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« ElaStomères identifiés par Pyrolyse couplée à la GC/MS dans les cOllectioNs muséales » (ESPyON)

Début du programme : 2022
Financé par la FSP : 2022-2023

CICRP : Ludovic Antonelli, Fanny Bauchau, Nicolas Bouillon

Partenariats : BnF (porteur du projet), C2RMF, MNAM-CGP

Le projet de recherche ESPyON porte sur la conception d’une méthodologie analytique et d’un outil pour l’identification et la caractérisation des élastomères dans les collections patrimoniales. Ce projet fédère des institutions qui conservent dans leurs collections des matériaux caoutchoucs et des laboratoires qui utilisent la technique de la pyrolyse couplée à la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (Py-GC/MS) pour l’étude des matériaux du patrimoine.
Les élastomères, dont l’usage s’est développé au fil des deux derniers siècles, sont difficiles à identifier parmi les matériaux polymères présents dans les collections, alors qu’une partie d’entre elles requiert déjà des traitements de préservation et de restauration. Pour développer des traitements adaptés, une connaissance précise de la nature chimique des élastomères utilisés est nécessaire, ainsi qu’une compréhension de leurs mécanismes de vieillissement.

Le projet ESPyON a été financé par la FSP en 2021, ce qui a permis de recruter la postdoctorante Caroline Bouvier de février 2022 à janvier 2023.

En 2022, les travaux de recherche se sont déroulés en trois étapes :

  • mise au point d’un protocole d’analyse par Py-GC/MS, analyse de matériaux de référence (purs et formulés) et création d’une base de données ;
  • création d’un outil informatique de reconnaissance d’élastomères inconnus ;
  • test de l’outil créé pour la caractérisation d’échantillons en provenance des collections du MNAM-CGP et de la BnF.

Une attention particulière étant portée à l’interopérabilité de l’ensemble de la méthodologie développée vis-à-vis des différents équipements analytiques des laboratoires partenaires, les matériaux de référence ont été également analysés au CICRP pour comparaison avec les résultats obtenus à la BnF. Ces analyses ayant montré la bonne reproductibilité de la méthode d’identification, des échantillons d’œuvres du MNAM-CGP ont pu être analysés.
Parallèlement, une étudiante de licence a été accueillie en stage pendant 3 mois au CICRP, sous la houlette de Nicolas Bouillon et Fanny Bauchau. Son travail a consisté au classement, à la documentation photographique et au reconditionnement d’un large corpus de références d’élastomères présent au CICRP, ainsi qu’à leur analyse par spectroscopie IRTF et Py-GC/MS.

Les résultats obtenus en 2022 ont été présentés par la postdoctorante Caroline Bouvier (co-auteur : Eleonora Pellizzi), au congrès international Matériaux de Lille en octobre 2022 : « Conception et mutualisation d’un outil de reconnaissance des élastomères dans les collections muséales par pyrolyse couplée à la GC-MS. »

Le projet a obtenu en 2023 une prolongation de financement de la FSP pour un contrat postdoctoral (ESPyON 2). Cette deuxième phase du projet vise notamment à augmenter les performances de l’outil de caractérisation via l’intégration de marqueurs moléculaires de dégradation spécifiques des différents type d’élastomères, permettant ainsi une identification quel que soit leur état d’altération.
La démission de la postdoctorante avant la fin de la première phase du projet ESPyON 1, pour saisir une opportunité professionnelle, a mis un coup d’arrêt au projet en attendant le recrutement du deuxième contrat postdoctoral dans le cadre d’ESPyON 2.