L'humidité et la température

Le climat

Archives départementales du Pas-de-Calais, 4 E 55/339.

Avant d’étudier les moyens pratiques pour contrôler le climat à l’intérieur d’un magasin d’archives, il faut comprendre comment la température et l’humidité relative (H.R.) affectent la longévité des documents graphiques qui y sont conservés. En effet, la conservation des documents d’archives est liée à son environnement.

C’est un ensemble de différents facteurs (climatiques, physiques, mécaniques, chimiques, biologiques et humains) qui entrent en jeu dans le processus de vieillissement et de dégradation.
Ces processus d’altérations sont souvent brutaux et visibles mais aussi plus lents, répétitifs et irréversibles.

Pourquoi mesurer le climat intérieur ?

Archives départementales du Pas-de-Calais, 4 E 55/131.

Les variations des phénomènes physiques du climat tels que la température et l’humidité de l’air retiennent une attention particulière sur la conservation des collections.

L’enregistrement régulier (sur une bande en papier ou informatisé) des données thermo-hygrométriques permet d’établir une carte climatique de l’ensemble du bâtiment. Les résultats ainsi obtenus permettront le suivi, le contrôle et l’amélioration des conditions de conservation.

Exemple de relevés effectués dans un magasin d'archives
ÉTAGE 1	janv-13	fév-13	mars-13	avr-13	mai-13	juin-13	juill-13	août-13	sept-13	oct-13	nov-13	déc-13
Hygrométrie (%)	41	37,2	35	35,4	37,4	41,3	52,8	52,7	53	53,15	51	45,4
H.R. mini	47	47	47	47	47	47	47	47	47	47	47	47
H.R. maxi	57	57	57	57	57	57	57	57	57	57	57	57
Température (°C)	22,6	22,9	22,9	22,9	22,3	22,2	23,1	24,3	20,2	18,8	19	22,6
°C mini	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16
°C maxi	22	22	22	22	22	22	22	22	22	22	22	22

Archives départementales du Pas-de-Calais, 3 E 160/121.

Le climat intérieur se définit selon deux paramètres : la température et le couple température et humidité relative (H.R).

La température seule (comprise entre 15 et 25°C) provoque peu d’effet sur les documents avec une humidité relative constante. À l’inverse, si l'humidité relative est importante, ces effets peuvent devenir désastreux sur les documents.
Une variation de température sur un matériau hygroscopique, modifie l’humidité relative. La teneur en eau du matériau cherche alors à trouver un équilibre avec l’air ambiant.
Le Taux d’Humidité Interne (T.H.I.) : est la quantité d’eau contenue dans tous les matériaux hygroscopiques (organiques). Ces derniers se mettent en équilibre avec l’environnement.

L’Hygroscopie est la propriété des matériaux organiques à absorber et désorber l’eau contenue dans l’air. Cela signifie qu’ils changent de dimensions par allongement (comme le papier) ou par rétraction (comme le cuir et le parchemin).

Si la température augmente, une partie de la vapeur d’eau contenue dans le matériau va migrer vers l’extérieur.

	Température et humidité relative constantes : l’objet est en équilibre avec son environnement.
	Augmentation de la température et diminution de l’humidité relative : l’objet résorbe une partie de sa vapeur d’eau.
	L’objet est à nouveau en équilibre avec son environnement mais il contient moins de vapeur d’eau.

Si la température diminue une partie de la vapeur d’eau contenue dans l’air va être absorbée par le matériau.

	Le nombre de molécules d’eau à l’intérieur comme à l’extérieur du matériau est le même.
	Diminution de la température et augmentation de l’humidité relative : certaines molécules d’eau vont être absorbées par le matériau.
	L’objet est à nouveau en équilibre avec son environnement mais il contient plus de vapeur d’eau.

Humidité et température : quels sont leurs dangers ?

Influence de l'humidité relative

Archives départementales du Pas-de-Calais, 4 E 55/48.

Le phénomène chimique relatif à l’humidité relative est l’hydrolyse. Cela désigne un processus de décomposition chimique sous l’action de l’eau.
Le phénomène de l’hydrolyse se déclenche en présence de molécules d’eau présentes dans l’environnement et qui sont adsorbées (phénomène de surface) par les documents quand les conditions de température et hygrométrique le permettent.
Un excès d'humidité relative est dangereux pour la conservation mais l’effet inverse l’est également. Il y a perte d’élasticité des constituants internes du papier et la résistance mécanique s’en retrouve réduite.

L’objectif à atteindre est le maintien de l’humidité relative conduisant à un contenu suffisant en eau du support pour lui garder de bonne propriété mécanique et pas trop élevée pour éviter une accélération du mécanisme de l’hydrolyse.

Les effets des variations climatiques sur les collections

Une humidité trop basse :
- dessèche les matériaux hygroscopiques et entraine une rétractation de la matière ;
- le papier devient cassant (niveau de la cellulose) ;
- le cuir se rigidifie ;
- le parchemin se déforme (collagène) ;
- et les photographies présentent des craquelures (gélatine).
Une humidité trop élevée :
- provoque une augmentation du volume (gonflement de la matière) ;
- favorise le développement des moisissures, des bactéries
- et de la corrosion de l’objet.
Une variation rapide et importante de l’humidité relative :
- fragilise la structure du matériau (contraintes mécaniques par le biais de dilatations différentielles)
- et incite à des détériorations.
Un changement de la température :
- entraîne une variation de l’humidité relative,
- mais également une modification du contenu en eau du matériau. Les contraintes se retrouvent alors amplifiées.

Archives départementales du Pas-de-Calais, A 5/8.

Introduction

Les agents biologiques

Les agents atmosphériques

L'humidité et la température
La lumière
La pollution atmosphérique

Les agents internes