Un revêtement et des produits de consolidation «verts» facilitent la restauration d'objets historiques
Le projet de recherche en coopération intitulé HEROMAT (Protection of cultural heritage objects with multifunctional advanced materials) visait à mettre au point des matériaux innovants et respectueux de l'environnement afin de restaurer le patrimoine culturel immobilier d'Europe continentale. Après quatre années de recherches et de tests intensifs, conduits sur des sites en Serbie et en Slovénie, le consortium a sélectionné trois matériaux: deux produits de consolidation pour les substrats à base de carbonate ou de silicate, et un matériau photocatalytique pour les substrats poreux. Ces nouveaux matériaux conviennent pour protéger divers substrats minéraux, et apportent des avantages en termes de consolidation, d'auto-nettoyage, d'effet anti-microbien et de durabilité. Le professeur Dr Jonjaua Ranogajec, coordinateur du projet pour la faculté de technologie de l'université de Novi Sad, présente les résultats et le potentiel commercial pour divers types d'objets historiques situés en Europe, mais aussi pour le génie des constructions modernes. En quoi les solutions HEROMAT diffèrent-elles des autres offres sur le marché? Quels sont leurs avantages? HEROMAT propose finalement trois solutions: un revêtement photocatalytique et deux produits de consolidation, l'un pour des substrats à base de carbonate et l'autre pour des substrats à base de silicate. Par rapport aux produits de consolidation disponibles, ceux d'HEROMAT sont différents dès le début de la planification de la recherche. Tous deux ont été préparés pour être compatibles avec des objets historiques soumis à un climat continental. Ils n'auront donc pas d'effets négatifs sur le long terme. D'un autre côté, notre revêtement photocatalytique est totalement nouveau sur le marché. Il est aussi compatible avec les matériaux historiques, et a l'avantage d'être auto-nettoyant grâce à des argiles anioniques. L'application de nos nouveaux matériaux prolonge l'intervalle entre deux restaurations ainsi que la durée de vie des immeubles (qu'ils soient modernes ou du patrimoine culturel), réduisant les coûts du nettoyage et de la protection. Le projet s'est principalement intéressé à deux types d'œuvres. Quels ont été vos principaux critères pour les sélectionner? Les deux sites étaient déjà choisis lors de la planification du projet, en vue de servir d'étude de cas pour deux types de constructions historiques. L'un est la forteresse de Bac en Serbie. Située dans un environnement urbain, elle date du XIVe siècle, et elle est principalement faite de briques, de mortier et d'enduits. L'autre est un manoir-château baroque à Dornava, en Slovénie. Les éléments dominants sont des sculptures de pierre et de béton, placées en plein air dans les jardins. Ces matériaux historiques servent pour caractériser, concevoir et tester les nouveaux matériaux. Les deux sites sont soumis au climat continental d'Europe centrale, mais d'autres tests des produits HEROMAT ont été conduits sur la côte Adriatique et en Russie du Nord. Êtes-vous satisfaits des résultats de vos travaux sur ces sites? Le projet HEROMAT s'est traduit par des solutions efficaces et de longue durée pour éviter la dégradation du patrimoine culturel tout en conservant son authenticité, sa fonctionnalité et son esthétique, et en générant des avantages socioéconomiques. Nous avons réalisé un produit de consolidation pour les substrats carbonatés, un produit de consolidation pour les substrats de silicate, une suspension photocatalytique pour la brique, les enduits, les mortiers et la pierre, une méthodologie pour évaluer l'adhérence de cette suspension à des substrats minéraux poreux, et une évaluation des caractéristiques antifongiques pour des substrats minéraux poreux. Nous avons aussi rédigé des rapports de diffusion ainsi que des publications dans des revues scientifiques, et réalisé le site web du projet. Nous sommes très satisfaits de ces résultats. Nos nouveaux produits respectent l'environnement et sont extrêmement compatibles avec les matériaux historiques. Ils promettent de réduire le coût de la maintenance du patrimoine culturel inamovible. La surveillance de nos matériaux dans les études de cas a été effectuée en deux fois, juste après l'application et 12 mois plus tard, et les résultats sont encourageants pour la commercialisation future. Quels types de matériaux avez-vous finalement choisis et pourquoi? Les matériaux produits par HEROMAT sont naturels, et ils satisfont aux exigences élevées des matériaux historiques qui constituent le gros des objets de nos études de cas: brique, argile, mortier, enduit, pierre, béton. Dès le début, nous avions prévu deux types de matériaux: des produits de consolidation et un revêtement photocatalytique. Ils ont été imaginés, conçus et produits pas à pas, après plusieurs phases de test et d'évaluation de la compatibilité. Tous trois ont une base aqueuse et sont donc sans danger pour l'environnement. Comment avez-vous évalué l'impact sur l'environnement? Cette évaluation détaillée a été faite à plusieurs étapes du projet. L'un des programmes d'action était dédié à l'impact sur l'environnement de nos matériaux protecteurs, et à évaluer leur respect de l'environnement. L'étude a appliqué la technique LCA (Life cycle assessment, évaluation du cycle de vie). Nous avons identifié les modèles LCA pour les matériaux protecteurs, conçu des modèles du début jusqu'à la fin pour chaque formulation, et finalement réalisé un outil pluri-décisionnel pour sélectionner les meilleurs matériaux protecteurs. Il s'est avéré que l'impact sur l'environnement du produit de consolidation à base de carbonate et de la suspension photocatalytique est relativement faible, et que tous deux peuvent être considérés comme respectueux de l'environnement en termes de consommation d'énergie et de rejets de gaz à effet de serre. Quels ont été vos autres critères de sélection des meilleurs matériaux? Nous avons comparé les performances avec les données de santé et de sécurité. Selon notre enquête, ce sont les critères les plus importants pour les conservateurs et les autres parties prenantes. Nous avons ainsi fait une première sélection des matériaux disponibles convenant le mieux au traitement d'une structure spécifique du patrimoine culturel. D'autres caractéristiques étaient mentionnées comme importantes, comme la réversibilité, l'intervention minimale et la possibilité de re-traitement, et il faudrait aussi rechercher des informations complémentaires sur la durabilité des matériaux. Nous avons également intégré aux outils d'aide à la décision les recommandations issues des examens par les pairs, les techniques d'application, et le prix et la disponibilité des matériaux, pour faciliter la prise de décision finale. Ces outils permettent de comparer aisément plusieurs matériaux et, en fonction des données présentées par les tableaux d'accompagnement, de choisir ceux qui conviennent le mieux au traitement d'une pièce inamovible du patrimoine culturel. À ce propos, quels sont les types d'objets historiques qui peuvent être restaurés par vos techniques? Nos produits ont été appliqués aux objets historiques des deux études de cas, sous un climat continental et en zone urbaine ou rurale, mais aussi pour la forteresse de Petrovaradin sur le Danube à Novi Sad en Serbie, et pour consolider des fresques dans l'église de Saint Vincent à Istria en Croatie. Les produits d'HEROMAT pourraient servir à restaurer et protéger une grande partie du patrimoine culturel inamovible en Europe, mais aussi en génie civil où le revêtement photocatalytique peut prolonger considérablement la durée de vie et l'aspect esthétique des couleurs sur les immeubles modernes, spécialement dans les environnements fortement pollués comme les villes à forte circulation. Avez-vous des projets de commercialisation pour vos matériaux, et quels sont-ils? L'étape suivante consiste à préparer le lancement des trois produits finaux d'HEROMAT à l'échelle régionale et européenne, plus spécialement en Italie, en Allemagne et dans d'autres pays qui ont un besoin urgent de solutions perfectionnées. Nos produits devraient aussi entrer sur le marché en Russie (HEROMAT compte parmi ses partenaires l'université NArFU d'Arkhangelsk, en Fédération de Russie). Nos produits seront commercialisés auprès de notre réseau de conservateurs, et nous accorderons aussi une attention spéciale à la promotion du revêtement photocatalytique auprès du secteur de la construction. HEROMAT Financé au titre de FP7-NMP page du projet sur CORDIS site web du projet
Pays
Serbie