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I - Introduction |
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Les documents d'archives et les documents anciens ont une valeur historique ou artistique inestimable, mais au fil du temps ces
documents se détériorent. Pour mettre fin à leur dégradation, il devient nécessaire de leur faire subir certains traitements. |
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Ces derniers ont pour but d'éradiquer les causes de la détérioration, c'est à dire la modification négative d'une ou de
plusieurs caractéristiques des documents, et de réparer les dommages issus de la dégradation afin de les sauvegarder. |
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Le papier se détériore essentiellement par des facteurs internes liés au type et à la qualité des fibres et des matières
premières utilisées (exemple : charges, composés acides, …) ainsi que par des facteurs externes tels que les polluants de l'air, la
température, l'humidité relative, la lumière, etc. |
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Un des problèmes essentiels, pouvant être issu des facteurs internes et externes de dégradation, résulte de l’acidité, qui
accélère beaucoup la dégradation du papier. |
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Pour y remédier, des procédés de désacidification se sont développés afin de restaurer les archives sans détruire leur
originalité et sans les modifier. Le principal but étant d'augmenter leur durée de vie : "restaurer, c'est permettre la
conservation et la consultation d'un ouvrage dans des conditions normales, par un apport minimal d'éléments neufs et un respect quasi
absolu des éléments anciens, l'ensemble redevenant solide et restant esthétique." (Jean Moor, 1956). |
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D'autre part, combattre l'acidité du papier ne suffit pas, il faut trouver des moyens de renforcer la structure du papier en
améliorant ses propriétés mécaniques et optiques. |
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Notre étude va traiter de la sauvegarde et de la conservation des manuscrits anciens par des procédés de désacidification et
de renforcement du papier ainsi que des conséquences des traitements sur les propriétés mécaniques et optiques. |
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II - Cadrage du problème |
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La dégradation du papier est un problème important. En effet, d'après une étude réalisée par la Bibliothèque Nationale
de France, il a été estimé que notre pays à lui seul doit traiter 13.6 millions de volumes. La National Library of Congress aux
États-Unis doit en traiter 17 millions. |
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La durée de vie de ces archives est limitée et il s'avère nécessaire de veiller à ce que ces archives historiques ne
disparaissent pas. De ce fait pour y faire face, divers moyens et techniques se sont développés, certains ont pour but de prévenir la
dégradation et de protéger les documents (ex : enveloppe de protection, microchamber). |
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Notre étude va porter uniquement sur les procédés de désacidification et de renforcement du papier. |
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Depuis près de 30 ans, les Bibliothèques et les Archives se sont aperçu que la dégradation acide du papier ne pouvait
être palliée par la restauration artisanale, et que seul un traitement rationnel pourrait y parvenir. Le principe de base consiste à
neutraliser les acides contenus dans le papier, et d'y intégrer une réserve alcaline. |
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Plusieurs techniques ont été testées, mais n’ont pas pu être développées pour différentes raisons. Par exemple
pour la désacidification aqueuse, plusieurs produits ont été essayés : |
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l'hydroxyde de calcium : il n'est pas stable en présence d'air. Cependant on note une amélioration des propriétés
mécaniques du papier ; |
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l'hydroxyde de baryum : il présente une certaine toxicité ; |
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l'hydroxyde de sodium : il est inutilisable car il change la couleur des encres. |
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Pour la désacidification non aqueuse, les produits suivants ont été testés : |
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l'acétate de magnésium : il jaunit le papier et attaque la cellulose ; |
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le formiate de calcium : les résultats obtenus n'ont pas été convaincants ; |
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le méthoxyde de magnésium : mauvais résultats ; |
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l’hydroxyde de baryum : assez bons résultas, mais coût trop élevé. |
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Par conséquent, un procédé ne peut se développer que s'il possède les propriétés suivantes : |
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avoir un coût relativement faible ; |
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traiter un grand nombre de volumes en un temps assez court ; |
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être non toxique et non polluant ; |
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traiter tous les types de documents. |
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Actuellement le coût des procédés mis en œuvre demeure relativement élevé, c'est pourquoi la majeure partie des bibliothèques
investissent une grande partie de leurs moyens financiers dans la recherche. |
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Nous allons maintenant répertorier les procédés qui sont le plus fréquemment utilisés. Nous verrons ensuite quels sont ceux
qui ont évolué, et comment ils l'ont fait. |
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III - Procédés connus de désacidification |
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III-1- Le procédé Wei T'o |
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Ce procédé, qui date de 1972, résulte des recherches entreprises par Mr Smith.Il met en œuvre comme agent de désacidification
du carbonate de méthylmagnesium, qui réagit avec les acides forts pour former des sels neutres. L'agent vecteur est un fréon. Le procédé
n'utilise pas d'agents de renforcement. |
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Installation : elle met en œuvre une étape de pré-séchage afin d'éviter la
précipitation de la solution traitante, suivie d'une ventilation. On réalise également le vide pour éliminer l'air inclus dans les
livres. La durée totale du traitement est de 84 heures. |
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Efficacité du traitement : il permet d'obtenir une réserve alcaline comprise entre
0.8 et 2.5 %. |
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Principaux inconvénients : présence de méthanol, problèmes de réglementation
vis à vis de l'utilisation du fréon. |
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Effets sur les propriétés du papier : le traitement augmente d'un facteur de 2 à 4
la résistance au double pli. En ce qui concerne les propriétés optiques, on remarque des anneaux de newton, et une certaine décoloration. |
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Effets secondaires : l'utilisation du méthanol est à l'origine de la solubilisation
de certaines encres et colorants. On a également trouvé un peu de poudre blanche. |
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Ce procédé est utilisé par la Public Archives et la National Library du Canada. On estime son coût à 7-9 $ par livre. |
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III-2- Le procédé Bookeeper |
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Le procédé Bookeeper a été créé dans les années 1980 par Richard Spatz. Il s'agit d'un procédé de désacidification en milieu
liquide, l'agent désacidifiant étant l'oxyde de magnésium, et l'agent vecteur le perfluoroheptane. Le surplus d'oxyde de magnésium agit
comme réserve alcaline. Cette dernière peut être ajustée en modifiant la quantité d'oxyde de magnésium incorporée à la dispersion. |
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Installation : elle nécessite deux réservoirs (l'un pour le solvant, l'autre pour la
dispersion du produit traitant), une pompe à vide, un séchoir, un condenseur, une pompe pour faire circuler la dispersion. On fait
également le vide pour éliminer l'air contenu dans les livres. Après dispersion, on sèche les livres sous vide. |
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Efficacité du traitement : la répartition de l'oxyde de magnésium sur et à
l'intérieur des fibres est parfaitement uniforme, et la réserve alcaline est supérieur à 1,5 %. |
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Principal inconvénient : certaines encres se solubilisent. |
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Effets sur les propriétés du papier : les propriétés mécaniques sont
améliorées, la résistance au double pli est nettement supérieure. La modification des propriétés optiques n'est pas mentionnée. |
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Ce procédé est utilisé par la Library of Congress et la Bibliothèque Nationale du Québec. Le traitement d'un livre
coûte de l'ordre de 12 $. |
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III-3- Le procédé Battelle |
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Ce procédé a été découvert par l'ingénieur allemand Battelle. Il dérive du procédé Wei T'o, il met ainsi en œuvre du
magnésium titane éthoxide comme agent traitant, et de l’hexadimethyldisiloxane comme agent vecteur. |
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Efficacité du traitement : le surplus de produit joue le rôle de réserve alcaline. |
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Effets sur les propriétés du papier : on observe la présence de dépôts blancs, une
décoloration et des anneaux de Newton. |
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Il est utilisé par le Deutsche Bucherei (Leipzig), le traitement d'un livre de 0.5 kg coûte 15 DM. |
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III-4- Le procédé DEZ / AKZO (Diéthyl-Zinc) |
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Ce procédé a été mis au point par la Library of Congress à Washington. C'est un procédé de désacidification en milieu
gazeux. Le produit actif est le diéthyl-zinc. Ce composé organo-métallique réagit avec les acides présents dans le papier. |
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Installation : elle est composée d'une chambre de traitement, d'un
condenseur, d'un collecteur, d'un aspirateur d'éthane, et d'une pompe principale. |
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Le traitement se déroule en trois phases principales : un traitement de pré-séchage (30 heures), un traitement au
DEZ (6 heures), et une étape de ré-humidification (8 heures). |
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Efficacité du traitement : la durée de vie des documents est multiplié par 3, voire
par 5. La réserve alcaline est comprise entre 1,8 et 2,5 % |
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Principaux inconvénients : ce procédé accélère l'oxydation photochimique de la
cellulose. |
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Effets sur les propriétés du papier : le livre peut être décoloré, les
propriétés mécaniques sont stabilisées. |
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Remarque : un accident est survenu en 1985 à cause de la grande réactivité
du diéthyl-zinc. La société AKZO a entamé des recherches pour améliorer le procédé, mais elle les a abandonnées en 1994. |
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Le traitement d'un livre présente un coût de 9 à 15 $. |
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III-5- Le procédé Lithco-FMC |
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Ce procédé a été développé par Lithco à partir de 1988, il dérive du procédé Wei T'o. Il utilise des composés alcoxylés MG3 et
un vecteur fluide qui est un chlorofluorocarbone. Le produit actif a pour but de renforcer le papier. |
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Installation : elle comprend une chambre de séchage, une chambre de traitement, et un
récipient de stockage (produit actif et solvant). Le procédé comprend trois étapes : |
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le pré-séchage par radiofréquences sous vide, qui va permettre de réduire rapidement la teneur
en eau du papier (3 heures) ; |
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Le traitement : il comprend l'imprégnation des livres par le produit actif (fréon 113) ; |
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le séchage : élimination de la solution traitante par gravitation, puis lavage des livres et enfin séchage. |
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Effet sur les propriétés du papier : il semble que ce traitement entraîne le jaunissement
du papier. Les propriétés mécaniques sont stabilisées dans le temps. |
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Le traitement d'un kg de papier coûte entre 14 et 30 $. |
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III-6- Le procédé Booksaver |
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Il s'agit d'un procédé en milieu gazeux combinant la désacidification et le renforcement. Le principe d'action réside
en l'incorporation d'éthanolamines dans le papier, composés alcalins dérivés de l'ammoniac, afin de neutraliser son acidité. Le
surplus va servir de réserve alcaline. |
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Le traitement : évacuation de l'air et création d’un vide partiel, introduction de
l'oxyde d'éthylène et de l'hydroxyde d'ammonium. |
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Principaux inconvénients : les éthanolamines sont corrosives et ont un fort pouvoir
de gonflement et les sels formés ne sont pas stables dans le temps. De plus il n' y a pas de réserve alcaline car les éthanolamines
sont volatiles. Enfin, le traitement a tendance à jaunir le papier. |
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III-7- Le procédé Buckenburg |
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Il s'agit d'un procédé en milieu liquide, qui utilise du bicarbonate de magnésium, et l'eau comme agent vecteur. Le
traitement utilise la méthyl cellulose comme agent de renforcement. |
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Efficacité du traitement : il permet d'obtenir une réserve alcaline de 2.0 % |
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Ce procédé a été développé dans le cadre de la désacidification et le renforcement des feuilles d'archives non reliées. Il est
utilisé par la Niedersachsisches Staatsarchiv à Buckerburg en Allemagne. |
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III-8- Le procédé Graft-copolymerization |
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Ce procédé utilise des petites quantités de substances alcalines et un agent de renforcement : un mélange
d'éthylacrylate et du méthylméthacrylate. |
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Effet sur les propriétés du papier : les propriétés mécaniques sont améliorées, en
particulier la résistance au pliage. |
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Ce procédé a été breveté en 1988, il est utilisé par la British Library et coûte environ 5 $ par livre pour 100.000 à
200.000 livres traités par an. |
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IV - Les procédés en développement |
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Deux procédés ont évolué au cours de ces dernières années : le procédé Wei T’o et le procédé Battelle. |
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IV-1- Le procédé Wei T'o |
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En 1987, le CRDG a effectué une recherche pour la Bibliothèque Nationale de France (le procédé de Sablé). La seule
amélioration du procédé a consisté à fonctionner en circuit fermé grâce à une station de distillation intégrée. Il n'en résulte
amélioration des propriétés du papier. |
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En 1994 des recherches menées par la société SEPAREX, en convention avec la Bibliothèque Nationale de France, ont permis
l'amélioration de l'efficacité du traitement Wei T’o. Ces recherches avaient aussi pour but le renforcement du papier. |
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Ce procédé utilise une phase gazeuse et met en œuvre comme agent désacidifiant du carbonate de méthyl-magnésium et
comme agent vecteur du CO2 supercritique. Les propriétés mécaniques du papier sont légèrement améliorées, mais on parle
plutôt de "consolidation" que de renforcement. De plus, le coût du CO2 supercritique est relativement faible. |
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Enfin, sous les auspices de la Bibliothèque Nationale de France, une étude a été mise en œuvre par le laboratoire
"Organisation moléculaire et macromoléculaire" du CNRS et les sociétés SEPAREX et ROQUETTE. Cette étude a abouti à utiliser le
carbonate de méthylmagnesium dans une microcapsule, ceci dans le but de minimiser les effets secondaires de l'alcool sur les
propriétés optiques du document. |
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IV-2- Le procédé Battelle ("Paper Save" en Suisse) |
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Ce traitement a été amélioré pour s’adapter aux besoins de la Bibliothèque Nationale et des Archives Suisse. Il met
en oeuvre un traitement liquide à base d'un complexe Magnésium-Titane. |
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Le traitement s'effectue en 4 étapes : |
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le pré-séchage : il a pour but de réduire l'humidité du papier ; |
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le traitement de désacidification : imprégnation par aspiration avec une solution de magnésium-Ethylat/
Ti-Ethylat , et cette fois-ci dans du HMDO (Hexaméthyl-disiloxane) ; |
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le séchage : pour éliminer le solvant ; |
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le reconditionnement : afin de rétablir l'humidité naturelle du papier. |
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L'efficacité du traitement est nettement améliorée, d'autant plus qu'il ne nécessite aucune sélection des documents,
et l'installation est rentable. |
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IV-3- Un procédé nouveau |
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Une méthode simple est en cours d'étude, qui a été présentée par Josef Hanus (Archives Nationales Slovaques). Elle permet
de désacidifier rapidement un grand nombre de documents en intercalant entre des feuilles acides, des papiers contenant une réserve
alcaline. L'ensemble est conditionné pendant 48 heures dans des caissons à l'intérieur desquels l'humidité relative est maintenue à
92 % grâce à la présence d'une solution saturée de sulfate de cuivre. |
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Dans un second temps, on place cet ensemble dans des sacs en plastique puis on leur applique une contrainte de 45 kg
pendant 3 à 5 jours selon l'acidité du papier. |
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Cette technique paraît prometteuse, cependant de nombreuses questions restent sans réponse, telles que les mécanismes mis en
jeu, l'efficacité sur l'amélioration des propriétés mécaniques et optiques, la validité du procédé (Cf. article intitulé "La
promotion des nouvelles méthodes de restauration/conservation des papiers et parchemins" dans le numéro 14 des actualités de la
BNF). |
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V - Étude économique |
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Les bibliothèques et archives du monde entier ont aujourd'hui compris l'enjeu de la désacidification au niveau de la
conservation des papiers produits à partir de 1850. En effet, il apparaît que la dégradation des papiers atteint environ 30 % des
collections mondiales (article de Thi-Phuong Nguyen, du centre de Bussy-Saint-Georges, paru dans le N°9 des actualités de la conservation). |
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Par exemple la France doit traiter environ 13.6 millions de volumes, la Suisse environ 13.000 tonnes et la Library
of Congress aux USA environ 17 millions de volumes. L'enjeu économique est donc énorme, et différentes sociétés l'ont bien compris. |
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Nous avons vu dans les parties précédentes quels étaient les différents procédés de désacidification existants à l'heure
actuelle et quels étaient ceux en cours de développement. Nous verrons dans cette partie, sur un plan économique, quels sont les acteurs
intervenants, quelles sont la situation et la tendance actuelle, et ce que l'on peut imaginer pour le futur. |
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V-1- Identification des acteurs : utilisateurs et fournisseurs |
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Les utilisateurs des procédés de désacidification sont en grande majorité des institutions publiques telles que les
bibliothèques et archives nationales. Les fournisseurs de moyens de désacidification sont de plus en plus des sociétés privées qui
fonctionnent en sous-traitants pour les institutions citées précédemment (Article d'Astrid Brandt dans le N°6 des actualités de la
conservation de la BNF de janvier-mars 1998). Parmi ces sociétés privées figurent au premier plan la société américaine
"Preservation Technologies", détentrice du procédé breveté Bookkeeper, et la société allemande "Battelle Ingenieurtechnik
GmbH". |
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V-2- Situation économique actuelle |
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Les institutions publiques en appliquant une désacidification de masse n'ont en retour aucun bénéfice financier, le coût de
la désacidification doit donc être pris en charge par le budget qui leur est alloué. |
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Les fournisseurs se livrent une concurrence acharnée pour obtenir des marchés avec les institutions. Interviennent aussi des
laboratoires permettant aux institutions de faire leur choix parmi les divers procédés offerts. Ces laboratoires travaillent parfois
étroitement avec les institutions dans le cadre de projets de recherche afin d'optimiser un procédé qui leur permettra à la fois de
l'utiliser pour leurs propres besoins mais aussi et surtout de le proposer aux autres acteurs. |
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Cette situation possède l'avantage de la stimulation par la libre concurrence, mais aussi les inconvénients liés au manque de
collaboration entre les différents pays pour atteindre le but qui est, rappelons le, de protéger les documents de notre patrimoine contre
la destruction résultant des effets du temps. Ainsi, Judith H. Hofenk de Graaff, responsable scientifique du département de l'Institut
Collectie Nederland à Amsterdam, a encouragé lors du 9ème colloque de l'IADA (Internationale Arbeitsgemeinschaft der
Archiv-Biblioteheks-und Graphirestauratoren) à Copenhague (16 au 21 août 1999), l'ensemble de la communauté composé d'archivistes, de
conservateurs, de bibliothécaires, de restaurateurs et de scientifiques "à communiquer, à se respecter et à établir un échange
d'idées et de connaissance" (Propos cités dans l'article de Katia Baslé dans le numéro 10 des actualités de la conservation
de la BNF). |
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Il existe toutefois des organismes tels que l'ECPA (European Commission on Preservation and Access), créé en 1994, qui joue le
rôle de plate-forme pour la discussion et la coopération entre les différents acteurs au niveau de la préservation et de l'accès aux
documents. |
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V-3- Tendance actuelle |
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Toutes les firmes et laboratoires impliqués travaillent aujourd'hui dans le cadre de l'optimisation du procédé pour lequel ils
detiennent un brevet ou une licence, afin de réduire d'une part les effets secondaires liés à leur procédé, et d'autre part d'inclure un
agent de renforcement du papier. Nous pouvons citer par exemple le cas de la Bibliothèque de France, qui ne cesse d'améliorer le procédé
Wei T'o avec utilisation du CO2 supercritique comme vecteur des produits de désacidification et de renforcement. |
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Il apparaît ainsi que peu de sociétés ne semblent vraiment se préoccuper de la diminution du coût de la désacidification que
l'on peut situer aujourd'hui entre 5 et 15 $ par livre en moyenne, ce prix dépendant bien entendu des quantités à traiter. Si nous
prenons l'exemple de la France avec une moyenne de 10 $ par livre, nous arrivons à une somme de 136 millions de dollars
nécessaire pour désacidifier tous les documents acides de France. Ce prix apparaît très élevé pour des traitements qui ne rapporteront
aucun bénéfice financier en retour. |
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VI - Étude prospective |
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Cette étude se compose de trois scénarios différents avec une scénario pessimiste, un autre plutôt optimiste et
finalement un scénario qui s’avère être le plus probable pour l’avenir. |
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VI-1- Scénario pessimiste |
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Les sociétés possédant aujourd'hui les systèmes les plus performants de désacidification vont continuer à les faire évoluer,
vont les installer dans les lieux où seront traités les livres et vu le coût des installations, il sera difficile aux institutions de
s'ouvrir à d'autres procédés mis au point dans le futur. L'aboutissement sera alors un domaine tenu par quelques grosses entreprises
avec peu de flexibilité, et des systèmes coûteux réservés donc aux institutions les mieux financées. Ceci peut-être illustré par
l'exemple suivant : la société Preservation Technologies a acheté il y a peu de temps la société Archimascon (Pays-Bas) et le
directeur de l'exploitation James Burd a déclaré : "nous avons constaté une demande grandissante pour nos produits et
services au États-Unis et au Canada, et nous savons qu'il y a un énorme besoin dans ce secteur en Europe" et "cette
transaction nous aidera à prendre de l'expansion sur le marché européen". |
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Ce scénario se situe plutôt dans le prolongement de ce que nous connaissons aujourd'hui. |
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VI-2- Scénario optimiste |
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Les procédés utilisés aujourd'hui seront remis en question, et cela conduira à une meilleure compréhension des phénomènes
de dégradation du papier. Ainsi nous pouvons par exemple citer une étude réalisée par le CNEP (Centre National d'Evaluation et de
Photoprotection de Clermont-Ferrand, France) dont les résultats sont parus dans un article écrit par Astrid Brandt dans le numéro 8
des Actualités de la conservation (octobre 1998 à janvier 1999). L'étude concernait la mise au point d'un test de vieillissement accéléré
par oxydation, où certains problèmes ont été mis en évidence :
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"…au cours du programme de recherche, il est apparu comme nécessaire d'approfondir les connaissances sur les produits
et les mécanismes de dégradation des papiers, afin de déterminer avec plus de précision si c'est l'oxydation ou l'hydrolyse qui est
prépondérante dans la dégradation des papiers. La réponse à cette question conditionne en partie les stratégies de traitement." |
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Les conclusions suivantes ont ensuite été tirées : |
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"L'hydrolyse ne semble pas être le phénomène prépondérant dans la dégradation du papier. En revanche, l'oxydation
présente un impact considérable. Si la désacidification ne semble pas nuire aux papiers, elle n'empêche pas l'oxydation de se
poursuivre… Les produits exogènes à la cellulose restant dans le papier gardent leur potentiel d'oxydabilité…
La recherche devrait être davantage orientée sur les produits pouvant bloquer les mécanismes d'oxydation" |
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Après avoir passé en revue les différents procédés de désacidification de masse, Judith H. Hofenk de Graaff a déclaré lors du
9ième colloque de l'IADA (Copenhague, 1999) que : "le traitement de masse reste une utopie" et "qu'il
faut bien se garder de considérer le pH comme seul critère de décision". |
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Nous connaissons aujourd'hui les bienfaits de la désacidification sur l'allongement de la durée de vie des papiers traités.
Cependant, est-ce la seule alternative pour lutter contre la dégradation des papiers ? |
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La réflexion selon laquelle le véritable objectif est la limitation de la dégradation du papier conduit à penser que la
désacidification n'est peut-être pas le seul moyen d'empêcher les altérations du papier au cours du temps. Il est ainsi possible que
de nouvelles orientations voient le jour dans ce sens. |
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Des installations moins onéreuses permettraient de même à des pays ne pouvant se permettre aujourd'hui de financer des
installations de désacidification de mettre en place un programme de sauvegarde de leurs documents en cours de dégradation. |
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Étant donné l'enjeu économique lié à la grande quantité de documents à traiter, de nouvelles voies pourraient ainsi voir le
jour. |
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VI-3- Scénario le plus probable |
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Les sociétés et laboratoires pourraient, en persévérant dans la voie qu’ils ont choisi, trouver un procédé de
désacidification qui satisfasse tous les principaux points, à savoir : |
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une simplicité de mise en œuvre du procédé |
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une capacité à traiter de façon rapide un grand nombre de documents |
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un traitement pouvant se faire in situ |
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une sécurité d’utilisation des produits et des installations |
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une sécurité vis à vis du respect de l’environnement (respect des législations à l’échelle mondiale) |
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un traitement peu coûteux, et de ce fait accessible au plus grand nombre |
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La découverte d’un tel procédé que l’on peut alors qualifier de procédé idéal serait alors la solution à mettre en
œuvre très rapidement pour mettre à l’abri de la dégradation la plupart des collections mondiales. |
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