Désacidification de masse

Les problématiques liées à la conservation des documents ne datent pas d’hier. Pourtant, la nécessité de désacidifier le papier tire son origine d'un changement dans la composition et la fabrication du papier vers la moitié du XIXe siècle. L’augmentation très rapide du taux d’alphabétisation a conduit à un décuplement massif de la production de documents imprimés, obligeant les fabricants à reconsidérer les procédés de fabrication^[1]. Les fibres traditionnelles issues du lin, du chanvre ou encore du coton qui étaient utilisées par le passé ont été progressivement remplacées par des fibres de bois. Ces dernières sont en effet un matériau beaucoup moins coûteux et largement plus accessible^[2].

Le papier est fabriqué à l'aide de trois matériaux : les fibres, la colle, ainsi que les charges. L’acidification résulte essentiellement de l’effet des fibres et de la colle utilisées. L’extraction mécanique des fibres de bois, comme elle a été pratiquée pendant plus d’un siècle, n’a pas permis d'éliminer certaines composantes nocives à la conservation : les hémicelluloses et la lignine. En parallèle, les colles traditionnelles d’origine animale ou encore végétale ont été remplacées dans les années 1850 par l’alun colophane, technique d’encollage avec résine qui fonctionne essentiellement dans les milieux acides^[2]. Ce processus, réalisé à l’aide de colophane, une résine acide oxydable, et du sulfate d’aluminium accélère la formation de composés acides dans le papier^[3].

Le vieillissement des fibres de bois et de l’alun entraîne une dégradation progressive des fibres de cellulose, c’est-à-dire un jaunissement et une perte de résistance du papier. Les documents issus des années 1850 à 1890 sont souvent désignés comme faisant partie du « siècle noir du papier » en raison de la gravité liée à leurs problèmes de conservation^[2].

D’autres facteurs contribuent également à l’acidification du papier, notamment la pollution atmosphérique, l’humidité, la température, ainsi que l’exposition à la lumière dans les lieux de conservation. Ces conditions accélèrent la dégradation chimique du papier^[3],[4].

Le processus d’acidification est reconnu et décrit dès les années 1930 aux États-Unis. De premières études sur l’acidification comme problème majeur décrivent la détérioration du papier et son impact sur l’utilisabilité des documents. En effet, la dégradation progressive du papier le rend alors inévitablement inutilisable par le public et les professionnels. À cette époque, le processus de désacidification est manuel : les documents sont trempés feuille par feuille^[3] dans des solutions alcalines pour neutraliser les acides^[5]. Ces traitements sont efficaces, mais restent limités en termes de volume de documents traités.

Ce n’est qu’à la fin des années 1970 que la conservation plus préventive devient centrale pour les professionnels des sciences de l’information. Les chercheurs développent à l’époque des techniques semi-industrielles de désacidification de masse^[4]. Ces dernières permettent de traiter simultanément un grand nombre de documents sans nécessiter de déreliage, augmentant significativement la quantité de documents pouvant être traités à la fois^[3]. Il s’agit effectivement d’un des progrès techniques les plus innovants en ce qui concerne la conservation et le traitement du papier. Ces méthodes permettent de prolonger la durée de vie du papier avant que le processus de dégradation ne devienne critique. Elles sont considérées de manière plutôt préventive que curative^[4].

Le problème de conservation du papier acide reste fortement d’actualité. Dans de nombreuses bibliothèques et institutions, une grande proportion des collections est constituée de documents acides et fragilisés. À la Bibliothèque nationale du Canada, par exemple, plus de 90 % des volumes présentent des signes d’acidification, et plusieurs milliers sont inutilisables en raison de leur fragilité extrême. Dans certaines régions, comme Toronto, des millions de documents nécessitent une désacidification de masse au cours des prochaines décennies^[1]. Bien que la production du papier moderne ait été normalisée, sa qualité reste assez variable, et de nombreux documents nécessitent encore un traitement préventif afin de garantir leur conservation sur le long terme^[4].

Aujourd’hui, la désacidification de masse a un objectif un peu différent que par le passé. Autrefois utilisée sur des documents en phase avancée de détérioration, cette méthode est aujourd’hui utilisée de manière préventive sur des documents qui n’en sont qu’au début de leur processus d’acidification. Ainsi, les documents peuvent être remis à disposition du public^[4]. La désacidification est un processus généralement compétitif économiquement, ce qui explique en partie sa perduration dans le temps et sa prédominance sur d’autres techniques potentielles^[2].

Les processus de désacidification de masse visent à neutraliser l’acidité des documents, à prolonger leur durée de vie et à augmenter le pH des documents. Les processus récents permettent également de neutraliser les acides qui pourraient se développer dans le futur, soit par l’oxydation naturelle du papier, soit à cause de l’environnement extérieur, en créant une réserve alcaline^[6]. Ils permettent d’augmenter de 3 à 5 fois la durée de vie du papier, à condition que le papier soit traité avant de perdre sa résistance mécanique^[7].

Les processus ne sont pas tous égaux et chacun peut comporter des inconvénients, parmi lesquels une déformation du papier, une décoloration des encres ou un changement de couleur du papier ou encore des dépôts sur les documents traités.

Le procédé de Bückeburg, développé dans les années 1980, est commercialisé dès les années 1990 par la compagnie Hans Neschen AG à Bückeburg, en Allemagne, pour le traitement de masse de désacidification^[8]. Cette méthode présente l’avantage de fixer les encres, permettant de traiter aussi bien les documents imprimés ainsi que ceux écrits à l’encre, incluant les encres à aniline, notamment utilisées sur les timbres^[9].

Le traitement original, d’une durée de 30 minutes, consiste en trois bains successifs : un premier bain dans une solution aqueuse contient les agents de fixation des encres (Rewin et Mesitol). Le deuxième bain, un produit de désacidification (hydroxycarbonate de magnésium) puis dans un bain contenant un produit de réencollage dérivé de la cellulose naturelle, l’hydroxyméthyl éthylcellulose. Une solution aqueuse contenant l’ensemble des agents chimiques est par la suite mise au point, permettant de n’utiliser qu’un seul bain de trempage et réduisant la durée du processus à environ 8 minutes.

L’utilisation d’une solution aqueuse présente l’avantage d’une excellente diffusion de l’agent de désacidification dans le papier. Il peut par contre causer certains dommages telle qu’une déformation des pages et des couvertures de livre, rendant le procédé plus complexe sur des livres complets^[10]. Cette méthode est couramment utilisée dans les archives allemandes ainsi qu’en France^[11], mais rarement sur des livres complets puisqu’elle nécessite de les dérelier.

Financé par le Ministère fédéral allemand de recherche et de technologie^[10] dans les années 1990, le processus Papersave (parfois nommé processus de Battelle) est développé par le Battelle Ingenieurtechnik GmbH à Francfort et permet de traiter des livres reliés. Le processus permet de traiter près d'un millier d'ouvrages et dure trois jours, mais le traitement s'étale au total sur environ trois semaines.

Le processus se déroule en quatre étapes :

• Réduction du taux d’humidité des livres et/ou documents, passant d’environ 6% à moins de 1%,
• Désacidification en imprégnant les documents d’une solution alcaline constituée de magnesium titanium ethoxyde,
• Séchage des livres afin que les solvants utilisés se volatilisent tandis que les composants de désacidification restent sur le papier.
• Remise en condition des livres : les livres sont stockés dans une chambre ventilée pendant 3 semaines, afin de retrouver un niveau d’humidité adéquat.

Les acides sont alors neutralisés et le pH du papier s’élève ensuite entre 7 et 9^[12]. Parmi les effets secondaires de ce processus, on constate des dépôts blanchâtres, des décolorations et solubilisation des encres ainsi qu’une irisation des illustrations^[11].

Le procédé Bookkeeper permet de désacidifier des livres reliés en un cycle complet de trois heures, traitant jusqu’à 12 kilos (soit en moyenne 15 livres).

Les livres sont ouverts à 90 degrés et placés sur un support, le dos à la verticale. On commence par vider l’air de l’enceinte afin d’éliminer l’air contenu dans les livres, puis des particules d’oxyde de magnésium accompagnées d’un agent tensioactifs (ester d’alkyle fluoré) sont dispersés et les livres légèrement agités pour favoriser la pénétration du produit. Le séchage sous vide permet d’éliminer près de 95% du solvant, la totalité sera éliminée à l’aide d’un deuxième séchage sous vide, puis l’air est réintroduit dans l’enceinte. Le procédé génère assez peu de d’effet secondaire, et on constate seulement la formation d’un dépôt blanc sur le papier et les couvertures, qui ne gêne en rien l’utilisation du livre^[11].

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Entre 1981 et 2001, près de 1 100 000 documents de la Bibliothèque et Archives Canada) ont été traités suite à l’installation d’un projet pilote de désacidification de masse utilisant le processus Wei T’o. Depuis 2004, et notamment en raison de la vétusté de l’équipement et du fait de dépendre d’un seul fournisseur, la Bibliothèque et Archives Canada utilise désormais le procédé Bookkeeper^[11].

Au Québec, Bibliothèque et Archives nationales du Québec utilise également le procédé Bookkeeper grâce à une unité de désacidification située à Gatineau^[11].