de la TFC d'un plastique est élevée, plus les probabilités que celui-ci se déforme lorsque la température augmente sont faibles.

Voici une liste des plages de températures d'intérêt, en ce qui a trait aux effets des augmentations de température sur les propriétés physiques des plastiques :

• de 15 à 30 °C, dans une pièce occupée;
• de 30 à 45 °C, dans une réserve inoccupée, sans système de chauffage, de ventilation ou de climatisation;
• températures supérieures à 45 °C au cours de traitements thermiques.

Le tableau 6 contient des données sur la sensibilité des propriétés physiques des plastiques à une augmentation de la température, en fonction de la T_v et de la TFC.

Effets d'une réduction de la température

À mesure que la température baisse, certains plastiques qui sont souples et résistants deviennent plus rigides et plus fragiles, particulièrement si la température est inférieure à leur T_v. Les plastiques rétrécissent pendant leur refroidissement. Les objets en plastique sous tension ne se briseront pas spontanément en éclats pendant leur refroidissement; ils sont néanmoins plus fragiles, d'où le besoin de les manipuler avec soin, de ne pas les exposer à des chocs ou à des vibrations et d'utiliser des supports adéquats. Le rétrécissement (ou contraction) des objets en plastique sous tension ou, dans les objets composites, des composants en plastique sous tension, peut provoquer leur rupture.

Les paramètres de mesure qui permettent de déterminer la sensibilité d'un plastique à une réduction de la température sont la T_v et la température de fragilité (T_fr), soit la température de fragilité, celle où se produit une défaillance du plastique soumis à un impact dans des conditions particulières. À des températures inférieures à la T_fr, le plastique subit une rupture, ce qui n'est pas le cas à des températures supérieures à la T_fr.

Voici une liste des plages de températures d'intérêt, en ce qui a trait aux effets des diminutions de température sur les propriétés physiques des plastiques :

• de 15 à 4 °C, pour des objets qui passent de la température ambiante à un milieu présentant des conditions d'entreposage fraîches, comme dans des réfrigérateurs;
• de 4 à -20 °C, pour des objets qui passent d'un milieu de conditions d'entreposage fraîches à un milieu de conditions d'entreposage froides, comme dans des congélateurs;
• températures inférieures à -20 °C, pour des objets entreposés à l'extérieur ou à l'intérieur de pièces d'entreposage non chauffées, soit à des températures inférieures à celles des congélateurs.

Le tableau 7 contient des données sur la sensibilité des propriétés physiques des plastiques à une diminution de la température, en fonction de la T_v et de la T_fr.

Conditions relatives à l'entreposage des objets dans un milieu frais (à 4 ºC, dans un réfrigérateur) ou dans un milieu froid (à -18 ºC, dans un congélateur horizontal)

L'entreposage des objets dans un milieu frais ou froid ne doit être utilisé que dans le cas des plastiques pour lesquels les avantages liés à la réduction de la vitesse des réactions d'oxydation et d'hydrolyse l'emportent sur les risques de dommages physiques causés par la perte de souplesse et les contraintes produites par le rétrécissement du matériau; ces plastiques comprennent les esters de cellulose, la mousse de PUR, le caoutchouc naturel et, peut-être, les polyoléfines. Afin d'éviter que ces objets ne fléchissent, il faut toujours les soutenir avec des supports matelassés faits de matériaux inertes.

Avant de les mettre en réserve dans des conditions fraîches ou froides, les objets doivent être placés dans des sacs, de préférence avec un matériau servant de tampon contre les variations de l’humidité (par exemple, un carton); il faut ensuite évacuer le plus d'air possible des sacs afin de réduire au minimum le volume d'air libre restant. L'emploi de sacs et de matériaux tampons contre les variations de l’humidité prévient les dommages causés par la condensation lorsque les objets passent d'un milieu froid à un milieu chaud. Les méthodes de mise en œuvre de l'entreposage des objets dans des conditions fraîches et froides sont traitées dans la section Stratégies de réduction des risques pour les collections mixtes contenant des plastiques dangereux.

Il faut abaisser la température et le taux d'HR du milieu pour obtenir une réduction du processus d'hydrolyse. Comme l'entreposage à des températures fraîches (réfrigérateur) ou froides (congélateur) exige un équipement coûteux, tant à l'achat qu'à l'entretien, il peut être plus avantageux et plus rentable d'effectuer l'entreposage des objets dans un milieu sec, où l'HR est inférieure à 10 %, sans dispositif de réfrigération. Une solution simple et peu coûteuse consiste à mettre les objets dans des sacs doubles, avec des matériaux desséchants et des bandes indicatrices du taux d'HR afin d'assurer une surveillance efficace de l'HR. Selon Michalski (2000), l'entreposage à 20 ºC et à un taux d'HR de 8 % accroît d'un facteur de dix la durée de vie des objets de faible stabilité, la faisant passer de 30 à 100 ans (à 20 ºC et à un taux d'HR de 50 %) à 300 à 1 000 ans. L'accroissement de la durée de vie est encore plus important si la température est abaissée à des valeurs inférieures.

Les résultats des études de Shashoua (2004) indiquent que l'abaissement de la température réduit la perte de composés volatils comme certains plastifiants, de sorte que les plastiques fortement plastifiés comme le PCV souple bénéficient de conditions d'entreposage à une température fraîche ou froide.

Variations de la température

Les coefficients de dilatation thermique (CDT) des plastiques sont environ dix fois supérieurs à ceux des métaux et du bois et cent fois supérieurs à ceux des céramiques. Les variations de la température imposent des contraintes physiques aux objets en plastique sous tension en raison de ces CDT élevés. Des variations abruptes, d'aussi peu que 5 ºC, peuvent produire des contraintes autour des dispositifs de fixation ou des joints d'assemblage avec d'autres matériaux. Le gel peut avoir des conséquences catastrophiques pour un tel plastique soumis à toute tension. Lorsqu'un objet provient d'un milieu aux conditions d'entreposage froides ou qu'il y est placé, sa vitesse de refroidissement ou de réchauffement devrait être régulée de sorte que la différence de température maximale entre les composants de l'objet (par exemple, la surface et le centre de l'objet) est inférieure à une plage de 6 à 10 °C, et ce, afin de prévenir la condensation (Padfield, 2002). L'importance d'assurer de faibles taux de variation de la température est encore plus cruciale dans le cas d'objets plus épais, car plus de temps est nécessaire pour atteindre un équilibre thermique dans toute l'épaisseur de l'objet. Shashoua (2005) n'a observé aucun signe de dommage physique important ou de condensation dans le cas d'objets à paroi mince (épaisseur < 1 cm [0,4 po]) qui ont été refroidis de la température ambiante à celle d'un congélateur à une vitesse de refroidissement non régulée. Des signes de condensation ont toutefois été observés dans le cas d'objets à paroi épaisse (épaisseur > 1 cm [0,4 po]) lorsque la différence de température entre le centre et la surface de l'objet était supérieure à 10 °C. Il faut prendre les mesures nécessaires pour garantir des variations lentes et régulées de la température en assurant une variation graduelle de la température externe.

Recommandations

• Traiter les réactions possibles des plastiques à la température de façon similaire aux réactions des matériaux organiques naturels.
  • Éviter les lampes qui dégagent de la chaleur (par exemple, les lampes à réflecteurs utilisées pour la photographie et les expositions).
  • Éviter de placer les objets près de sources de chaleur intense (par exemple, les radiateurs et les conduits d'air chaud).
  • Éviter l'emploi de pratiques d'entreposage ou d'exposition qui favorisent le réchauffement des objets.
• Abaisser la température afin de réduire la vitesse des réactions de dégradation, la vitesse de libération de composants volatils, comme des plastifiants, et l'importance du fluage et de la distorsion.
  • Éviter de soumettre à une flexion les plastiques qui deviennent plus fragiles à la suite d'une baisse de la température.
  • Utiliser des supports matelassés rigides de forme adéquate pour des objets froids.
• Éviter les fluctuations de la température afin de réduire les risques de dommages causés par la fissuration sous contrainte des composants de plastique sous tension.

Conditions humides : humidité relative supérieure à 65 %

Un milieu présentant des conditions humides est caractérisé par une HR élevée, mais les objets qui s'y trouvent ne sont pas mouillés (autrement dit, leur surface n'est pas recouverte d'une couche liquide d'eau). Les conditions humides favorisent la formation de moisissures si des substances nutritives adéquates sont présentes, par exemple des protéines solubles, des amidons ou des sucres. Le tableau 1 sur la page Web Agent de détérioration : humidité relative inadéquate contient une liste des niveaux de sensibilité aux moisissures de différents types d’objets de musée. Comme les polymères synthétiques ne constituent pas une substance nutritive, la formation de moisissures se produira exclusivement si, d’une part, des saletés nutritives comme des huiles se trouvent à la surface de l’objet ou si le plastique contient des substances nutritives telles qu’un bouche-pores ou des plastifiants comme le sébacate de diéthyle, et, d’autre part, si le taux d’humidité est assez élevé : si ces deux conditions sont réunies, le plastique affichera une sensibilité supérieure à la moyenne quant à la formation de moisissures. La plupart des plastiques ont une sensibilité inférieure à la moyenne.

Les dommages causés par les moisissures se limitent généralement aux changements d'aspect inesthétiques de l'objet, notamment la formation de taches, qui peut être accompagnée de légères piqûres sur une mince couche superficielle, attribuables aux hyphes qui y pénètrent. Pour plus d'information sur les méthodes permettant de régler les problèmes de moisissures, consulter Apparition de moisissures – Mesures d'intervention rapide. Il est possible de prévenir la formation de moisissures en maintenant le taux d'HR à moins de 65 %. L'entreposage des objets à une HR supérieure à 65 % ne présente aucun avantage, tandis que leur entreposage à une HR inférieure ne présente que peu de risques; il est donc préférable de toujours maintenir le taux d'HR à moins de 65 %.

Humidité relative supérieure à 0 %

Gonflement

Le gonflement d'un objet attribuable à son absorption d'humidité est quantifié à l'aide du coefficient de dilatation hygroscopique (CDH), qui est aussi appelé « coefficient de gonflement ». Il s'agit du rapport entre le gonflement et la variation de l’HR, calculé d'après les unités de gonflement (cm) par les unités de la longueur initiale (cm) par le pourcentage d'HR (ou simplement en calculant un rapport de microdéformation/% d'HR, où la [déformation] = [variation de longueur]/[longueur initiale]). Le tableau 9 contient des données sur la sensibilité des plastiques à la dilatation hygroscopique (ou gonflement).

Les plastiques gonflent uniquement s'ils absorbent de l'humidité. L'une des méthodes couramment utilisées pour mesurer l'absorption d'humidité consiste à déterminer la variation du poids d'un objet qui a été immergé dans l'eau pendant 24 heures. Ces données peuvent donc être utiles pour établir la sensibilité des plastiques aux dommages causés par une inondation. Les données sur l'absorption d'eau par les plastiques se trouvent dans le tableau 9.

Il convient de noter que la valeur typique de CDH des plastiques (inférieure à 200) est beaucoup moins élevée que celle des matières biologiques naturelles comme l'ivoire (205), la peinture à l'huile (248) et le bois (de 400 à 700). Les plastiques, à l'exception de la CF, sont beaucoup moins sensibles au gonflement que les matières biologiques naturelles.

Déliquescence des accrétions

Certains plastiques, en particulier le caoutchouc durci hautement vulcanisé (ébonite, vulcanite), le NC et le AC, subissent une dégradation par hydrolyse et produisent des produits de dégradation ioniques (sulfates, nitrates et acétates), lesquels peuvent à leur tour réagir avec des polluants atmosphériques ou des composés présents dans le plastique ou dans des matériaux environnants et produire des accrétions déliquescentes (par exemple, sulfate d'ammonium, nitrate d'ammonium, nitrate de calcium et acétate d'ammonium) (figure 3). Lorsque le taux d'HR est supérieur à une valeur particulière à chaque sel, les sels déliquescents forment des gouttelettes de solutions salines en se dissolvant dans l'humidité atmosphérique. Les gouttelettes de solutions salines présentes à la surface des plastiques peuvent endommager d'autres objets avec lesquels elles entrent en contact. Pour plus d'information sur le phénomène de déliquescence, consulter la sous-sectionsection « Les cas où l’HR est supérieure ou inférieure à une valeur critique particulière » de la section La détérioration causée par une humidité relative inadéquate et un survol des collections les plus sensibles dans Agent de détérioration : humidité relative inadéquate.

Les plastiques ne subissent pas eux-mêmes de déliquescence, ce qui signifie que les risques de cette nature existent exclusivement si des accrétions déliquescentes sont présentes sur l'objet en plastique.

Variations de l'humidité relative

Pour une discussion détaillée sur les effets des variations de l’HR, consulter la sous-section « Les variations de l’humidité relative »  de la section La détérioration causée par une humidité relative inadéquate et un survol des collections les plus sensibles dans Agent de détérioration : humidité relative inadéquate.

Vitesse d'absorption de l'humidité dans le cas de variations de l'humidité relative

Les variations de l'HR causent des dommages structuraux à l'objet uniquement si l'absorption ou la désorption de l'eau par le plastique se fait assez rapidement pour qu'une variation importante de la teneur en eau survienne durant la période de variation de l'HR. Par exemple, le nylon est considéré comme un plastique sensible à l'humidité, avec une teneur en eau de 2,75 % à un taux d'HR de 50 %; la vitesse d'absorption de l'eau ou de variation de la teneur en eau est donc très faible durant la période de variation de l'HR. Des variations de l'HR qui se produisent en quelques heures ou sur une base quotidienne ou hebdomadaire, voire mensuelle, auront peu d'effets sur la teneur en eau du plastique, et ce, même si ces variations sont de l'ordre de 50 %.

Recommandations

• Éviter les taux d’HR élevés qui peuvent entraîner la formation de moisissures. Pour en savoir davantage, consulter Agent de détérioration : humidité relative inadéquate.
• Réduire le taux d'HR.
  • Une faible HR est préférable à une HR élevée dans le cas de tous les plastiques, car la vitesse des réactions d'hydrolyse est réduite dans ces conditions.
  • Considérer les plastiques secs comme des objets fragiles et, conséquemment, les manipuler avec soin, éviter de les soumettre à une flexion et utiliser des supports matelassés rigides ayant une forme adéquate.
  • Comme l'électricité statique est plus importante à faible HR, porter une attention particulière à l'accumulation de poussière ainsi qu'à l'altération des surfaces et des couches fibreuses et pulvérulentes.
• Éviter les grandes variations de l’HR.
  • Voilà une façon de prévenir la fissuration des plastiques qui réagissent à l'humidité.
  • Les variations de l’HR peuvent provoquer le faïençage de la surface des objets en UF.
  • Des valeurs élevées d'HR peuvent provoquer le gonflement et le gauchissement des objets en CF.

Étape 1 : Retirer de la collection les plastiques qui sont visiblement dangereux

• Si un plastique cause des dommages évidents aux objets voisins et aux matériaux d'entreposage, c'est-à-dire que ceux-ci subissent une corrosion ou une altération de leurs couleurs, sont poisseux ou fragilisés.

Ou

• Si le plastique en question dégage une odeur acide ou soufrée, ou qu'il suinte ou se désagrège ou présente des signes d'exsudation ou d'efflorescence :
  1. Retirer les objets en plastique de la collection et les isoler dans une aire ventilée où les conditions ambiantes sont fraîches (par exemple, dans une hotte de laboratoire ou un porche ombragé), en attendant de pouvoir s'en occuper (étapes 3 et 4). Les manipuler avec soin, car ils sont probablement fragiles et leur surface peut être très acide. Stabiliser tout composant en mousse qui se désagrège ou tout morceau de plastique friable montrant des signes de rupture, afin que la manipulation et le déplacement de l'objet ne les endommagent pas encore plus.
  2. Nettoyer la zone touchée, y appliquer une feuille en PTE et remplacer les matériaux d'entreposage contaminés.
  3. Exécuter tout traitement de conservation requis pour les objets endommagés qui ne sont pas en plastique.
• Si un plastique semble intact et ne dégage aucune odeur, et qu'il ne cause aucun dommage évident aux objets voisins, passer à l'étape 2.

Étape 2 : Vérifier l'état des plastiques non détériorés afin de déterminer s'ils libèrent des produits acides

Dans bien des cas, la détérioration est indétectable, car elle se trouve à un stade précoce. Vérifier l'état de chaque plastique à l'aide d'indicateurs afin de pouvoir détecter et contrôler la libération de produits nocifs avant que ceux-ci ne puissent causer des dommages. Pour que les émissions puissent être détectées, il faut que les objets soient exposés à l'indicateur pendant au moins 24 heures.

• Les essais réalisés avec le rouge de crésol permettent de détecter la présence d'acides oxydants forts comme ceux que dégage le NC.
• Les essais réalisés avec du papier imprégné de vert de bromocrésol modifié (bandelettes « A-D ») permettent de détecter la présence d'acides organiques faibles et celle de l'acide sulfureux, de l'acide sulfurique et de l'acide chlorhydrique; de plus, les bandelettes réagissent en présence de plastiques contaminés par des émissions de produits acides dues à de piètres conditions d'entreposage. Ces essais doivent être effectués dans le noir, car les bandelettes A-D pâlissent facilement à la lumière et prennent une couleur verdâtre pâle qui peut, dans bien des cas, être incorrectement interprétée comme une lecture positive de présence d'acide. Le vert de bromocrésol, qui est rapidement blanchi par des agents oxydants, a donc des applications restreintes en matière de surveillance de l'état de plastiques à base de NC (pour plus d'information, consulter les méthodes décrites dans la section Utilisation et préparation du rouge de crésol et du vert de bromocrésol modifié comme indicateurs).
  • Si le rouge de crésol vire du jaune au rose, isoler l'objet en plastique en le plaçant dans un endroit frais, ventilé et à l'écart (voir ci-dessus) en attendant de pouvoir s'en occuper. Un tel résultat indique que l'objet constitue déjà un risque sérieux pour la collection. Passer à l'étape 4.
  • Si la bandelette A-D vire du bleu au vert, puis au jaune, isoler l'objet dans un endroit frais et bien ventilé et passer à l'étape 4.
  • Si aucun des indicateurs ne change de couleur, laisser les objets en plastique en réserve et passer à l'étape 3.

Étape 3 : Identifier les plastiques potentiellement dangereux

À ce stade, les objets qui présentent des signes évidents de détérioration et ceux qui sont composés de plastiques ayant des effets nocifs actifs auront déjà été retirés de la collection, et les plastiques qui restent seront considérés (pour le moment) comme des matériaux inactifs. Afin d'alléger la charge de travail à l'avenir, il serait utile d'identifier les plastiques potentiellement dangereux, plutôt que les plastiques inoffensifs, étant donné que ces derniers ne nécessiteront aucune mesure de surveillance particulière. Il faut d'abord concentrer les efforts sur l'identification de tous les objets contenant du NC, car ils sont les plus dangereux au sein des collections et qu'ils nécessitent un traitement particulier. Heureusement, ce plastique est aussi l'un des plus faciles à identifier au moyen d'essais ponctuels. L'identification fiable de plastiques au moyen d'essais ponctuels exige de la pratique; en cas de doute, sauter l'étape 3 et faire, tous les six mois, une nouvelle mise à l'essai de tous les plastiques en utilisant les indicateurs, selon les indications de l'étape 2.

En effectuant des analyses ou en réalisant des essais ponctuels (consulter le tableau 3), déterminer quels objets sont composés de plastiques dangereux.

• Si le plastique est du NC, laisser l'objet en réserve, en plaçant un dispositif de surveillance basé sur le rouge de crésol (figure 4). Vérifier les résultats tous les six mois et remplacer le dispositif de surveillance tous les deux à trois ans.
• Si le plastique fait partie des cinq autres matériaux les plus dangereux, laisser l'objet en réserve et faire de nouvelles mises à l'essai, tous les six mois, en utilisant des indicateurs neufs. (Contrairement aux dispositifs basés sur le rouge de crésol, les bandelettes A-D ne peuvent pas être utilisées comme agents de surveillance de référence.)

Étape 4 : Prendre les mesures nécessaires relatives aux plastiques corrosifs

Une fois que la surveillance des plastiques conservés en réserve a été assurée, il convient d'examiner de nouveau les objets qui ont été isolés de la collection. Il existe plusieurs approches de mise en réserve qui peuvent être adoptées, selon la nature, la taille et la résistance de l'objet en plastique. Comme les objets en caoutchouc et ceux fortement plastifiés peuvent se ramollir et devenir poisseux, il faut assurer à ces objets un support adéquat et, au besoin, utiliser des feuilles intercalaires en matériau antiadhésif comme la SI. Les précautions adéquates peuvent être sélectionnées à partir des options suivantes :

Sorbants

Certains plastiques libèrent des produits de dégradation volatils qui peuvent endommager les objets situés à proximité. Il est possible de contrôler les émissions et d'en réduire la concentration en employant des méthodes qui sont utilisées dans les installations où sont conservées les collections; pour une description des méthodes en question, consulter Agent de détérioration : polluants. Dans le cas d'objets qui libèrent d'importantes émissions ou pour maîtriser l'environnement immédiat de l'objet, il peut être nécessaire d'isoler l'objet et de le conserver dans un emballage étanche. Il faudra, le cas échéant, utiliser des sorbants qui élimineront les produits de dégradation volatils libérés par l'objet.

Les sorbants peuvent servir à éliminer les émissions, mais leur utilisation exige une bonne compréhension des limites de leurs capacités; sinon, ils peuvent se révéler tout à fait inutiles, voire causer des dommages supplémentaires. Cette approche présente des avantages majeurs : les objets dont les gaz libérés sont absorbés par un matériau dans une enceinte autonome peuvent être remis en réserve si des mesures ou des dispositifs de surveillance régulière sont mis en place.

i) Sorbants à adsorption physique (par exemple, gel de silice, charbon activé, argiles du groupe de la montmorillonite, zéolites)

Les divers sorbants piègent de manière préférentielle des composés particuliers. Pour être efficaces, ils doivent posséder une sélectivité pour des polluants donnés et une capacité d'adsorption qui leur permet de fixer de grandes quantités de ces produits. À titre d'exemple, la montmorillonite et les zéolites peuvent grandement réduire les émissions d'acide acétique et d'acide formique provenant respectivement de l'AC et de l'UF. Les sorbants à adsorption physique ont à la fois des capacités d'adsorption et de désorption, ce qui signifie que les molécules du polluant initialement adsorbées peuvent être ultérieurement libérées et remplacées par des molécules d'autres gaz, y compris celles de l'humidité ambiante; elles peuvent aussi être désorbées si la pression partielle du polluant chute et que la pression change.

Les sorbants à adsorption physique piègent aussi la vapeur d'eau. Il existe en fait une concurrence entre tous les gaz se trouvant autour d'un sorbant à adsorption physique pour avoir accès aux sites réactifs. Dans une atmosphère composée de plusieurs constituants gazeux, la quantité adsorbée de chacun d'entre eux est à peu près proportionnelle à leurs concentrations respectives. À 50 % d'HR et à 25 °C, la concentration d'eau est d'environ 10 g/m3 (soit 10 000 mg/m3). Le seuil de perception de l'odeur de l'acide acétique correspond à une concentration de 0,04 mg/m3. Par conséquent, dans une armoire de rangement où une odeur de vinaigre est à peine perceptible, un sorbant à adsorption physique piégera surtout l'eau, et non l'acide acétique. Le corollaire de cette observation est que les sorbants à adsorption physique sont plus efficaces pour éliminer les polluants dans des conditions où les valeurs d'HR sont faibles.

Méthode

Une boîte faite d’un matériau transparent, dont la taille permet d’y insérer l’objet, ou un plateau qui sert de support à des sacs doubles en matériau étanche à la vapeur, comme le PTE, est rempli environ au tiers de son volume avec le sorbant. L’objet est placé au-dessus de ce dernier, et tout contact direct avec le sorbant est évité à l’aide d’une toile en PP enroulée sous forme de cylindre ou d’une boîte intérieure peu profonde. Un indicateur sensible au polluant est placé dans le volume libre situé au-dessus du sorbant et à proximité de l’objet, afin de surveiller la capacité de fonctionnement du sorbant et son efficacité. Le contenant extérieur est ensuite scellé.

ii) Sorbants à adsorption chimique (par exemple, produits de marque Ageless, carbonate de calcium ou métal en particules fines qui éliminent les contaminants en réagissant avec ceux-ci et qui produisent une substance de composition différente)

Le papier tamponné avec du carbonate de calcium est utilisé depuis de nombreuses années pour neutraliser les acides dégagés par les négatifs à base de NC et d'AC en les convertissant respectivement en nitrate de calcium et en acétate de calcium. Il est malheureusement peu efficace comme matériau tampon dans des conditions où les taux d'HR sont faibles, lesquels sont recommandés pour assurer la protection des plastiques; de plus, l'objet en plastique ne doit pas être en contact direct avec le tampon, car les sels de réaction sont déliquescents, c'est-à-dire qu'ils absorbent l'humidité de l'air et se liquéfient.

Les capteurs d'oxygène constituent des sorbants adéquats dans le cas des objets en PUR, des caoutchoucs et des plastiques sensibles à la photo-oxydation et à l'oxydation thermique. L'utilisation d'un matériau absorbeur d'oxygène, comme le produit Ageless, à l'intérieur d'enveloppes ou de produits d'emballage fabriqués à partir de pellicules souples en plastique imperméable à l'oxygène scellées à chaud (figures 5 à 8), est une solution simple et économique lorsqu'il faut assurer des conditions exemptes d'oxygène. L'un des inconvénients de ce produit est qu'il est difficile d'établir clairement le moment où le capteur doit être remplacé, l'indicateur Ageless Eye n'étant pas d'une très grande exactitude. Les capteurs d'oxygène ne sont pas utiles lorsque des objets en NC doivent être entreposés, car la dégradation de ce plastique produit elle-même des agents oxydants, et plus important encore, la dégradation du NC se fait en très grande partie par hydrolyse, et non pas par oxydation. La meilleure stratégie pour arrêter l'hydrolyse consiste donc à réduire l'HR du milieu ambiant.

Des contenants rigides, comme des cloches en verre qui sont d'abord vidées de l'air qu'elles contiennent puis remplies de gaz inerte, peuvent être utilisés pour remplacer les emballages en plastique souple. Des vitrines hermétiques peuvent aussi être construites et remplies de gaz inerte, mais leur assemblage est complexe et il est difficile d'obtenir des joints parfaitement étanches qui empêchent toute fuite de gaz. Contacter l’ICC pour en savoir davantage sur les vitrines d’exposition étanches.

Il existe aussi des capteurs sous forme de particules métalliques, par exemple les produits de marque Corrosion Intercept, qui conviennent dans le cas des objets en UF, en PUR et en caoutchouc. De fines particules de cuivre métallique, qui sont intégrées dans une feuille de PE ou dans des sacs à fermeture par pression et glissière, servent à la fois de matériau barrière et de capteur; de cette façon, l'acide libéré par les objets conservés dans les sacs réagit avec les particules de cuivre, à mesure qu'il traverse le PE par perméation. Lorsque les particules actives de cuivre sont épuisées, un changement de la couleur du matériau est clairement visible, celui-ci ne présentant plus la couleur typique du cuivre métallique, mais plutôt une teinte vert-noir terne, ce qui simplifie grandement la surveillance. Par contre, comme l'objet n'est pas visible, l'emballage des objets fragiles doit comporter un support adéquat, et les objets conservés dans un sac doivent de préférence être manipulés à l'aide de plateaux. Les études n'ont pas encore permis d'établir si la vitesse d'élimination de l'acide permet toujours de prévenir l'accumulation de gaz corrosifs à des concentrations nocives pour l'objet dans le sac. Si l'objet semble aussi dégager une très forte odeur, un matériau tampon additionnel peut être ajouté.

Les produits de marque Corrosion Intercept sont offerts sous forme de feuilles, ce qui permet de fabriquer sur mesure des contenants scellés à chaud pour les objets de forme inhabituelle. L'aspiration sous vide de l'air dans le contenant assure une protection accrue du plastique, mais des sorbants d'autres sortes peuvent aussi être intégrés au dispositif. Les produits Corrosion Intercept réagissent avec les composés soufrés volatils ainsi qu'avec les acides. Leur utilisation combinée avec les sachets de matériau Ageless constitue une méthode d'entreposage prometteuse dans le cas du caoutchouc et du PUR, car la présence des particules de cuivre fait du PE un matériau barrière efficace contre la lumière et l'humidité. Il faut toutefois s'assurer qu'il n'y a aucun contact direct avec les produits d'exsudation huileux comme ceux présents à la surface de certains objets en PUR et en PCV. Ces exsudats huileux provoquent le gonflement du PE et, dans certains cas, l'interaction du cuivre et des plastifiants du PCV entraîne la formation de taches sur les objets en PCV.

Étape 5 : Nettoyer

Que les objets conservés dans des réserves soient composés de plastiques dangereux ou non, il arrive souvent qu'ils soient souillés et, dans certains cas, que leur surface présente des produits d'exsudation poisseux qui, au fil du temps, durcissent et changent de couleur. L'élimination des saletés et des produits d'efflorescence constitue un sujet de controverse. Selon l'état actuel des connaissances dans le domaine, il est mieux de ne pas entreprendre le nettoyage de l'objet, à moins que celui-ci ne doive être exposé et qu'il n'existe aucun substitut ou aucune réplique pouvant être utilisés.

Balcar et coll. (2012) ont récemment publié les résultats de travaux de recherche portant sur le nettoyage des plastiques au moyen de méthodes mécaniques en utilisant des matériaux secs, comme des chiffons, des éponges, des pinceaux et de petits tampons de coton, et en utilisant les mêmes matériaux humidifiés (et non pas détrempés) avec des agents nettoyants aqueux contenant des agents dissous (par exemple, des surfactants et des agents chélatants) et des solvants organiques. La publication contient des renseignements détaillés sur les effets de ces matériaux et agents nettoyants sur les objets en AC, en PEHD, en polystyrène choc (PSC), en PMAM et en PCV plastifié.

Les principaux paramètres observés et évalués après le nettoyage sont la formation de rayures, la modification du brillant et la propreté.

Voici une liste des principaux résultats obtenus dans le cadre de l'étude :

1. Le frottage au moyen de matériaux nettoyants secs tend à produire, au minimum, dix fois plus de rayures que les mêmes matériaux humidifiés avec des agents nettoyants (pourvu que les agents ne causent pas eux-mêmes des dommages). Les résultats obtenus dans le deuxième cas sont attribuables à la présence des agents nettoyants qui assurent une lubrification accrue, mais l'assouplissement des matériaux nettoyants par les agents nettoyants pourrait aussi expliquer en partie ce phénomène.
2. Les petits tampons de coton et les chiffons en microfibre (un mélange de polyester et de nylon) sont généralement plus adéquats que les pinceaux et les éponges lorsqu'ils sont utilisés avec des agents nettoyants aqueux ou contenant des solvants organiques.
3. Les solvants très polaires, par exemple l'acétone, endommagent les plastiques et il ne faut en aucun cas les utiliser pour nettoyer les objets en plastique.
4. Les solvants organiques peu polaires comme l'essence minérale, l'éthanol, l'isopropanol et le xylène sont ceux qui causent le moins de dommages tout en étant efficaces.
5. Les solutions aqueuses contenant des surfactants et des agents chélatants éliminent plus efficacement les particules de saleté huileuses que ne le font les solvants organiques, tandis que ces derniers sont plus efficaces pour éliminer les particules de saleté cireuses.

La meilleure approche consiste à exécuter avec soin le nettoyage à sec des objets, notamment à l'aide de pinceaux ou d'un aspirateur. Les pinceaux en poil de martre, les petits tampons de coton, le papier pour lentille fabriqué à partir de cellulose pure et les chiffons en microfibre non imprégnés sont très efficaces pour essuyer les efflorescences et les saletés superficielles. Quant aux chiffons en microfibre traités pour absorber les huiles, ils conviennent parfaitement s'il faut éliminer des savons et des plastifiants huileux. Il ne faut cependant jamais utiliser un seul et même chiffon sur plus d'un type de plastique ou plus d'un objet, car cela pourrait entraîner une contamination croisée par des matériaux incompatibles. Le papier pour lentille et les petits tampons de coton doivent être jetés après usage et les chiffons en microfibre doivent être très bien lavés. Si les techniques simples ne donnent pas de bons résultats, les personnes en charge des collections devraient se tourner vers des restaurateurs pour obtenir des conseils d'experts.

De manière générale, la séquence recommandée pour le nettoyage est la suivante :

1. Éliminer la poussière en projetant de l'air propre à la surface de l'objet ou en employant un aspirateur, tout en utilisant un pinceau en poil de martre.
2. Éliminer les particules détachées à l'aide de chiffons (ceux en microfibre sont les plus efficaces) ou de petits tampons de coton, en effectuant un minimum de légers essuyages en usant d'une force minimale.
3. Essuyer la surface de l'objet à l'aide de chiffons ou de petits tampons de coton humidifiés (et non pas détrempés) avec de l'eau distillée.
4. Essuyer la surface de l'objet à l'aide de chiffons ou de petits tampons de coton humidifiés avec des solutions aqueuses de surfactants ou d'agents chélatants.
5. Essuyer la surface de l'objet à l'aide de chiffons ou de petits tampons de coton humidifiés avec de l'éthanol, de l'isopropanol ou de l'essence minérale.

Voici une liste des agents nettoyants qui ont été mis à l'essai et dont l'utilisation est recommandée :

• solution à 1 % (p/p) de détergent non ionique (par exemple, Dehypon LS45; détergent concentré Judith Hofenk de Graaff : 50 g de dodécylbenzènesulfonate de sodium, 50 g de citrate de triammonium et 5 g de carboxyméthylcellulose dans 1 000 ml d'eau distillée);
• solution à 1 % (p/p) de détergent anionique (par exemple, Orvus WA Paste);
• solution à 2,5 % (p/p) de citrate de triammonium.

Il ne faut jamais utiliser d'huiles, d'agents de blanchiment, de cire ou de gommes à effacer en vinyle ou en caoutchouc; l'emploi de ces matériaux n'est plus recommandé, car ils peuvent accélérer le processus de détérioration des objets.