Des fibres anciennes d'objets d'art nous aident à concevoir les écomatériaux du futur

Des fibres anciennes d'objets d'art nous aident à concevoir les écomatériaux du futur, focus sur la durabilité

Un matériel organique comme les fibres de lin, composé de carbone biogénique renouvelable, est souvent considéré de faible longévité, mais peut perdurer pendant des siècles ou des millénaires en s’accommodant d'évolutions structurales et biochimiques. Le lin peut être durable à la fois au sens environnemental et au sens service d'un matériau. Pour mieux comprendre les secrets de sa durabilité et de ses limites, deux études complémentaires ont été menées sur des fils de lin extraits de quatre tableaux datés entre le XVIIe et le XVIIIe siècle, et sur des fibres de linge mortuaire d’Égypte, datées de 4000 ans.

Nos résultats montrent en premier lieu, et de façon contre-intuitive, que les fibres extraites des tableaux datés de quelques centaines d'années ont subi une modification plus marquée que les fibres millénaires d’Égypte.
Un raidissement général a été mis en évidence dans presque toutes les fibres anciennes par rapport à un fil de lin moderne de référence, mais les fils des tableaux ont aussi montré des modifications de structure à la fois sur les défauts structuraux déjà identifiés comme points faibles par l'étude du fil égyptien, mais également dues à d'autres problématiques d'oxydation ou d'hydrolyse, ou l'attaque de champignons.
Malgré les effets du vieillissement, la microscopie biphoton a mis en évidence une bonne stabilité de l'organisation de la cellulose, une molécule dont le lin est composé à 80 %; la RMN en état solide et la spectroscopie infrarouge ont permis d'avoir des informations complémentaires sur l'évolution de la biochimie et la structure des fibres.
Ces deux études ont mis à jour des pistes pour créer des écomatériaux qui répondront aux enjeux du présent, les plus durables possibles, par exemple pour concevoir les matériaux composites pour les industries automobiles, nautiques et aéronautiques. Les travaux ne s'arrêtent pas oujourd'hui puisqu'un nouveau projet "ANUBIS" démarre, financé par l 'ANR.

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Date de modification : 11 septembre 2023 | Date de création : 26 décembre 2022 | Rédaction : MW