Le rôle des polluants organiques dans l'altération des verres sodiques historiques

Laurianne Robinet, Le rôle des polluants organiques dans l'altération des verres sodiques historiques, Tese de Doutoramento, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI et Edinburgh University, 2006

La stabilité d'un verre est liée à sa composition et l'environnement contrôle son altération. Pour les verres historiques, les polluants organiques émis par les vitrines en bois interviennent dans leur altération. Ce travail étudie les mécanismes d'altération des acides acétique et formique et du formaldéhyde sur des objets de musée et des verres vieillis artificiellement, de composition sodique. Après détermination de la composition par microsonde électronique, la décomposition des spectres Raman a servi à établir des corrélations entre composition et structure des verres, et à interpréter les variations de structure entre verre sain et altéré. La structure des objets altérés par les polluants est caractéristique d'une altération par lixiviation, où seuls les silicates liés aux alcalins sont transformés en silanols, qui polymérisent par la suite. Les profils de concentrations SIMS de verres vieillis en atmosphères artificielles et réelles ont permis de suivre l'altération en fonction du temps, l'humidité et la concentration en polluants. Le film d'eau formé à la surface par l'humidité et son acidité contrôlent l'altération par lixiviation des alcalins et hydratation du verre. Le formaldéhyde n'agit pas sur la réaction de lixiviation tandis que les acides l'accélèrent et l'amplifient. Quelques soient les proportions des polluants, les composés formates prédominent dans les produits cristallins, même en faible concentration d'acide formique. L'humidité et la température fluctuante des musées entretiennent la réaction de lixiviation. L'évidence du rôle néfaste des polluants organiques acides dans l'altération des verres sodiques permettra d'améliorer leur conservation.

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