26.2 Protecteurs anti-graffiti pour surfaces de monuments (II)

12/05/11

Après avoir décrit dans le dernier numéro (25_1 - Protecteurs anti-graffiti pour surfaces de monuments) la principale et historique proposition C.T.S. dans le secteur des protecteurs contre les graffiti, l’Art-Shield 1, passons maintenant à l’examen des propriétés de l’élastomère fluoré Fluoline HY, dont le principe actif entre dans les Lignes guide, relatives à l’enlèvement des graffiti qui dégradent les surfaces architecturales, et mises au point par la Direction Régionale des Biens Culturels et Paysagers de l’Emilie-Romagne, par la Surintendance pour les Biens Architecturaux et Paysagers concernant les provinces de Bologne, Modène et Reggio-Emilia, par la Surintendance pour les Biens Archéologiques de l’Emilie-Romagne, et par la Commune de Bologne et décrites dans le volume “Contre le vandalisme graphique”, et téléchargeable sur le site [1].

Ligne anti-graffiti CTS: Fluoline HY

Qu’est-ce qu’un élastomère fluoré? Il s’agit d’un caoutchouc, un polymère à la chaîne très longue et souple, et qui reste ainsi même à de basses températures. En effet sa Température de Transition Vitreuse (Tg) est égale à -21°C. Ceci signifie que ce matériau va se rigidifier seulement en-dessous de températures « sibériennes ».
Si d’un côté cette propriété constitue un point de force, de l’autre elle conduit aussi vers une limite qui doit toujours être considérée avec attention : sa “souplesse” favorise le dépôt de poussières.
Il est donc nécessaire d’en éviter les accumulations, ainsi que la formation de film sur la surface, ce qui conduirait petit à petit à un grisonnement, et qui se remarquerait particulièrement sur des pierres claires. Le problème peut être facilement résolu, étant donné que la réversibilité du produit permet de retirer cette poussière même après des années, mais il s’agit quand même d’un problème à considérer avec attention.
Une autre de ses caractéristiques est, en quasi-totalité, le remplacement des atomes d’hydrogène avec ceux de fluor, fait qui confère stabilité et pouvoir hydrofuge.
Un élastomère fluoré (Akeogard CO) avait déjà été remarqué parmi les produits appropriés comme anti-graffiti, en même temps que Art Shield 1, dans l’étude ICR/ICCROM [2,3], et d’autres propriétés avaient été illustrées dans d’autres études [4] mais les expériences d’applications sur marbres et travertins ont fait comprendre qu’un produit à chaîne longue ne pénètre pas suffisamment dans ce type de matériaux, avec les problèmes de grisonnement mentionnés ci-dessus.
Ce n’est pas un hasard si les élastomères fluorés ont eu la plus grande diffusion en Toscane, où les grès gris, très poreux, constituent le substrat idéal.
Pour cette raison, depuis son introduction, le Fluoline HY a été proposé comme hydrofuge pour pierre (grès, tuf,...), enduits et briques très poreux.
Le mécanisme, qui en permet l’utilisation comme anti-graffiti, est basé sur sa réversibilité : le solvant, contenu dans les sprays et dans les peintures, le dissout partiellement, permettant ainsi d’englober l’extrait sec résine/pigment qui constitue le « graffiti », une fois le solvant évaporé.
Ensuite nous pouvons enlever à l’aide de solvants polaires (acétone, acétates…), l’élastomère et le “graffiti” restant piégés dans sa matrice.
A la fin de l’opération d’enlèvement, il est donc nécessaire d’appliquer à nouveau Fluoline HY.

Récemment, il a été comparé, dans le cadre d’une thèse qui s’est déroulée à l’Université de Pa vie par Simona Varesi, quatre produits anti-graffiti.
Le substrat était la Pierre poreuse de Lecce, “souillée” au stylo-feutre indélébile noir Basic Office, et la quantité de graffiti appliquée était de 30 g/m2.
Comme nous pouvons le voir dans le tableau, la variation de la couleur après traitement (?E*) est significative seulement pour la cire microcristalline.
Les angles de contact ?t , qui nous donnent une indication de l’hydrofugation, montrent un niveau plus important pour le produit en solvant (HY et microcristalline), par rapport à ceux à l’eau (Art-Shield 1 et terpolymère fluoré).
Cette propriété est importante pour une protection efficace contre les barbouillages effectués avec des peintures à l’eau et pour un simple enlèvements d’affiches qui sont collées avec des colles cellulosiques à l’eau
La différence de couleur entre le substrat original et celui obtenu après le cycle de »salissure + enlèvement »  (?E* p-tq), est plus élevée pour les produits hydrocarbures (Cire microcristalline et Art Shield), par rapport à ceux fluorés. Ceci signifie que la protection conférée par les fluorés est supérieure.
Sous ce profil, le produit qui donnait le meilleur résultat (?E* p-tq = 6.8), causait cependant une réduction inacceptable de perméabilité (90%), tandis que celui qui laissait la pierre la plus perméable était le Fluoline HY (<10%).
De toute évidence, ce paramètre est fondamental pour tout produit à appliquer sur un monument.

                                           ?E*             ?t              ?E* p-tq (moyenne)       Réduction P (%)
Cire microcristalline          5,83            118                      30,1                      <20
Art-Shield 1                        2,66            100                     27,7                       <20
Fluoline HY                        4,11            115                     19,3                      <10
Fluoroélastomère               3,11             90                       6.8                          90
expérimental


Depuis 2008, les colonnes de San Lorenzo, un des monuments milanais les plus sujets à des détériorations par vandalisme, sont protégées avec Fluoline HY.
Résumons enfin quelques propriétés du produit Fluoline HY  (copolymère vinylidène fluoré – exafluoro-propène)

Propriétés                                            Avantages                                                  Limites
 
Chaîne longue –                       Idéal pour matériaux très poreux,                     Pénétration limitée dans les matériaux compacts,
Poids moléculaire                    où d’autres produits tendent à “disparaitre”      risque d’accumulation en surface.
autour de 400.000 u.m.a.         à l’intérieur.

Basse Tg (-21°C)                     Absence de durcissement des surfaces             Souplesse du film, adhésion des particules
                                                 traitées. Capable de s’adapter aux                     atmosphériques (risque grisaillement)
                                                 mouvements des structures.

Stabilité chimique                    L’absence d’oxydation et réticulation
                                                le maintient toujours soluble dans les solvants
                                                polaires.


 % élevé d’atomes de             Haute hydrofugation, réduit l’adhésion
fluor                                        de peintures et colles en base aqueuse,

                                               comme celles utilisées pour coller les affiches.
   
                                               Sur presque tous les substrats, l’impact chromatique est minime



Bibliographie  
1.   
www.emiliaromagna.beniculturali.it/index.php?it/221/linee-guida-vandalismo-grafico
2.    Vigliano G. “Graffiti e antigraffiti” Bollettino ICR 1, (2001).
http://iscr.beniculturali.it/index.php?option=com_content&task=view&id=14&Itemid=16
3.   
Borrelli E., Moreno Caballero B., Vigliano G.; “Progetto Axum – Sperimentazione prodotti antigraffiti” ICCROM, 2000.
4.    V.Massa, E.Falcone, V.Guidetti, M.Chiavarini, “Antigraffiti Protectives for a better Maintenance of Facades”, 7° International Conference on Durability of Building Materials and Components, Stockolm, 19-23 Maggio 1996.
                                           
 
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