De nouveaux produits pour préserver les matériaux des immeubles historiques

La dégradation naturelle des immeubles historiques est intensifiée par la pollution de l'atmosphère et le réchauffement planétaire. En outre, l'utilisation de produits inappropriés s'est avérée un élément majeur de cette détérioration. Il faut donc améliorer les produits et les méthodes actuelles de restauration, ou en concevoir de nouvelles, pour conserver et protéger les monuments ainsi que leur valeur culturelle, et améliorer leur usage futur.

Le projet NANOMATCH (Nano-systems for the conservation of immoveable and moveable polymaterial cultural heritage in a changing environment), financé par l'UE, s'est attaqué à ce problème en créant des matériaux nanostructurés complexes destinés à préserver le bois, la pierre (et les matériaux semblables) et le verre anciens.

Les chercheurs ont synthétisé des nano-suspensions d'alkoxydes de calcium, précurseurs du carbonate correspondant, pour renforcer la solidité de la pierre et des matériaux similaires, et pour augmenter le pH des substrats ligneux. Ils ont optimisé un alkoxyde d'aluminium dispersé, précurseur de l'alumine (Al2O3) (mis au point par le projet de l'UE CONSTGLASS), afin d'autoriser sa pénétration dans les fissures les plus minimes (< 5 µm) du verre corrodé.

Ils ont évalué les nouveaux traitements sur divers substrats, testant leur faisabilité, efficacité, compatibilité et durabilité, par rapport à une gamme de produits du commerce. Les chercheurs ont analysé en laboratoire des échantillons modèles traités ainsi que des substrats anciens dégradés, puis de nouveau avant et après une exposition d'un an sur site, via des études de cas sur des lieux de culte en Allemagne (cathédrale de Cologne), Espagne (cathédrale d'Oviedo), Italie (basilique Santa Croce à Florence) et Roumanie (monastère Stavropoleos à Bucarest). Ils ont aussi testé l'impact sur la santé et sur l'environnement.

Finalement, les chercheurs ont défini les processus optimaux de traitement pour une production industrielle, et conduit une analyse avantages/coût des nouveaux produits. Ils ont aussi réalisé un plan d'exploitation destinés aux PME. Il a conduit à un modèle commercial qui évalue l'adéquation au marché et les disques durant la commercialisation.

Le projet NANOMATCH a mis au point des matériaux nanostructurés, sophistiqués et durables, pour remplacer les produits classiques afin d'arrêter la dégradation des matériaux anciens. Il contribuera à améliorer la protection du patrimoine construit de l'Europe. La vidéo du projet est disponible ici.