# BIOCARE - Polymères BIOsourcés pour la Consolidation et la réduction de l'Acidité des papiers fRagilEs

Camille Jallu, Théo Merland, Nathan Ferrandin-Schoffel, Anne-Laurence Dupont

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To cite this version:

Camille Jallu, Théo Merland, Nathan Ferrandin-Schoffel, Anne-Laurence Dupont. BIOCARE - Polymères BIOsourcés pour la Consolidation et la réduction de l'Acidité des papiers fRagilEs. Emergence, Feb 2026, Université Paris Nanterre, Paris, France. 2026. hal-05507036

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https://hal.science/hal-05507036v1

Submitted on 12 Feb 2026

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# BIOCARE – Polymères BIOsourcés pour la Consolidation et la réduction de l'Acidité des papiers fRagilEs

Camille Jallu<fnref n="1" />, Théo Merland<fnref n="2" />, Nathan Ferrandin-Schoffel<fnref n="3" />, Anne-Laurence Dupont<fnref n="1" />

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Congrès DIM Émergence – 06 février 2026

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camille.jallu@lacambre.be

## I

### Contexte & Objectif

Le vieillissement naturel des **papiers modernes lignocellulosiques** pose un défi de conservation pour les institutions patrimoniales. Ces papiers contiennent, en plus de la cellulose, de la lignine et un collage alun-colophane, **sources d'acidité** dès leur production. Leur **fragilité mécanique** compromet également leur manipulation et leur consultation.

La désacidification est un traitement établi pour neutraliser les acides et introduire une réserve alcaline. En revanche, l'ajout simultané d'un consolidant, permettant une manipulation sécuritaire en limitant les pertes de matière irréversibles, est peu exploité faute de solutions efficaces.

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© C. Jallu

<caption>Traitement chimique d'un papier par pulvérisation</caption>

#### Le papier moderne [1]

19ème
siècle

Matière première
fibreuse
BOIS

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© ArcalysArchivage

#### Composition
Lignocellulosique

Cellulose

Lignine

Hémicelluloses

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Nous explorons le développement d'un traitement écoresponsable capable de désacidifier et de consolider le papier en une seule étape.

## III

### Nanocelluloses

Les nanocelluloses, dont font partie les MFCs, sont de plus en plus utilisées en conservation pour la consolidation de supports cellulosiques [4]. Cependant, la **grande variété des caractéristiques morphologiques et mécaniques** des nanocelluloses n'y est jamais prise en compte.

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#### Morphologie

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#### MFC A

Traitement mécanique

#### MFC B

Traitement enzymatique et mécanique

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Lien avec le renforcement mécanique du papier à explorer

## V

### Suite des travaux

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#### Exploration des propriétés physico-chimiques des PBAs

(Stage M2 BIOREM)

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#### Formulation & Application des mélanges MFCs/PBAs sur des papiers historiques et modèles

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#### Étude de l'efficacité du traitement MFCs/PBAs sur la durée

(compatibilité, stabilité, innocuité)

## II

### Traitement de conservation

Cette thèse étudiera les performances de consolidation et de désacidification de plusieurs **papiers industriels historiques**, et **papiers modèles artificiellement vieillis** pour reproduire au mieux l'état de conservation des papiers ciblés.

#### Cellulose microfibrillée - MFCs [2]

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#### Cellulose

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#### Microfibrille

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#### Gel de MFC

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© M. Zanetti

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#### Suspensions

(aqueuses ou alcooliques)

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© R. Dreyfuss-Deseigne

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Chaînes de cellulose

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Lignine

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Hémicelluloses

Coulée-Évaporation

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#### Polymères biosourcés aminés - PBAs

#### Chitosane [3]

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#### ε-polylysine

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#### DEAE-dextran

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Groupes amines basiques

## IV

### Premiers résultats sur les MFCs

Nous comparons des **films de MFCs formés à partir des gels** à différentes concentrations. Des différences notables d'épaisseur, d'opacité et de couleur sont perceptibles, et ce en fonction de la concentration (C) de la **suspension coulée**.

<figure><img src="image_39.png" /><figcaption>Films de MFC A et MFC B à trois concentrations (% m/V)</figcaption></figure>

#### Épaisseur

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#### Opacité

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#### Couleur

<figure><img src="image_42.png" /><figcaption>CM-26dG Konica Minolta - CIE*Lab76 - ISO 5631-2</figcaption></figure>

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### Remerciements

Nous remercions le **DIM Pamir**, la région Île de France, le **Ministère de la Culture** et le **Centre de Recherche sur la Conservation** pour le financement des projets BIOCARE (AAP 2025-4) et BIOREM (AAP 2025-11).

### Références

[1] McMurtrie, D. C., & Hunter, D. (1943). Papermaking: The History and Technique of An Ancient Craft. *The American Historical Review*, **49**(1)
[2] Dreyfuss-Deseigne, R. (2017). A New Mending Material: Nanocellulose Film. *Journal of Paper Conservation*, **18**(1), 36-37
[3] Adel, A. M., Dupont, A., Abou-Yousef, H. et al. (2014). A study of wet and dry strength properties of unaged and hygrothermally aged paper sheets reinforced with biopolymer composites. *Journal of Applied Polymer Science*, **131**(18), 40761-40774

[4] Fornari, A., Rossi, M., Rocco, D. et al. (2022). A Review of Applications of Nanocellulose to Preserve and Protect Cultural Heritage Wood, Paintings, and Historical Papers. *Applied Sciences*, **12**(24), 12846

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<footnote n="1">¹ Centre de Recherche sur la Conservation (UAR 3224), Muséum National d'Histoire Naturelle, CNRS, Paris, France</footnote>

<footnote n="2">² École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles, Sciences et Ingénierie de la Matière Molle (UMR 7615), Sorbonne Université, CNRS, Paris, France</footnote>

<footnote n="3">³ Institut Parisien de Chimie Moléculaire (UMR 8232), Équipe Chimie des Polymères, Sorbonne Université, CNRS, Paris, France</footnote>