On distingue les dégradations photo-thermiques liées à un dégagement calorique important et les dégradations photochimiques (variations irréversibles de coloration, affaiblissement de la résistance mécanique avec décomposition des fibres… pouvant se prolonger après l’exposition lumineuse). D’une manière générale, les
matériaux inorganiques sont moins sensibles à l’action photochimique de la lumière que les
matériaux organiques.
Les rayons infrarouges engendrent des effets photo-thermiques : d’une part, les objets éclairés s’échauffent sous l’effet de l’agitation moléculaire engendrée par le rayonnement IR. D’autre part, ces mêmes rayons échauffent l’air ambiant par le même effet. Le premier est d’autant plus dangereux qu’il n’est pas perceptible. Cet échauffement dû à l’éclairage s’ajoute à celui provoqué par les autres sources de chaleur (chauffage…) et provoque une diminution de l’humidité relative. L’échauffement affecte directement les objets éclairés en raison de deux phénomènes néfastes :
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L’alternance de dilatations et de contractions due à la présence et à l’absence successive de la chaleur dissipée par l’éclairage peut provoquer une altération, voire une destruction de la structure du matériau. Cet effet est particulièrement marqué et grave pour les objets composites lorsque leurs matériaux ont des coefficients de dilatation très différents (par exemple, un métal et l’ivoire).
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L’assèchement de l’air et la dessiccation des matériaux provoqués par l’évaporation de l’eau mais aussi de substances huileuses, d’essences… contenues dans les objets éclairés. Ces phénomènes, d’autant plus rapides si la source lumineuse est installée à faible distance de l’objet ou dans une vitrine, sont particulièrement graves pour les matières fibreuses et spécialement le bois, qui peut se fissurer et éclater suite à une dessiccation trop importante.
Les rayons ultraviolets sont plus redoutables encore que les infrarouges. Heureusement de nombreux matériaux (s’ils n’ont pas de revêtement coloré) sont peu sensibles aux UV : pierre,
métal,
céramique, … L’action des UV est surtout marquée sur les matériaux à base de
cellulose : les
papiers et
textiles et, dans une moindre mesure, le
bois ainsi que sur les matériaux fragilisés comme le verre archéologique.
Les rayons UV agissent de deux façons, l’une brutale et irréversible mais heureusement rare, la photolyse, l’autre plus lente mais toujours présente, la photosensibilisation.
La photosensibilisation de la cellulose, accentuée par des substances largement présentes dans les objets en tissu et en papier (
colorants et
pigments,
colles, liants organiques divers, huiles et essences), provoque une dégradation lente de la fibre en même temps qu’une perte des propriétés caractéristiques de ces substances associées : les colles et liants n’assurent plus l’adhérence souhaitée, les
papiers jaunissent, les
aquarelles s’estompent puis s’effacent, les
textiles se
décolorent (l’effet de la photosensibilisation est variable selon les teintes : généralement, le rouge disparaît en premier ce qui dénature par exemple complètement le chromatisme des tapisseries, qui nous apparaissent aujourd’hui de tonalité dominante bleue ou verte)… Le phénomène de décoloration peut être facilement observé sur les œuvres encadrées (la partie protégée par un passe-partout et de ce fait non exposée à la lumière a conservé des couleurs beaucoup plus vives) ou sur les textiles (les parties plissées ou non exposées ont gardé leur coloration originale par rapport aux zones soumises à l’action des UV).
Lorsqu’on est en présence de rayons UV particulièrement énergiques (longueur d’onde inférieure à 300 nm), le phénomène de photolyse peut se produire. Il s’agit d’une destruction de la structure moléculaire de la
cellulose (structure en chaîne qui lui donne son aspect fibreux).
