Brevet FR2784458A1 — publié le 20000414

La présente invention concerne les dosimètres d'évaluation du degré d'éclairement d'objets tels que des oeuvres d'art au cours de leur présentation notamment dans les musées et les expositions temporaires. Certains objets d'un patrimoine culturel sont très fragiles et leur exposition à la lumière doit tre limitée à quelques dizaines de milliers de luxlheure, en conformité avec des recommandations très strictes. Des mesures de contrôle peuvent tre réalisées à I'aide de cellules photoélectriques, mais cette évaluation ponctuelle atteint vite ses limites lors d'un prt ou lorsque les oeuvres sont soumises à un éclairage naturel. Ainsi, il s'avère souvent difficile de connaître la dose de lumière reçue par les oeuvres et de savoir si l'on a dépassé la limite prescrite. Plusieurs tentatives ont été faites pour développer un dosimètre en imprégnant d'un colorant organique un support en papier, un polymère, ou un support en verre. Ces propositions n'ont pas à la connaissance du demandeur abouti à la réalisation d'un outil utilisé ou utilisable dans les musées et les collections. Actuellement, la seule solution largement développée dans les institutions consiste à utiliser des gammes de huit échantillons en laine teintés avec des colorants bleus dont la stabilité à la lumière est croissante. Ces gammes ont été développées pour l'industrie textile afin de déterminer l'indice de stabilité à la lumière des colorants textiles. Ces gammes sont exposées près des oeuvres et on estime visuellement ou à l'aide d'un colorimetre les dommages subis par la gamme de bleu. Cette méthode a des limites, ces gammes sont peu sensibles et il est difficile d'évaluer quantitativement l'importance de l'irradiation. Si l'on veut des mesures précises, il faut s'équiper d'un appareil de mesure onéreux, tel qu'un colorimètre ou un densitomètre pour évaluer le taux de dégradation des colorants, ou bien une cellule que l'on place en permanence près de l'oeuvre et qui mesure la lumi- nation. Cet appareil est onéreux et encombrant. L'invention vise à remédier aux inconvénients des dispositifs antérieurs en créant un dosimètre qui allie la simplicité de conception à une sensibilité adaptée au degré d'éclairement admissible pour des objets fragiles et à une bonne reproductibilité des résultats. Elle a donc pour objet un dosimètre d'évaluation du degré d'éclairement par changement de coloration, comprenant un support sur lequel est disposée une substance colorante sensible à la lumière, caractérisé en ce que la substance colorante est formée d'un mélange de plusieurs colorants organiques dispersé dans une matrice en polymères et couché sur du papier. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention : -les colorants sont choisis parmi les colorants suivants du"colour index" : Cl : 42025, 42040, 42051, 42555, 42595, 42780,44045,45160,45165, 45170,45350,45380,45400,45430,45440,46025,49005,49010,52015, 52040 ; -la matrice de polymères comprend un liant à base d'homopolymères d'acétate de vinyle commercialisé en émulsion aqueuse par la société Raoul Labord, ZI, Chemin des 50 Arpents, Saint-Germain Lès Arpajon ; BP. 25-91291 AR PAJON Cedex, sous la marque Savatex N 385 ; -I'émulsion employée contient entre autres de la triacétine et comme plastifiant des phtalates ; -le mélange utilisé peut comprendre un sensibilisateur comme de I'acide linoléique ou de l'acide oléique avec une concentration de 0, 1 à quelques % ; -la gamme des concentrations des colorants est comprise entre 0,01 % et 0,05% selon les colorants et la sensibilité requise. On va maintenant décrire un certain nombre d'exemples de mélanges de colorants utilisés pour la réalisation de dosimètres suivant l'invention. On peut citer les exemples de mélanges de colorants : Exemple 1 Cl n 45400 + 52040 Exemple 2 Cl n 45400 + 52040 + 45350 Exemple 3 Cl n 45430 + 42555 + 52040 Exemple 4 Cl n 44045 + 45440 + 45350 La gamme de concentration est comprise entre 0,01 % et 0,05% selon les colorants et la sensibilité requise. La sensibilité obtenue permet d'assurer la mesure de lumination entre 5000 et au moins 500 000 lux. heure. On va maintenant décrire des exemples de préparation de dosimètres suivant l'invention. Exemple 5 Les constituants entrant dans la composition du dosimètre sont les suivants : Solution de Cl 52040 à 0,5% dans l'eau distillée 0,5 ml Solution de Cl 45400 à 0, 5% dans l'eau distillée 0,8 ml Acide oléique 0 à 3 gouttes Savatex N385 20 ml Solution de Cl 45350 à 0,5% dans l'eau distillée 0 à 0,5 ml On mélange ces constituants jusqu'à obtention d'un mélange homogène. On verse le mélange obtenu sur un disque de carton bristol de 20cm de diamètre en rotation (spin coating). On laisse ensuite sécher à l'air et dans l'obscurité. Exemple 6 Les constituants entrant dans la composition du dosimètre sont les suivants : Solution de Cl 52040 à 0,5% dans l'eau distillée 0, 5 ml Solution de Cl 45440 à 0,5% dans l'eau distillée 0,5 ml Acide oléique 2 gouttes Savatex N385 20 ml Ces constituants sont traités de la mme, manière que ceux de l'exemple 5. D'une façon générale, les proportions des constituants entrant dans la composition du dosimètre de l'invention sont comprises dans les limites suivantes : Solution de Cl 52040 ou Cl 42555 ou Cl 42780 ou Cl 52015, ou Cl 44045 à 0,5% dans l'eau distillée.. 0,1 ml à 1 ml Solution de Cl 45440 ou Cl 45400 ou Cl 45430 à 0,5% dans l'eau distillée. 0,1 mi à 1 ml Solution de Cl 45350 ou Cl 49010 ou 46025 à 0, 5% dans l'eau distillée..... 0, 1 ml à 1 ml Acide oléique ou linoléique... 0 à 3 gouttes Savatex N385..... 20 ml L'invention présente par rapport aux techniques existantes, les avantages suivants : -faible coût de réalisation ; -faible encombrement, donc possibilité de placer un dosimètre à proximité de chaque oeuvre ; -manipulation aisée ; -évaluation visuelle de l'irradiation reçue par changement de couleurs ; -sensibilité accrue par rapport aux systèmes existants ; -blanchiment total au-dessus d'un certain niveau d'irradiation. REVENDICATIONS 1. Dosimètre d'évaluation du degré d'éclairement par changement de coloration, comprenant un support sur lequel est disposé une substance colorante sensible à la lumière, caractérisé en ce que la substance colorante est formée d'un mélange de plusieurs colorants organiques dispersé dans une matrice en polymères et couché sur du papier. 2. Dosimètre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les colorants sont choisis parmi les numéros du colour index suivants : Cl : 42025, 42040,42051,42555,42595,42780,44045,45160,45165,45170,45350, 45380, 45400, 45430, 45440,46025,49005,49010,52015,52040. 3. Dosimètre suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matrice de polymère comprend un liant à base d'homopolymères d'acétate de vinyle en émulsion aqueuse. 4. Dosimètre suivant la revendication 3, caractérisé en ce que t'émut- sion employée contient entre autres de la triacétine et comme plastifiant des phtalates. 5. Dosimètre suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mélange utilisé comporte un sensibilisateur comme de I'acide linoléique ou de I'acide oléique avec une concentration de 0,1 à quelques pourcents. 6. Dosimètre suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la gamme de concentration des colorants est de 0,01 à 0, 05% selon les colorants utilisés et la sensibilité requise. 7. Dosimètre suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les proportions des constituants entrant dans la composition du dosimètre sont comprises dans les limites suivantes : -solution de Cl 52040 ou Cl 42780 ou Cl 52015, ou Cl 44045 à 0,5% dans t'eau distillée... 0,1 ml à 1 ml -solution de Cl 45440 ou Cl 45400 ou Cl 45430 à 0,5% dans t'eau distillée...... 0, 1 ml à 1 ml -solution de Cl 45350 ou Cl 46025 ou Cl 49010 à 0,5% dans t'eau distillée...... 0,1 ml à 1 mi -acide oléique ou linoléique... 0 à 3 gouttes -liant à base d'homopolymères d'acétate de vinyle....... 20 ml 8. Dosimètre suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les constituants entrant dans la composition du dosimètre sont les : -solution de Cl 52040 à 0, 5% dans l'eau distilléeO, 5 ml -solution de Cl 45400 à 0,5% dans l'eau distillée0, 8 ml -acide oléique 0 a 3 gouttes -liant à base d'homopolymères d'acétate de vinyle 20 ml -solution de Cl 45350 à 0,5% dans l'eau distillée 0 à 0,5 ml. 9. Dosimètre suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les constituants entrant dans la composition du dosimètre sont les : -solution de Cl 52040 à 0,5% dans l'eau distilléeO, 5 ml -solution de Cl 45440 à 0,5% dans l'eau distilléeO, 5 mi -acide oléique 2 gouttes -liant à base d'homopolymères d'acétate de vinyle 20ml