Emballage et transport efficaces des objets d’art – Bulletin technique 34

Paul Marcon

Bulletins techniques de l’ICC

L’Institut canadien de conservation (ICC), situé à Ottawa, publie périodiquement des Bulletins techniques afin que les conservateurs et les restaurateurs d’objets culturels canadiens ainsi que les spécialistes en soin des collections du monde entier soient informés des principes et des techniques de conservation actuels. L’auteur sera heureux de recevoir des commentaires.

Résumé

Le présent Bulletin technique traite des risques liés à l’expédition des objets d’art et de leurs effets sur ces objets, en plus de fournir des renseignements sur les caractéristiques qui rendent les emballages efficaces pour leur transport. Il porte également sur la sensibilité des objets de musée aux risques liés à l’expédition et fournit des mesures de gestion et des objectifs de conception pour aider les emballeurs d’objets de musée à expédier et à entreposer ces derniers en toute sécurité dans des emballages protecteurs. Son contenu est fondé sur des renseignements tirés de documents spécialisés traitant de l’emballage et sur des recherches et des expériences de l’ICC au sujet du transport des œuvres d’art. Il s’appuie également sur des services rendus à différents clients en ce qui touche une grande variété d’objets artistiques.

Auteur

Paul Marcon est titulaire d’un baccalauréat ès sciences appliquées en génie mécanique de l’Université d’Ottawa. Ses domaines de spécialisation à la Division des services de préservation de l’ICC comprennent la recherche sur les effets des chocs et des vibrations sur les objets de musée, les emballages protecteurs pour le transport d’objets d’art, le déplacement de monuments, de bas-reliefs et de statues, les moyens de conservation des installations et des bâtiments culturels et les systèmes de contrôle des conditions ambiantes dans les musées, les vitrines d’exposition et les contenants pour objets de musée. À l’ICC, il effectue des recherches appliquées dans le domaine de la conservation, en plus de conseiller des clients de musées au Canada et à l’étranger, de planifier et de surveiller les services dans le cadre de projets relatifs au patrimoine bâti et de présenter des séminaires et des ateliers de formation.

Avis de non-responsabilité : Les renseignements figurant dans la présente ressource s’appuient sur la compréhension actuelle des problèmes soulevés. Les lignes directrices énoncées ne garantissent pas nécessairement une protection complète dans toutes les situations ni une protection contre tous les effets néfastes possibles causés par l’emballage et le transport des objets d’art.

Table des matières

• Liste des abréviations
• Introduction
• Partie 1 : Risques liés à l’expédition, effets et stratégies générales de gestion
  • Activités et risques liés à l’expédition
  • Pertes subies pendant l’expédition, sur place et à l’extérieur
  • Étapes de l’expédition
    • Stade de manutention d’une expédition
    • Stade de transport d’une expédition
      • Transport routier
      • Transport aérien
      • Transport ferroviaire
      • Transport maritime
  • Estimation des risques liés à l’expédition et stratégies générales de gestion
    • Impacts
      • Stratégies générales de gestion des impacts
    • Chocs
      • Cote de fragilité aux chocs
      • Facteurs influant sur la fragilité aux chocs
      • Chocs et flexibilité
      • Protection des objets très fragiles contre les chocs
      • Effets des chocs répétés sur les objets et leurs parties
      • Comment prévoir l’ampleur des chocs pendant la manutention
      • Hauteur de chute et réseaux de distribution
      • Protection contre les chocs
      • Calage protecteur
      • Conception du calage
      • Efficacité du calage
      • Calage épais
      • Stratégies générales de gestion des chocs
    • Chocs pendant le transport
      • Stratégies générales de gestion des chocs liés au transport
    • Vibrations pendant le transport
      • Termes et notions de base au sujet des vibrations
      • Cycles de vibrations dans les objets ou leurs parties
      • Seuils d’endommagement dû aux vibrations et sensibilité aux vibrations
      • Méthodes de gestion des vibrations
      • Stratégies générales de gestion des vibrations liées au transport
    • Forces de compression
      • Stratégies générales de gestion des forces de compression
    • Perforations et impacts contondants
      • Stratégies générales de gestion des perforations et des impacts contondants
    • Variations de la température et extrêmes
      • Effets de la température sur les objets et les emballages
      • Contrôle de la température pendant l’expédition
      • Effet tampon contre les variations de la température
      • Propriétés isolantes des emballages
      • Transport assurant la chaîne de froid
      • Stratégies générales de gestion de la température
    • Variations de l’humidité et extrêmes
      • Effet tampon contre les variations de l’humidité
      • Effet tampon contre les variations de l’humidité dans un emballage
      • Effet tampon contre les variations de l’humidité et fuites des emballages
      • Objets non enveloppés dans une caisse de transport en bois
      • Enveloppage, matériaux barrières et taux de perméabilité à la vapeur d’eau
      • Objets enveloppés dans une caisse de transport en bois
      • Tampons à action rapide
      • Gel de silice
      • Précautions applicables aux objets enveloppés
      • Stratégies générales de gestion de l’humidité
    • Eau
      • Stratégies générales de gestion de l’eau
    • Polluants
      • Stratégies générales de gestion des polluants
    • Variations de la pression et extrêmes
      • Stratégies générales de gestion des effets liés à la pression
    • Ravageurs
      • Stratégies générales de gestion des ravageurs
  • Consignes générales d’emballage
  • Risques extrêmes et pertes catastrophiques
• Partie 2 : Emballage
  • Sept méthodes de protection
    • 1. Conditionnement
      • Consignes de conditionnement
    • 2. Remplissage des vides
    • 3. Supports ajustés
      • Supports pour grands objets
    • 4. Structures, cadres et accessoires de manutention
    • 5. Calage protecteur (amortisseur)
      • Travail des matériaux de calage
    • 6. Calage de la base
    • 7. Bloquer, arrimer et retenir
  • Dynamique des emballages
  • Emballage à double caisse
  • Contenants de transport
    • Contenants de carton ondulé
      • Caisses de transport (caisses ATA, de vol et de route)
    • Caisses de bois
      • Caractéristiques d’une bonne caisse
      • Dispositifs de fermeture des caisses de bois
      • Caisses démontables
      • Précautions applicables aux caisses légères
      • Peinture à l’extérieur et à l’intérieur des caisses de bois
      • Normes internationales pour les mesures phytosanitaires
  • Rendement des emballages
  • Indicateurs et enregistreurs de données d’expédition
    • Indicateurs
    • Enregistreurs d’événements
    • Enregistreurs de formes d’onde
    • Enregistreurs de température et d’humidité
• Conclusion
• Remerciements
• Bibliographie
• Notes en fin de texte

Liste des abréviations

ACIA

Agence canadienne d’inspection des aliments

ATA

Air Transport Association of America

ATSM

American Society for Testing and Materials

CIPV

Convention internationale pour la protection des végétaux

g

force de gravité

g/m²

gramme par mètre carré

g/po²

gramme par pouce carré

Hz

hertz

kg/cm²

kilogramme par centimètre carré

kg/m³

kilogramme par mètre cube

kPa

kilopascal

lb/pi³

livre par pied cube

lb/po²

livre par pouce carré

MTR

manutention-transport-mise en réserve

NIMP

Normes internationales pour les mesures phytosanitaires

ONPV

organisation nationale de la protection des végétaux

TPVE

taux de perméabilité à la vapeur d’eau

Introduction

Des objets culturels en tout genre sont expédiés d’un bout à l’autre de la ville ou du pays et à l’international, que ce soit dans le cadre d’un envoi unique ou d’expositions itinérantes exigeant plus d’un envoi. Dans nombre de cas, en raison de préoccupations liées aux risques de dommages ou de pertes, l’expéditeur peut devoir faire un choix difficile, à savoir expédier ou non ces objets. Lorsqu’on expédie des objets d’art, on les emballe souvent sans trop connaître leurs seuils d’endommagement et sans avoir eu l’occasion de bien concevoir l’emballage ou d’en évaluer le rendement.

L’utilisation de réseaux spécialisés de transport d’œuvres d’art et le suremballage peuvent aider à répondre à ces préoccupations et à faire face aux restrictions, mais tous les scénarios d’expédition présentent un certain degré de risques, quel que soit le transporteur. Prévoir ces risques et veiller à ce que de bons moyens de protection soient en place représente à la fois un défi et une grande responsabilité qui s’imposent aussi bien à l’expéditeur qu’à l’emballeur.

Lorsqu’il se prépare à expédier des objets d’art, l’emballeur peut se demander quels matériaux, caractéristiques et méthodes seront les plus avantageux. Ces questions sont d’autant plus importantes s’il manque de temps et de ressources ou lorsque l’objet a une importance ou une valeur toute particulière, ou encore s’il est fragile.

Dans cette perspective, le présent Bulletin technique énonce les principes qui régissent l’emballage et l’expédition efficaces des objets d’art en fonction de tous les risques liés à l’expédition. La partie 1 traite des différents risques liés à l’expédition, de leurs effets sur les objets d’art et de la façon d’évaluer leur gravité, puis fournit des renseignements et des consignes sur la façon de gérer ces effets. La partie 2 explique comment ces principes s’appliquent à sept méthodes de protection qui peuvent être utilisées seules ou en combinaison. Elle comporte également un survol des contenants de transport et d’autres aspects de l’emballage.

Partie 1 : Risques liés à l’expédition, effets et stratégies générales de gestion

Activités et risques liés à l’expédition

L’expédition comporte des activités de manutention et le recours à divers moyens de transport, et chaque réseau présente son propre profil de risques. Les différents risques sont énumérés et examinés dans les sections qui suivent. L’accent est mis sur les chocs et les vibrations, puisque tous deux posent problème dans tous les cas. L’attention prêtée aux autres risques variera selon la nature des objets expédiés, le moment et le lieu de l’envoi, ainsi que le réseau de transport utilisé.

Pertes subies pendant l’expédition, sur place et à l’extérieur

Les pertes déclarées aux compagnies d’assurance nous éclairent sur les problèmes d’expédition et leur importance relative. Dans une étude portant sur les pertes signalées par 126 musées d’art, les pertes subies pendant l’expédition étaient dues :

• à une mauvaise manutention (50 %);
• à des disparitions mystérieuses (34,2 %);
• à des changements de conditions ambiantes (7,9 %);
• à des vols (6,6 %);
• à la dégradation par l’eau (1,3 %)^{Note en fin de texte 1}.

Remarque : Les disparitions mystérieuses renvoient à la dissociation ou à l’incapacité de repérer un objet ou d’en rendre compte. Le choix du transporteur, la communication, les documents et la planification du projet peuvent résoudre ce problème.

Selon la même étude, 34,9 % de toutes les pertes déclarées étaient dues à l’expédition, tandis que les pertes sur place représentaient 59,9 % des cas rapportés, et les pertes à l’extérieur, 14,2 % de ceux-ci. Dans chacune des deux dernières catégories, la mauvaise manutention était mentionnée comme cause principale des pertes dans des proportions respectives de 21,7 % et de 58,1 %^{Note en fin de texte 2}.

Le présent Bulletin technique met l’accent sur l’expédition sécuritaire sous emballage, mais les activités connexes, comme l’emballage, le déballage et les mouvements à l’interne, sont d’importants facteurs à prendre en considération dans tout projet d’expédition. De même, il apparaît clairement que les supports et les accessoires de manutention bien faits peuvent apporter d’importants avantages à l’interne.

Étapes de l’expédition

Comment prend-on en compte tous les risques liés à l’expédition et leur degré de gravité? Il faut d’abord considérer que chaque expédition comporte au moins deux étapes de manutention et une étape de transport. Au stade de la manutention, il y a le ramassage et la livraison, ainsi que le chargement, le déchargement et le transfert des emballages à diverses étapes du déplacement. Au stade du transport, il y a le mouvement des marchandises par transport routier, ferroviaire, aérien ou maritime.

Stade de manutention d’une expédition

Les activités de manutention imposent de grandes exigences à un système d’emballage, et la plupart des dommages aux biens commerciaux signalés surviennent en cours de manutention, comme nous l’avons déjà indiqué. Voici deux problèmes importants liés à la manutention :

• chocs causés par les impacts ou les chutes accidentelles d’emballages;
• charges produites par la manutention pouvant déformer les emballages et exercer une pression sur leur contenu.

Stade de transport d’une expédition

Les principales préoccupations liées au transport sont les chocs, les vibrations et l’exposition aux conditions ambiantes. Les niveaux de chocs et de vibrations dans les véhicules de transport ont fait l’objet de nombreuses études par des organismes commerciaux ou militaires parce que ce sont des forces impossibles à observer et que les emballages sont directement exposés aux forces qui s’exercent pendant chaque expédition. La documentation existante sur les emballages fournit beaucoup d’information sur les risques inhérents au transport, et une partie de cette information est résumée ci-après.

Transport routier

Le transport routier sert souvent à l’expédition d’objets d’art, puisqu’il offre un moyen efficace d’expédition de la source à la destination et qu’il permet d’éviter les risques liés au transfert de chargement entre véhicules dans le cas de longs déplacements.

De tous les moyens de transport, c’est le transport routier qui cause le plus de vibrations, mais on considère que celles-ci n’atteignant pas le seuil d’endommagement d’un grand nombre d’objets commerciaux. Le transport routier peut néanmoins présenter un risque pour les objets fragiles, soit directement ou encore indirectement, notamment par impact ou frottement entre les objets emballés ou d’autres interactions dans et entre ces objets. Les emballages mal assujettis peuvent aussi tomber d’une pile ou faire des bonds répétés.

Dans un camion, les vibrations sont surtout verticales, et les emballages disposés au-dessus des roues arrière ou près du porte-à-faux arrière peuvent subir des chocs et des vibrations plus intenses qu’en tout autre endroit dans le véhicule. Peu importe le type de véhicule, la disposition du chargement ou la charge portée, les chocs et les vibrations s’intensifient avec la vitesse.

Tableau 1 : Les quatre sources de vibrations dans les camions et les méthodes pour les maîtriser

Source de vibrations	Fréquences des vibrations	Commentaires
Résonance structurale	100 Hz à 120 Hz	Isolation à l’aide de nombreux matériaux et mousses d’emballage
Moteur et transmission	60 Hz à 80 Hz	Peut être isolé à l’aide d’un certain nombre de matériaux de calage en mousse
Roues et suspension	15 Hz à 25 Hz	Limité à une isolation minimale à l’aide de matériaux de calage en mousse
Mouvement général de la carrosserie du camion	3 Hz à 6 Hz	La plupart des matériaux de calage en mousse n’offrent aucune isolation

Les camions à suspension pneumatique secouent bien moins leur chargement que les camions à suspension ordinaire, mais même le meilleur véhicule pneumatique transmet des vibrations à son chargement. Les vibrations seront plus fortes si le chargement est léger ou partiel. Les camions à suspension pneumatique neufs et bien entretenus assurent un transport plus sécuritaire que les camions vieux ou mal entretenus. Les transporteurs qui possèdent leur parc de véhicules et qui en assurent l’entretien exercent un meilleur contrôle sur l’état et les utilisateurs des véhicules. Ils connaissent aussi mieux les antécédents d’exploitation des véhicules que les transporteurs qui utilisent des véhicules appartenant à des tiers. Les entreprises de transport réputées imposent en outre des limites de vitesse (qui aident à éviter toute exposition inutile aux forces du transport) et restreignent les durées de conduite des chauffeurs, et donc la fatigue de ceux-ci, qui est la cause principale des graves accidents de camionnage.

Transport aérien

Le transport aérien est un moyen prisé d’acheminement d’objets commerciaux de grande valeur vers diverses destinations, et il sert fréquemment à l’expédition d’objets d’art. Habituellement, il expose les marchandises à beaucoup moins de chocs et de vibrations, pour une distance comparable, que le transport routier ou ferroviaire. Cependant, il demeure important d’offrir un emballage de base efficace et d’avoir un dispositif d’arrimage approprié pour retenir la cargaison. Les manœuvres de décollage et d’atterrissage n’exercent pas de grandes charges sur les marchandises, mais peuvent entraîner le déplacement ou la chute des colis non sécurisés. En vol, les turbulences peuvent agir en tous sens.

Le matériel aéroportuaire, comme les chargeurs à grande levée, peut assurer un déplacement sans heurt de la marchandise sur un plateau de roulement, mais le chariot à sellette utilisé sur l’aire de trafic peut n’avoir qu’une suspension rudimentaire et ainsi exposer les objets à des chocs et à des vibrations, surtout lorsqu’il est utilisé à une vitesse excessive sur une surface accidentée. Il peut être difficile, voire impossible, de superviser le mouvement du fret dans les aéroports sans avoir de privilèges sur le tarmac.

Compte tenu du coût élevé du transport aérien et des faibles risques qu’il présente, l’emballeur pourrait être tenté d’utiliser des emballages plus légers et moins durables pour économiser. Cette option devrait être envisagée avec prudence, car d’autres risques importants peuvent se présenter à d’autres étapes du déplacement, pendant le déplacement par camion à destination et en provenance de l’aéroport, par exemple (consulter la section Précautions applicables aux caisses légères pour en savoir davantage). Des caisses durables pourraient quand même être nécessaires pour assurer une bonne protection à ces étapes de l’expédition (consulter la section Caisses de bois).

Transport ferroviaire

Le transport ferroviaire se prête bien à un transport efficace en vrac, mais il a toujours été considéré comme dangereux pour les objets fragiles. Les chocs longitudinaux causés par le jeu des attelages sont la source d’importantes forces de compression. Les oscillations des wagons d’un côté à l’autre peuvent aussi causer plus d’impacts latéraux et de vibrations que les autres moyens de transport. Afin de réduire les risques pour la marchandise, il est d’usage de restreindre les mouvements dans les wagons en remplissant les vides entre les emballages et en utilisant des modes efficaces d’empilement de caisses et d’autres mesures pour immobiliser les objets lâches ou instables.

Le matériel ferroviaire moderne s’est grandement amélioré, car il sert maintenant au transport de conteneurs de marchandises fragiles. Le transport ferroviaire n’est pas couramment utilisé pour l’expédition d’objets d’art, mais la venue de matériel novateur pourrait aviver l’intérêt à l’égard de l’expédition de certains objets ou de certaines pièces d’exposition. Le transport ferroviaire a l’avantage, notamment, de pouvoir éviter la congestion routière et d’économiser du carburant.

Transport maritime

Le transport maritime représente une possibilité pour l’expédition de gros objets lourds lorsque leur transport par avion s’avère difficile ou trop cher. Par le passé, chaque élément de cargaison était chargé individuellement à bord au moyen de treuils ou de grues, puis était ensuite placé manuellement dans la cale. Le chargement d’un seul navire pouvait prendre jusqu’à deux semaines. Le transport maritime s’est transformé avec l’avènement de la conteneurisation vers la fin des années 1950. Toutes sortes de marchandises sont aujourd’hui expédiées par conteneurs intermodaux. Bien que le conteneur permette d’éviter le transport à la pièce, il peut être manutentionné de nombreuses fois entre son point d’origine et sa destination, et tout contenu mal assujetti peut alors être secoué. Ainsi, la manutention individuelle des marchandises et les risques connexes sont moindres, mais le déplacement des charges mal assujetties dans un conteneur peut mener à d’importantes demandes d’indemnisation.

Malgré tout le matériel utilisé pour retenir les conteneurs entre eux sur le pont, on signale toujours des pertes par passage par-dessus bord sur une mer démontée. Un transitaire peut faire le nécessaire pour que la cargaison soit arrimée dans un emplacement sous pont.

Les objets fragiles transportés par voie maritime doivent être protégés contre les risques notables associés aux conditions ambiantes. L’arrimage sous pont peut aider à réduire l’exposition aux conditions ambiantes; de même, les conteneurs peuvent être protégés par des matériaux isolants et des systèmes de chauffage-refroidissement et de déshumidification internes ou externes alimentés par des sources d’énergie à bord ou autres. Dans les conteneurs commerciaux, de gros sachets déshydratants permettent de garder le contenu bien au sec.

Le transport maritime est vu comme l’étape la plus difficile de tout déplacement. Les traversées sont longues, de 9 à 14 jours, et la distance parcourue peut être de 5 600 km à 9 600 km (3 480 mi à 5 965 mi). Les opérations de manutention des conteneurs et les conditions ambiantes extrêmes mettent à rude épreuve les conteneurs et la marchandise. Le parcours de la source à la destination, en comptant les transferts de chargement et les étapes de transport intermédiaires, peut durer de 30 à 45 jours, et les conteneurs peuvent être déplacés jusqu’à 12 fois, sinon plus^{Note en fin de texte 3}. Il n’en demeure pas moins que des marchandises de toutes sortes empruntent la mer tous les jours. La gravité des risques du transport maritime n’en fait pas un moyen à éviter pour certains objets, dans la mesure où l’on comprend bien les risques et où l’on en tient bien compte aux étapes de la planification et de l’emballage.

Estimation des risques liés à l’expédition et stratégies générales de gestion

L’emballage est ce qui fait le pont entre le seuil d’endommagement d’un objet et les risques liés à l’expédition. Voici la liste complète des risques dont doit être conscient l’emballeur d’objets d’art :

• impacts;
• chocs;
• vibrations pendant le transport;
• forces de compression;
• impact par objet perforant ou contondant;
• variations de la pression d’air et extrêmes;
• variations de la température et extrêmes;
• variations de l’humidité et extrêmes;
• polluants;
• eau;
• ravageurs (agents biologiques).

Certains risques s’appliquent à presque tous les objets et d’autres commandent plus ou moins d’attention selon le type d’articles expédiés. En ce qui a trait aux risques comme les impacts directs, le frottement, les ravageurs ou l’eau, la conception de l’emballage doit viser à les éviter. En ce qui a trait aux chocs, aux vibrations et aux changements de conditions ambiantes, c’est la limite de sécurité qui est recherchée. Compte tenu du manque d’information détaillée sur la sensibilité des objets d’art à certains risques, il est difficile de définir des normes de conception précises, mais il est possible d’établir des objectifs de rendement raisonnables ainsi que des mesures générales de gestion qui, souvent, permettront d’assurer une grande protection.

Impacts

Les impacts peuvent se produire aux stades de la manutention et du transport. Ils peuvent avoir différentes causes :

• collision entre un objet et une surface dure (par exemple, l’intérieur d’une caisse);
• collision entre objets emballés;
• collision entre parties d’un objet;
• collision entre objets et parties d’un emballage;
• collision entre emballages;
• collision par chute d’un emballage sur une surface dure.

Les effets d’un impact sur les objets comprennent les égratignures, les bosses, les déchirures, l’abrasion et les fissures ou des failles sur la surface touchée. Un impact peut aggraver des fissures ou des failles existantes et faire perdre par détachement une matière lâche ou abîmée.

Stratégies générales de gestion des impacts

• Utiliser un emballage primaire (par exemple, un emballage léger apposé directement contre l’objet) pour soutenir les pièces et les surfaces délicates et prévenir les impacts entre objets.
• Prévoir et éviter la possibilité qu’il y ait des collisions dans les emballages et entre les éléments emballés.
• Placer des cloisons résistantes dans les contenants comportant des objets multiples et lourds, en plus d’y utiliser des dispositifs de retenue.
• Bien assujettir les objets ou les emballages dans les véhicules de transport.
• Choisir soigneusement les manutentionnaires et les chauffeurs de véhicules.
• Choisir des transporteurs dont le parc de véhicules est bien entretenu.
• Fournir des consignes claires aux personnes chargées des activités liées à l’expédition, qu’il s’agisse du déballage, du transport à l’interne ou de l’installation, entre autres, ou prévoir la surveillance de ces activités.
• Aviser les transporteurs quand des objets d’une importance ou d’une fragilité particulière sont expédiés.

Chocs

Les chocs causant des dommages se produisent généralement au stade de la manutention, mais ils peuvent aussi se produire pendant le transport si les objets tombent de hautes piles ou font des bonds répétés parce qu’ils sont mal arrimés. La principale différence entre un impact et un choc est qu’un choc transfère une plus grande énergie qui peut causer une forte tension et déformer l’objet considérablement. Cette énergie vient :

• des chutes;
• des impacts violents;
• des collisions entre emballages.

Les effets d’un choc vont d’un mouvement sans effet destructeur au bris grave causé par un choc unique en passant par l’apparition de dommages et l’augmentation de ceux-ci.

L’unité de mesure la plus connue pour décrire une onde de choc est l’unité g (accélération), qui peut être considérée comme un multiple du poids de l’objet. Ainsi, un choc de 100 g soumet un objet à une force équivalente à 100 fois son poids pendant un court laps de temps.

De nombreux objets d’art et articles de tous les jours seront fortement endommagés par un choc de 100 g ou plus (consulter la sous-section qui suit). Un tel choc peut se produire quand un objet tombe en chute libre d’une hauteur d’à peine quelques centimètres et qu’il heurte une surface dure. On trouvera, dans le tableau 6, une estimation du choc pour différentes hauteurs de chute et différents emballages de base.

Cote de fragilité aux chocs

La cote de fragilité aux chocs s’exprime aussi en unités g. Elle correspond aux valeurs de g à ne pas dépasser pour éviter les dommages. Le tableau 2 donne des exemples de cote de fragilité pour des produits commerciaux et certains articles courants. Les objets d’art figurent dans le tableau 3. Il est à noter que, même si les impacts et les chocs peuvent s’exprimer en unités g, les événements d’une même valeur g peuvent ne pas causer des dommages comparables. Un impact de très courte durée pourrait ne pas transférer assez d’énergie pour que la structure de l’objet y réagisse, mais tout de même provoquer des dommages au point d’incidence.

Tableau 2 : Exemples de cote de fragilité d’articles courants et de produits commerciaux

Catégorie/Description	Exemples d’objets courants
Extrêmement fragiles 15 g à 25 g	Systèmes de guidage de missiles Instruments d’essai de précision Appareils électroniques biomédicaux Tubes hyperfréquences
Très délicats 25 g à 40 g	Instruments et appareils électroniques sur support mécanique antichoc Matériel de navigation
Délicats 40 g à 60 g	Accessoires aéronautiques Machines à écrire, tiroirs-caisses et autre matériel de bureau électronique Matériel électromécanique Imprimantes et photocopieurs Œufs frais
Moyennement délicats 60 g à 85 g	Téléviseurs Accessoires aéronautiques Jeux électroniques, calculatrices et appareils électroniques transistorisés (jusqu’à 150 g)
Moyennement robustes 85 g à 115 g	Matériel de blanchisserie Réfrigérateurs et appareils ménagers
Robustes 115 g et plus	Machinerie Œufs frais sur support ajusté (alvéolé)

Remarque : La cote de fragilité dans le tableau 2 variera pour des objets de même description (consulter la section Facteurs influant sur la fragilité aux chocs).

Nous avons estimé la fragilité de peintures sur toile de taille moyenne à l’aide de simples essais avec des matériaux de calage en mousse permettant d’amortir les impulsions de choc. Ces essais visaient notamment à déceler les dommages visibles, comme les lacunes, les nouvelles fissures ou l’augmentation de fissures existantes. En comparant les résultats avec les prévisions de modélisation par ordinateur, nous avons constaté que, de façon générale, le tout concordait^{Note en fin de texte 4}. D’autres études seront nécessaires si nous voulons couvrir l’ensemble des types et tailles de peintures courants et établir avec plus de précision la façon dont apparaissent les dommages, mais des expériences comme celles que nous avons déjà évoquées, menées sur des couches très fragiles, peuvent nous guider en la matière.

Les résultats de ces essais indiquent que les mesures visant à limiter la déformation ou le mouvement en « ciseaux » des barres du châssis permettent d’accroître, parfois jusqu’à doubler, la durabilité d’une toile. Une enveloppe protectrice, un cadre robuste, un cadre MTR (manutention-transport-mise en réserve), un dos protecteur et un rentoilage sur barres sont autant de moyens permettant de renforcer la structure de soutien de la toile. La plupart de ces moyens restreindront aussi la torsion de la toile en fermant l’espace libre derrière celle-ci, ce qui augmente la rigidité et empêche le fléchissement de la toile^{Note en fin de texte 5}.

Les peintures sur panneau peuvent être très sensibles aux chocs, plus particulièrement lorsqu’elles gagnent en taille et en masse et que, de ce fait, elles comportent des matériaux endommagés ou brisés. Il peut se révéler difficile d’établir des seuils d’endommagement pour des peintures sur panneau de moyenne ou de grande taille qui se sont détériorées. Des estimations calculées pour des panneaux neufs de pin ou de chêne de taille diverse sont données dans le tableau 3^{Note en fin de texte 6}.

Les seuils d’endommagement des objets d’art fragiles en terre crue du tableau 3 proviennent de résultats d’essais de chute d’objets de petite et de moyenne taille et de forme variée. Les valeurs relatives aux objets de verre ont été tirées de documents spécialisés. Pour la fragilité des sculptures sur marbre du tableau 3, les valeurs ont été obtenues à la suite de calculs ainsi que de l’évaluation des propriétés et de l’état des matériaux.

Lorsqu’on ne connaît pas la cote de fragilité, il est possible d’effectuer des estimations en faisant des comparaisons avec des objets dont la fragilité est connue, des calculs et des simulations par ordinateur et en faisant appel à son jugement fondé sur l’expérience. Dans la pratique, on a déjà expédié de façon sécuritaire, par des réseaux aux conditions contrôlées, des articles fragiles en bon état qui se prêtaient au transport en les plaçant dans des emballages de moyenne (15 kg [33 lb] ou plus) ou de grande taille et en prévoyant un calage qui limitait les chocs à 45 g ou mieux pour ce qui est des risques types liés aux chutes. Les emballages qui limitent les chocs à une fourchette de 25 g à 40 g pour des hauteurs types de chute ont permis d’expédier en toute sécurité des objets d’art contemporain fragiles par différents réseaux de distribution.

Tableau 3 : Exemples de cote de fragilité d’objets de musée

Description de la catégorie	Exemples d’objets de musée
Extrêmement fragiles 15 g à 25 g	Sculpture de plâtre creuse de 1 m (3 pi) de hauteur retenue à la base, fissure à mi-hauteur, impact latéral Tête et cou d’une sculpture en marbre de Carrare d’une fois et demie la grandeur nature sans faille ni fissure, seuil calculé de fracture au cou pour une orientation horizontale Panneau de pin : 127 cm de largeur, 1,25 cm de hauteur (50 po de largeur et 0,5 po de hauteur)
Très délicats 25 g à 40 g	Pièces crues coulées en barbotine de taille moyenne (par exemple, 30+ cm [12+ po] dans leur dimension la plus longue), formes plates, vases et pots à larges extrémités ouvertes et à grandes parties en saillie Pièces en argile cuites à feu doux Panneau de pin : 102 cm à 127 cm de largeur, 1,25 cm à 1,9 cm de hauteur (40 po à 50 po de largeur, 0,5 po à 0,75 po de hauteur) Panneau de chêne : 127 cm de largeur, 1,25 cm de hauteur (50 po de largeur et 0,5 po de hauteur)
Délicats 40 g à 60 g	Pièces crues coulées en barbotine de petite ou de moyenne taille (par exemple, < 30 cm [12 po] dans leur dimension la plus longue), formes compactes et fermées Verres à pied fragiles Pièces de porcelaine cuites à feu doux de petite ou de moyenne taille, formes complexes Panneau de chêne : 102 cm à 127 cm de largeur, 1,25 cm à 2,53 cm de hauteur (40 po à 50 po de largeur, 0,5 po à 1 po de hauteur) Panneau de pin : 76 cm à 102 cm de largeur, 1,9 cm à 2,53 cm de hauteur (30 po à 40 po de largeur, 0,75 po à 1 po de hauteur)
Moyennement délicats 60 g à 85 g	Toile 1 : couche de peinture faible/abîmée/s’écaillant; pertes par impact sur les coins Panneau de chêne : 76 cm à 102 cm de largeur, 1,9 cm de hauteur (30 po à 40 po de largeur, 0,75 po de hauteur) Panneau de pin : 76 cm de largeur, 1,9 cm de hauteur (30 po de largeur, 0,75 po de hauteur) Verrerie
Moyennement robustes 85 g à 115 g	Toile 1 : couche de peinture faible ou présentant de nombreuses pertes, abîmée ou s’écaillant, pertes par impact sur les coins Toile 2 : apparition de fissures, augmentation des fissures existantes Toile 2 : pertes visibles de peinture par impact sur les bords Panneau de chêne : 102 cm de largeur, 2.53 cm de hauteur (40 po de largeur, 1 po de hauteur) Panneau de pin : 76 cm de largeur, 2,53 cm de hauteur (30 po de largeur, 1 po de hauteur) Verres et bouteilles
Robustes 115 g et plus	Toile 2 : dos protecteur, légères pertes visibles par impact sur les coins Toile 2 : dos protecteur, légères pertes visibles par basculement Toile 2 : dos protecteur, pertes légères par chute à plat Panneau de chêne : 76 cm de largeur, 1,9 à 2,53 cm de hauteur (30 po de largeur, 0,75 à 1 po de hauteur) Petits insectes épinglés sur planche, formes compactes

Remarques :

• Toile 1 : couche de gesso peu adhérente, abîmée, cassante et s’écaillant (concentration volumique pigmentaire de 93 %) sur toile à l’acrylique préparée commercialement de 60 cm x 60 cm.
• Toile 2 : toile de lin de 64 cm x 76 cm avec cinq couches cassantes de gesso (concentration volumique de 93 %).
• Valeurs calculées de fracture de panneau de pin et de chêne tirées de Richard et Mecklenburg (1991).

Facteurs influant sur la fragilité aux chocs

Comme nous ignorons les seuils d’endommagement par choc de la plupart des objets, voici quelques facteurs qui influent sur la sensibilité aux chocs :

• faiblesse du matériau;
• masse (la force exercée par le choc augmente avec la masse);
• masse et faiblesse du matériau combinées;
• défectuosités, failles et dommages préexistants;
• caractère cassant (dû aux propriétés du matériau, aux effets des conditions ambiantes ou au taux d’application de charges);
• caractéristiques de l’assemblage ayant une faiblesse visible ou cachée;
• structures ou assemblages faibles ou abîmés;
• forme et parties en saillie de forte masse;
• flexibilité, desserrement et tendance à vibrer;
• parties pouvant se détacher et causer des dommages
• direction du choc (par exemple, un pot ou un vase creux est plus vulnérable à un choc appliqué perpendiculairement à son extrémité ouverte).

Les particules de peinture ou d’autres matières légères peuvent résister au détachement par choc même si leur force d’adhérence est faible. À noter que cela ne vaudrait pas pour une application lâche et fraîche de pastel qui est légère, mais dont la masse est relativement élevée par rapport à une force d’adhérence très restreinte. La structure de soutien d’une couche de surface légère, lâche ou faible est également un facteur. Si la structure est sensible (par exemple, support en tambour ou soutien de toile comme dans les pastels plus anciens), cela pourrait influer sur une couche de surface légère ayant peu d’adhérence.

Chaque fois que la masse et la faiblesse du matériau se combinent, la sensibilité aux forces exercées s’accroît. Les pièces crues (creuses et coulées en barbotine) offrent un excellent exemple d’une telle combinaison; les objets creux coulés en barbotine sont très sensibles aux chocs et aux forces de manutention. Comme autre exemple de cette combinaison, mentionnons notamment une grande peinture sur panneau avec soutien de bois détérioré.

Les matériaux comme le verre et la céramique résistent peu aux bris et peuvent subir des cassures catastrophiques lorsque des forces s’exercent sur eux. Quand ces forces sont concentrées sur une fissure ou une faille minuscule, imperceptible à l’œil, les dommages peuvent s’aggraver jusqu’à causer un bris. Les articles d’emballage primaire qui permettent d’éviter les déformations par flexion ou les charges ponctuelles sur les objets peuvent rendre les objets plus résistants pendant la manutention et le transport. Les matériaux qui résistent bien aux bris peuvent réagir comme des matériaux cassants sous l’effet de raidisseur d’une charge de choc rapide ou d’une baisse de température.

Les variations des conditions ambiantes peuvent également influer sur la fragilité des objets. Une diminution du taux d’humidité peut augmenter la tension de la toile et provoquer une déformation dans les matériaux de peinture. Les peaux de tambour et les instruments de musique à cordes peuvent être touchés de la même façon.

Peu importe le matériau, la fragilité varie selon la forme. La forme la plus résistante est la sphère et une des moins résistantes est une bande longue et mince.

Un traitement de conservation qui accroît la durabilité d’un objet peut être utile dans une optique de transport, mais il peut aussi accroître la sensibilité d’un objet à d’autres facteurs, comme les variations des conditions ambiantes, en éliminant des points de mouvement et de réduction du stress.

Chocs et flexibilité

Les chocs peuvent s’amplifier dans les objets flexibles ou leurs parties. La courbe de la figure 6 est fondée sur la théorie de la réaction aux chocs de systèmes mécaniques simples^{Note en fin de texte 7}. On peut y constater dans quelle mesure un choc peut s’amplifier dans les parties flexibles d’un objet calé. On peut aussi constater que, si l’objet est rigide par rapport au matériau de calage, sa réaction se rapprochera de l’unité (1) et ne dépassera pas la valeur du choc appliqué, ce qui présente un intérêt pratique. Bien qu’il ne soit guère possible de mesurer des quantités permettant d’évaluer les réactions dans la pratique muséale, la théorie rend compte des avantages de recourir à des mesures pratiques, comme de faire flotter les pièces rigides sur un matériau de calage plus doux (consulter la section Protection des objets très fragiles contre les chocs).

Protection des objets très fragiles contre les chocs

Les sections qui précèdent nous donnent des indications sur certains objets qui posent un défi particulier du fait de leur fragilité extrême, d’une surface hautement fragile, de parties en saillie délicates ou de dommages préexistants. Lorsque de tels objets doivent être déplacés, il faut prendre en considération ce qui suit :

• éviter les conditions pouvant produire des dommages secondaires (consulter la section Dynamique des emballages);
• soutenir adéquatement l’objet et éviter les méthodes d’emballage qui pourraient induire une flexion ou une déformation;
• veiller à ce que le matériel calé (objet seul, objet sur support ou objets multiples dans un contenant) réagisse comme un tout sans être trop flexible ni trop lâche;
• faire flotter l’objet sur un calage doux expressément conçu pour l’application;
• si l’objet est très léger, l’ajout d’un support, d’une caisse intérieure ou d’autres articles d’emballage primaire peut accroître l’efficacité du calage.

En suivant les points ci-dessus, on peut créer des conditions où les objets calés se déplacent comme un tout contre le calage protecteur à mesure que l’énergie produite par les chocs et les vibrations se dissipe, et ce, sans effets multiplicateurs des forces ni mouvement dans ou entre les parties de l’objet calé. L’emballage à double caisse est un bon exemple de ce qui précède.

Effets des chocs répétés sur les objets et leurs parties

Une exposition répétée à des chocs sous les seuils d’endommagement pour un événement unique peut créer des dommages par fatigue (figure 17). Selon la théorie de la fatigue des matériaux, ces dommages se produisent normalement à environ 25 % à 50 % du stress causant un bris dans un événement unique. Les recherches effectuées sur les expéditions d’objets d’art à l’aide d’enregistreurs de chocs précisent qu’un objet d’art subit généralement peu de chocs, ou pas de choc du tout, même pour des seuils de détection bas, de près de 5 g (consulter la section Hauteur de chute et réseaux de distribution). Cela indique que, combinées, la qualité de l’emballage et celle du transport peuvent permettre d’éviter les dommages par fatigue aux objets qui y sont vulnérables. Cette simplification vaut peut-être pour beaucoup de scénarios, mais il est préférable d’évaluer les objets préoccupants au cas par cas.

Comment prévoir l’ampleur des chocs pendant la manutention

Il est possible de prévoir les chocs que peuvent subir les emballages pendant les opérations de manutention par leur taille ou leur poids, puisque ces propriétés déterminent la façon dont les emballages seront manutentionnés et la hauteur de laquelle ils pourraient tomber par accident. Les hauteurs probables de chute dans le tableau 4 sont des valeurs types fondées sur des observations, des expériences et des recherches menées sur une longue période dans le domaine des emballages. Exprimer l’intensité des chocs par hauteur de chute est pratique, car cela permet d’établir des exigences de calage et de les respecter en utilisant des matériaux dont les données de rendement connues correspondent à des valeurs de hauteur de chute semblables ou comparables. Il est à noter que, pour la manutention mécanique de gros emballages, les risques de chute ne comprennent normalement pas la chute libre de l’emballage entier; la hauteur de chute correspond à la hauteur d’où tombe un coin ou un bord élevé d’emballage de grande taille (figure 8).

Tableau 4 : Hauteurs types de chute et exemple de spécifications d’essai de chute d’emballages commerciaux manutentionnés à la main ou déplacés par des appareils mécaniques

Poids de l’emballage	Chute probable	Forme de chute	Type de manutention
0 kg à 5 kg (0 lb à 10 lb)	122 cm (48 po)	N’importe quel bord ou coin	Lancement par une seule personne
5 kg à 9 kg (11 lb à 20 lb)	107 cm (42 po)	N’importe quel bord ou coin	Lancement par une seule personne
9 kg à 23 kg (20 lb à 50 lb)	91 cm (36 po)	N’importe quel bord ou coin	Port par une seule personne
23 kg à 45 kg (50 lb à 100 lb)	76 cm (30 po)	N’importe quel bord ou coin	Port par deux personnes
45 kg à 113 kg (100 lb à 250 lb)	61 cm (24 po)	Rotation avec roulement ou basculement d’extrémité	Port par deux personne/Manutention mécanique
113 kg à 227 kg (250 lb à 500 lb)	46 cm (18 po)	Rotation avec roulement ou basculement d’extrémité	Manutention mécanique
227 kg (500+ lb)	30 cm (12 po)	Rotation avec roulement ou basculement d’extrémité	Manutention mécanique

Les généralisations qui suivent sur les risques de chute sont utiles pour la planification et la conception^{Note en fin de texte 8} :

• plus l’emballage est lourd, moins la hauteur de chute est élevée;
• plus l’emballage est gros, moins la hauteur de chute est élevée;
• les hauteurs de chute probables correspondent à des estimations raisonnables des pires cas; rien ne garantit que la hauteur de chute probable sera atteinte et, s’il y a chute, il y a peu de risques que les hauteurs probables soient dépassées;
• la plupart des emballages de moyenne ou de grande taille tomberont sur leur base et sur les bords de celle-ci;
• les chutes sur la base représentent plus de la moitié de toutes les chutes;
• les probabilités d’impact sur les coins ou les bords supérieurs d’un emballage diminuent à mesure que la taille de l’emballage augmente.

Au moment de la planification, on doit concevoir l’emballage des objets de petite ou de moyenne taille en fonction des risques de chute libre sur l’ensemble des côtés, des bords ou des coins. Dans le cas des emballages pour objets de grande taille, ils devront pouvoir résister aux chutes avec rotation sur les bords, les coins ou les faces. Les emballages longs et étroits peuvent aussi être exposés à des risques de basculement (figure 8).

Hauteur de chute et réseaux de distribution

Un réseau de distribution n’est autre que le ou les transporteurs qui déplacent les colis du point A au point B. Le choix d’un transporteur peut grandement influer sur les risques de chute, et ceux-ci peuvent approcher des estimations types du tableau 4, leur être supérieurs ou leur être bien inférieurs et moins fréquents. Ce sont les services de livraison de petits colis (services de colis postaux et de livraison express) qui présentent le profil de risques le plus élevé. Dans une étude ayant porté sur un emballage de 6,8 kg (15 lb) et de 0,38 m x 0,34 m x 0,34 m (1,25 pi x 1 pi x 1 pi) expédié par un service de livraison de petits colis, on a relevé des chutes maximales de l’ordre de 180 cm (71 po)^{Note en fin de texte 9}. Un agent chargé des réclamations pour un service de livraison de petits colis a déclaré que « toutes les boîtes devraient pouvoir tomber d’une hauteur de 3 m (6 pi) sans que leur contenu subisse de dommages ». Dans un ensemble de données sur un emballage de 45 kg (100 lb) expédié comme bagage enregistré dans 34 vols commerciaux (figure 9), on a constaté deux chutes de 76 cm à 90 cm (30 po à 36 po). Ces données valident les estimations de chute probables du tableau 4 et les généralisations présentées sous celui-ci pour des réseaux d’expédition non définis ou courants.

Les recherches effectuées par l’ICC sur les réseaux contrôlés (manutentionnaires d’objets d’art), avec des emballages de moyenne et de grande taille et des enregistreurs de données, ont permis de constater que, dans l’ensemble, très peu d’emballages subissaient des impacts et que parfois, même, aucun emballage n’en subissait, et ce, même avec un seuil de détection aussi bas que 5 g d’accélération. Ces emballages d’essai étaient directement conçus pour les hauteurs de chute du tableau 4, avec des éléments de calage visant à limiter les chocs à environ 45 g ou mieux.

Tableau 5 : Plage de hauteurs de chute et nombre de chutes d’un emballage de 45 kg (100 lb) expédié comme bagage enregistré dans 34 vols commerciaux

Hauteur de chute dans une ligne aérienne commerciale	Nombre de chutes
0 cm à 15 cm (0 po à 6 po)	799
15 cm à 30 cm (6 po à12 po)	27
30 cm à 46 cm (12 po à 18 po)	14
46 cm à 60 cm (18 po à 24 po)	1
60 cm à 76 cm (24 po à 30 po)	1
76 cm à 91 cm (30 po à 36 po)	1

Remarque : Ce tableau s’accorde avec les hauteurs de chute probables du tableau 4 et avec certaines généralisations présentées sous celui-ci pour un réseau de distribution courant à hauts risques.

Protection contre les chocs

Souvent, l’emballage des objets d’art commence par un article d’emballage primaire, comme une enveloppe, un support, une pièce de soutien ou un accessoire de manutention. Une telle pratique est essentielle pour palier l’incertitude quant à la durabilité de l’objet d’art, et elle présente d’importants avantages :

• Elle aide à diriger un impact vers les parties plus durables de l’objet.
• Elle aide à répartir la force des chocs sur une plus grande superficie de l’objet.
• Elle peut aider à réduire la sensibilité aux chocs et à la flexion (les objets cassants sensibles à la flexion peuvent bénéficier d’un soutien continu).
• Elle peut prévenir les dommages secondaires, notamment par collision ou frottement
• Elle peut faciliter la protection des objets de forme irrégulière ou comportant des éléments fragiles grâce à de simples formes de calage faciles à concevoir et à fabriquer.

Les articles d’emballage primaire assurent une protection contre les chocs, mais la valeur de la protection n’est pas facile à chiffrer et peut ne pas être la même dans toutes les directions. Le tableau 6 fournit des indications de base sur la protection antichoc de nombreux articles d’emballage primaire. Ces articles peuvent garantir à eux seuls l’expédition sécuritaire de certains articles. Cependant, dans la plupart des cas, ils servent de base à un emballage plus poussé, plus particulièrement lorsqu’il faut expédier des objets hautement fragiles ou précieux sur de longues distances et vers des lieux multiples.

Tableau 6 : Exemples de choc maximal (en g) subi par un objet tombant de différentes hauteurs en fonction de l’emballage de base^{Note en fin de texte 10}

Hauteur de chute	Contenant de métal	Boîte de bois	Carton	Matériau de calage de 25 mm (1 po)	Matériau de calage de 76 mm (3 po)
183 cm (72 po)	480 *	240 *	160 *	120 *	64 *
122 cm (48 po)	392 *	196 *	131 *	98 *	52
107 cm (42 po)	367 *	183 *	122 *	92 *	49
91 cm (36 po)	339 *	170 *	113 *	85 *	45
76 cm (30 po)	310 *	155 *	103 *	77 *	41
61 cm (24 po)	277 *	139 *	92 *	69 *	37
46 cm (18 po)	240 *	120 *	80 *	60 *	32
30 cm (12 po)	196 *	98 *	65 *	49	26
15 cm (6 po)	139 *	69 *	46	35	18

Remarque : Les valeurs suivies d’un astérisque (*) indiquent une possibilité de dommages sur des objets variant de moyennement délicats à délicats. À noter la grande amélioration obtenue en augmentant l’épaisseur du matériau de calage de 25 mm (1 po) à 76 mm (3 po). Un matériau de calage protecteur de 50 mm (2 po) d’épaisseur peut être efficace dans de nombreuses applications pratiques s’il est conçu à l’aide de données de rendement et de méthodes appropriées.

Quand on utilise des matériaux de calage comme soutien, emballage primaire ou protection contre les chocs légers, des spécifications de charge maximale aideront à éviter que l’objet emballé bouge ou devienne instable en raison d’une déformation progressive des matériaux soumis à une charge excessive. Le tableau 7 énumère les charges maximales de plusieurs matériaux couramment utilisés.

Tableau 7 : Exemples de charges statiques maximales pour plusieurs matériaux et exemples de produits

Matériau	Exemples de produits	Charge maximale
Éther de polyuréthane 24 kg/m3 (1,5 lb/pi3)	S.O.	0,07 kg/cm2 (1,0 lb/po2)
Ester de polyuréthane 33 kg/m3 (2,0 lb/pi3)	S.O.	0,14 kg/cm2 (2,0 lb/po2)
Polyéthylène 33 kg/m3 (2,0 lb à 2,2 lb/pi3)	Ethafoam 220 PolyPlank LAM220 PolyPlank EXT220 Plastazote LD33	0,18 kg/cm2 (2,5 lb/po2)
Polyéthylène 64 kg/m3 (4,0 lb/pi3)	Ethafoam HS 45 PolyPlank EXT400	0,35 kg/cm2 (5 lb/po2)
Polyéthylène 96 kg/m3 (6,0 lb/pi3)	Ethafoam HS 600 PolyPlank EXT600	0,70 kg/cm2 (10 lb/po2)
Polystyrène (isolant)	Styrofoam Blue Insulation	1,76 kg/cm2 (25 lb/po2)
Polystyrène (support de charge)	Styrofoam Highload 40 Styrofoam Highload 60 Styrofoam Highload 100	2,81 kg/cm2 (40 lb/po2) 4,22 kg/cm2 (60 lb/po2) 7,03 kg/cm2 (100 lb/po2)

Remarque : La charge statique peut être calculée au moyen de la formule S = P/Z, où P est le poids de l’objet en kg (lb) et Z, la superficie en cm² (po²).

Calage protecteur

Quand un objet fragile nécessite une protection additionnelle, un calage protecteur peut être conçu en conséquence. La principale caractéristique d’un calage efficace est l’épaisseur. L’équation ci-après est utilisée pour calculer l’épaisseur adéquate. L’épaisseur totale à privilégier est la somme de la flexion requise pour limiter les chocs (2h/g) et de l’épaisseur à ajouter pour éviter l’aplatissement. On peut l’estimer en divisant la flexion requise par la contrainte optimale, s.

Cette contrainte correspond aux valeurs de flexion du calage avant qu’il commence à s’aplatir. Les valeurs optimales de contrainte pour les mousses de polyuréthane, de polyéthylène et de polystyrène sont respectivement de 70 %, de 50 % et de 30 %^{Note en fin de texte 11}. Cela explique pourquoi la mousse de polyuréthane protège mieux, à épaisseur égale, que d’autres matériaux couramment utilisés. Elle peut assurer une flexion allant jusqu’à 70 % avant que son rendement ne diminue en raison de l’aplatissement (tableau 8). Faute de données sur la contrainte optimale, on peut utiliser une épaisseur offrant le double de la flexion requise.

t = (2h/g)/s

où :

t = épaisseur totale du calage requis en cm (ou en po);
h = hauteur de chute en cm (ou en po);
g = degré de décélération requis (g);
s = contrainte optimale (valeur décimale, par exemple 0,5 pour 50 %).

Tableau 8 : Trois matériaux et estimations d’épaisseur de base permettant de limiter les chocs à 45 g en fonction de trois hauteurs de chute

Matériau de calage	Contrainte optimale (s) en %	Hauteur de chute : 46 cm (18 po)	Hauteur de chute : 76 cm (30 po)	Hauteur de chute : 122 cm (48 po)
Mousse d’ester de polyuréthane	70	2,9 cm (1,1 po)	4,8 cm (1,9 po)	7,7 cm (3,0 po)
Mousse de polyéthylène	50	4,1 cm (1,6 po)	6,8 cm (2,7 po)	10,8 cm (4,3 po)
Mousse de polystyrène	30	6,8 cm (2,7 po)	11,3 cm (4,4 po)	18,1 cm (7,1 po)

Conception du calage

Les éléments de calage dans les emballages commerciaux sont conçus à l’aide de données de rendement diffusées par les fabricants de mousses, ou d’autres sources, sous forme de courbes dynamiques de calage. Ces courbes viennent d’essais réalisés dans les plages de valeurs de charge recommandées sur des échantillons de matériaux de calage^{Note en fin de texte 12}. En limitant les charges aux valeurs figurant sous les courbes, on peut s’assurer de bien utiliser les matériaux et d’obtenir un degré de protection prévisible. Le document Military Standardization Handbook: Package Cushioning Design présente de nombreuses courbes de calage pour la plupart des matériaux courants. La procédure d’utilisation des courbes dynamiques de calage est résumée sur la figure 11.

Dans le cas de l’emballage à double caisse de la figure 12, le poids de la caisse intérieure (P) est d’environ 14 kg (30 lb) et le matelassage (Z) total de part et d’autre de cette caisse s’étend sur 645 cm² (100 po²). La charge statique est P/Z = 0,02 kg/cm² (0,3 lb/po²). Pour une hauteur de chute de 76 cm (30 po), l’application de la procédure résumée sur la figure 11 pour une mousse d’ester de polyuréthane d’une densité de 33 kg/m³ (2,0 lb au pied cube) permet de prévoir qu’une épaisseur protectrice de 50 mm (2 po) pourra limiter les chocs à 45 g.

Les données des courbes dynamiques de calage ont été transposées dans des outils de manière à aider les emballeurs à tirer parti des méthodes courantes de conception, sans avoir à interpréter des graphiques ou à effectuer des calculs à répétition. Ces outils sont d’abord une règle à calcul circulaire comportant des données de rendement de protection pour sept matériaux^{Note en fin de texte 13}, puis un programme informatique (PadCAD) pour la conception tridimensionnelle des cales^{Note en fin de texte 14} et, enfin, un guide de consultation rapide pour la fabrication de coussins protecteurs de coins (Note de l’ICC 20/2 Cornières de protection en mousse)^{Note en fin de texte 15}. À la partie 2, les données de rendement de calage pour plusieurs matériaux sont résumées sous forme tabulaire (tableau 20).

Efficacité du calage

Lorsqu’on conçoit un système de protection par calage, il ne faut pas oublier que les méthodes de conception ne sont qu’un outil de prévision du rendement de l’emballage et que le rendement réel peut être différent. En revanche, si l’on sait choisir ses matériaux et bien concevoir son système, le rendement pourra se révéler meilleur que prévu grâce aux avantages supplémentaires qu’offre l’utilisation de contenants de transport ou d’emballages primaires. Des consignes d’ordre pratique pouvant aider à garantir l’efficacité d’une telle protection sont données à la partie 2 (consulter la section Calage protecteur (amortisseur)).

Calage épais

Quand on recherche un niveau de protection élevé, la procédure de conception suggère d’utiliser un calage épais. Il convient de noter dans ce cas que la flexibilité du calage augmentera avec l’épaisseur. Même si des éléments de calage flexibles sont nécessaires pour obtenir une protection efficace contre les chocs et les vibrations, il faut s’assurer que l’objet calé demeure un tout et qu’il ne subira pas de dommages en bougeant dans le calage destiné à le protéger.

Stratégies générales de gestion des chocs

• Choisir de bons transporteurs et planifier des déplacements simples, dans la mesure du possible, pour réduire au minimum les transferts de chargement entre véhicules.
• Tout emballage offre une certaine protection; l’attention portée à la conception et au rendement gagne en importance à mesure qu’augmente la valeur, la fragilité ou la gravité des risques.
• Les objets démontés peuvent se révéler beaucoup moins vulnérables aux chocs; envisager le démontage si cela est possible sans augmenter les risques.
• Retenir doucement les objets lâches ou sujets aux vibrations qui seraient plus sensibles aux mouvements causés par les chocs. Remarque : On peut laisser flotter librement les parties d’objets qui sont petites et légères, puisque le contact avec des moyens de retenue peut augmenter les risques de dommages.
• Utiliser un article d’emballage primaire pour rendre les emballages plus efficaces et diminuer la vulnérabilité des objets (l’emballage primaire est la première couche d’emballage en contact avec l’objet).
• Dans le cas des articles particulièrement préoccupants, des hauteurs de chute probables plus grandes permettent de tenir compte des pires risques (par exemple, chute de 76 cm, ou 30 po, hors d’un hayon) pour les emballages allant jusqu’à 114 kg (250 lb) qui peuvent être manutentionnés à la main.
• Les hauteurs de chute des petits emballages légers peuvent être supérieures aux hauteurs types indiquées dans le tableau 4.
• Combiner les objets dans des emballages plus gros ou plus lourds au lieu de les emballer individuellement. Un emballage dont le poids minimal est de 15 kg à 30 kg (33 lb à 66 lb) peut aider à limiter la gravité des risques dans tout réseau de distribution^{Note en fin de texte 16}.
• La bonne apparence de l’emballage peut contribuer à réduire la fréquence et la gravité des risques de manutention (d’après les constatations faites dans le domaine des emballages).
• Prévoir des poignées bien situées sur les emballages pouvant être déplacés à la main. La plupart des manutentionnaires d’objets d’art préfèrent les poignées à la hauteur du genou.
• Prévoir des patins ou des pieds offrant un dégagement suffisant pour les types courants d’appareils de manutention mécanique (figure 42).
• S’il faut tourner des emballages hauts pour les insérer dans des véhicules de transport ou contourner des obstacles, veiller à ce que de telles manœuvres n’exercent pas de contraintes sur le contenu et que des éléments de calage ou de soutien efficaces soient bien en place pour la nouvelle orientation des objets.
• Regrouper les emballages sur des palettes ou dans de gros contenants de transport si le destinataire est en mesure d’en recevoir (figure 14). Noter que les emballages lourds et de grande taille permettent de réduire les risques liés aux chocs, mais non ceux liés aux vibrations, qui exigent des mesures de gestion différentes (consulter la section Vibrations pendant le transport).
  1. Commencer par une palette en bon état (offrant, de préférence, un accès aux quatre côtés, comme il est illustré).
  2. S’assurer que rien ne pend sur les côtés; si des sangles sont utilisées pour arrimer les emballages sur une palette, s’assurer qu’elles retiennent efficacement les charges sans nuire à l’accès pour le matériel roulant (transpalette, chariot élévateur à fourche, etc.).
  3. Utiliser des pellicules rétrécissables pour mieux assujettir les charges et assurer une certaine protection contre les intempéries.

Chocs pendant le transport

Les chocs liés au transport représentent un faible risque dans tous les moyens de transport, sauf le transport ferroviaire. Il est à noter que, même s’il est faible, ce risque peut équivaloir à une chute de 15 cm (6 po) pour un emballage fermement assujetti dans le véhicule servant au transport (un camion). Si les objets ne sont pas retenus, les chocs peuvent être encore plus grands en raison des rebonds, des chutes et des collisions avec d’autres parties du chargement. Les chocs produits au décollage et à l’atterrissage d’un aéronef sont peu intenses, et il est rare que le degré d’intensité soit de plus de 1,1 g^{Note en fin de texte 17}. Les chocs produits par l’attelage des wagons de chemin de fer peuvent exercer d’importantes charges sur les objets transportés, tant par l’ampleur des chocs que par leur capacité à faire bouger les éléments d’un chargement massif.

Stratégies générales de gestion des chocs liés au transport

• Assujettir les emballages dans tous les véhicules de transport pour qu’ils ne puissent pas bouger, tomber ni rebondir pendant leur acheminement.
• S’assurer que l’emballage peut résister (résistance à la compression, rigidité, etc.) aux chocs importants produits notamment pendant le transport ferroviaire ou s’il est placé dans une pile.
• Savoir que même de faibles chocs peuvent produire un mouvement entre les emballages, entre les objets emballés, entre les éléments de l’emballage et dans les objets mêmes.
• Pour que la protection contre les chocs liés au transport soit bonne, les objets emballés peuvent devoir être en mesure de résister à l’équivalent d’une chute de 15 cm (6 po) en cours d’acheminement.

Vibrations pendant le transport

Le transport expose le chargement à des vibrations et, à la différence des chutes, qui peuvent survenir ou non, les vibrations sont toujours présentes pendant le transport. Les véhicules courants de transport produisent des vibrations aléatoires de l’ordre de 1 Hz à 200 Hz. Ces vibrations sont assez faibles et ne causent généralement pas de réactions fortes ou soutenues (par résonance) dans les objets sensibles, mais elles restent un grand sujet d’inquiétude parce qu’elles peuvent faire bouger les objets et produire des effets connexes, comme des collisions, de l’abrasion et le desserrement des assemblages ou des attaches.

Par ordre décroissant d’intensité des vibrations produites, les véhicules courants de transport se classent comme suit : camions, trains, aéronefs et navires. La figure 15 compare le profil vibratoire de ces quatre types de véhicules sous forme de courbes sommaires^{Note en fin de texte 18}. L’efficacité de la transmission des vibrations entre le contenu d’un emballage et le plancher des véhicules décroît à des fréquences de plus de 30 Hz, ce qui représente un avantage, mais les vibrations à basse fréquence peuvent être transmises sans aucune diminution par l’interface de l’emballage et du plancher et par les matériaux de mousse, ce qui a de l’importance dans le cas des objets d’art vulnérables. Les dommages causés pendant le transport des produits commerciaux seraient grandement attribuables aux vibrations à basse fréquence. Une description des mesures de protection applicables est donnée ci-après (consulter la section Méthodes de gestion des vibrations).

Termes et notions de base au sujet des vibrations

Une vibration est un mouvement par rapport à un point fixe de référence. Les vibrations peuvent être périodiques, c’est-à-dire se répéter à intervalles réguliers, ou aléatoires, c’est-à-dire varier aléatoirement au fil du temps (comme dans le cas des vibrations des véhicules). Elles posent un problème particulièrement au moment du transport parce que la plupart des activités de manutention ne créent pas de vibrations intenses ni soutenues.

Tout ce qui est doué de masse et d’élasticité peut vibrer, ce qui amène deux problèmes. Le premier est tout simplement la capacité des vibrations à produire un mouvement dans les objets ou leurs parties et entre les éléments contenus dans un emballage, ce qui peut causer des frottements, des pertes (dans le cas de surfaces fragiles), des collisions entre objets ou parties d’objets et le desserrement de pièces à des forces faibles qui n’ont généralement aucun effet négatif sur les objets. Le second est la déformation et la contrainte qui peuvent être exercées dans les objets qui vibrent. Si la contrainte atteint un niveau critique, elle peut causer des dommages ou aggraver des dommages préexistants. C’est ce dont nous allons parler plus en détail ci-après.

Les objets ou parties d’objets capables de vibrer peuvent bouger à la même fréquence et à la même amplitude que les vibrations produites pendant le transport, mais également à des fréquences qui s’amplifient en raison des vibrations liées au transport. Un poids suspendu à un ressort (figure 16) est un exemple classique de système simple pouvant vibrer à une fréquence unique. Si le poids est déplacé sous sa position d’équilibre et relâché, le système vibrera à une fréquence de résonance. Si l’ensemble ressort et poids est exposé à des vibrations, trois résultats sont possibles, selon la fréquence de la source des vibrations.

Transmission : si la fréquence de la source est inférieure à la fréquence de résonance, le poids bougera à l’amplitude et à la fréquence de cette source.

Résonance : si la fréquence de la source est proche de la fréquence de résonance, l’amplitude du poids dépassera largement l’amplitude de la source.

Isolation : si la fréquence de la source est environ le double de la fréquence de résonance, l’amplitude du poids sera inférieure à l’amplitude de la source.

Ces trois conditions présentent un intérêt dans le domaine des emballages. La transmission explique la façon dont une vibration de transport à basse fréquence peut traverser la plupart des emballages sans aucune diminution. La résonance est importante en raison des effets multiplicateurs des forces dans les objets touchés et parce que les éléments de calage ont aussi une fréquence à laquelle il peut y avoir résonance. L’isolation illustre la propriété antivibratoire d’un calage.

Les objets de musée pourraient avoir des tendances aux vibrations à différentes fréquences. Chaque tendance à vibrer entraînera une réaction similaire à celle de l’ensemble ressort et poids présenté à la figure 16. Elle aura également une amplitude de résonance maximale qui lui est propre. Il est à noter que les réactions maximales des objets pourraient être intermittentes, puisque les vibrations sont aléatoires pendant le transport par véhicule.

Cycles de vibrations dans les objets ou leurs parties

Le principal dommage que causent les vibrations est la fatigue des matériaux. Un trombone qui se brise après plusieurs flexions en est un bon exemple. Pendant l’expédition, un objet ou ses parties peuvent subir du stress par vibrations à l’amplitude correspondant à celle des vibrations liées au transport ou à cette même amplitude augmentée par l’effet de résonance. Dans l’un ou l’autre cas, des dommages par fatigue sont possibles :

• si le stress dépasse un certain seuil critique à chaque cycle de mouvement;
• si un nombre suffisant de ces cycles de stress se produit.

La figure 17 présente une courbe type de stress-défaillance (courbe S-N ou de Wöhler), qui indique le rapport entre le nombre moyen de cycles et les dommages au matériau d’après des essais sur des échantillons de matériaux. Cette courbe illustre ce qui suit :

• plus le stress est élevé à chaque cycle de vibrations, moins il faut de cycles avant d’avoir une défaillance;
• les dommages sont cumulatifs lorsque le stress dépasse un certain seuil critique;
• un nombre indéfini de cycles sans dommages est possible si le stress n’atteint pas un certain seuil critique.

Une défaillance par vibrations peut également survenir :

• si un stress suffisamment important est exercé de façon soutenue pendant une période suffisante;
• la première fois qu’un certain degré de stress est dépassé, comme dans le cas de dommages causés par un choc lors d’un événement unique.

Les fissures et les failles dans les objets sont des points où le stress peut se concentrer. Un trombone se brisera en bien moins de cycles de flexion si l’on pratique une petite encoche avant de commencer à le plier. Malheureusement, les dommages préexistants sont monnaie courante dans les objets de musée, et leur origine et leur augmentation peuvent être dues à diverses causes. La sécurité du transport d’objets abîmés ou défectueux peut présenter des défis, et beaucoup de transporteurs ont dans leurs contrats des listes d’exceptions qui limitent leur responsabilité dans le cas de certains matériaux ou de certains types de dommages préexistants. Si un envoi ne peut être évité, la méthode que nous avons exposée plus tôt (consulter la section Protection des objets très fragiles contre les chocs) peut aider à réduire le plus possible le stress sur les objets ou les assemblages vulnérables aux dommages.

Seuils d’endommagement dû aux vibrations et sensibilité aux vibrations

Il existe des données sur les seuils d’endommagement dû aux vibrations pour certains types de peintures sur toile^{Note en fin de texte 19}. Des recherches théoriques et expérimentales indiquent que les contraintes, au cours d’une réaction hors plan, à la résonance des vibrations liées au transport n’atteignent pas les seuils d’endommagement pour certains matériaux types de peinture, bien que la déformation du châssis et les impacts entre la toile et le châssis, à cause des vibrations, demeurent des sujets d’inquiétude.

Quand les seuils d’endommagement dû aux vibrations sont inconnus, ce qui est le cas pour la plupart des objets d’art, la sensibilité aux vibrations est une notion utile. Cette sensibilité est révélée par la présence de fréquences de résonance dans la plage de fréquences de transport de 1 Hz à 200 Hz. Si l’on connaît ces fréquences, on peut prendre des mesures pour réduire les tendances aux vibrations, que l’on sache ou non si les conditions présentent un risque de dommages. En pareil cas, il faut avant tout tenir compte des tendances aux vibrations à basse fréquence qui produisent des contraintes et des déformations plus importantes; certaines d’entre elles peuvent être indiquées par des conditions évidentes de desserrement, de flexibilité ou de mouvement à la suite d’un tapotement, par exemple.

Méthodes de gestion des vibrations

Il existe trois façons de gérer les vibrations :

• en réduire la source;
• les isoler;
• modifier la réaction.

Réduire la source, c’est éviter toute exposition inutile aux vibrations (consulter la section Vibrations pendant le transport). Cette mesure est toujours bonne à prendre, puisque les traitements d’emballage varient sur le plan de l’efficacité antivibratoire et que la fragilité des objets ou de leurs parties peut ne pas être toujours évidente.

Il est possible d’isoler les objets à l’aide de matériaux de calage en mousse ou de dispositifs mécaniques, comme des élingues ou des ressorts. La mousse étant le matériau isolant le plus répandu dans les emballages muséaux, il en sera question plus précisément ici.

Un objet flottant sur un calage en mousse constitue un système mécanique simple ayant une fréquence de résonance unique. Son comportement est décrit par la courbe de la figure 18, qui ressemble à la courbe de réaction de la figure 16. La réaction d’un objet sur un calage à une source extérieure de vibrations aura aussi trois résultats :

• les vibrations à des fréquences inférieures à la fréquence de résonance du calage se transmettent par celui-ci à l’objet sans diminution;
• les vibrations à des fréquences proches de la fréquence de résonance du calage sont amplifiées;
• les vibrations à des fréquences de près du double de la fréquence de résonance du calage sont isolées.

Les matériaux de calage en mousse ont une fréquence de résonance, mais ils présentent aussi des propriétés amortissantes qui viennent limiter l’amplitude de résonance^{Note en fin de texte 20}. Les facteurs d’amplification d’un calage en mousse type vont de 3 à 7, comparativement à 40 et plus pour les ressorts métalliques ordinaires^{Note en fin de texte 21}. Toutefois, il faut éviter que le calage d’un objet très sensible atteigne la fréquence de résonance. Les matériaux en mousse à alvéoles ouvertes (par exemple, mousse de polyuréthane) isolent mieux contre les vibrations que ceux à alvéoles fermées, comme le polyéthylène. Lorsqu’il est question de l’isolation assurée par un calage, on entend habituellement par « efficacité » une réduction de l’amplitude de la source de vibrations de 80 % et plus. Les données sur le rendement des matériaux de calage en ce qui a trait aux vibrations (courbes de transmissibilité) indiquent que les matériaux de calage en mousse peuvent offrir une protection adéquate à des fréquences aussi basses que de 25 Hz à 35 Hz. Les fréquences près de 45 Hz (ester de polyuréthane) et de 55 Hz (polyéthylène) sont courantes pour l’épaisseur des matériaux et les charges statiques utilisées^{Note en fin de texte 22}. Ces fréquences peuvent être abaissées au moyen de blocs effilés ou de nervures^{Note en fin de texte 23}.

Il est impossible d’assurer une bonne isolation contre les vibrations à toutes les fréquences en utilisant de la mousse parce qu’une isolation efficace aux basses fréquences exige des amortisseurs statiques à très grande flexion. Une solution plus pratique en cas de sensibilité aux basses fréquences consiste à modifier le comportement des objets sujets à vibrer (consulter ce qui suit sur la modification de réaction) pour éliminer ou réduire les tendances aux vibrations ou les rapprocher de la région d’isolation du calage.

Lorsqu’il s’agit de modifier la réaction, il faut modifier l’objet sujet aux vibrations de manière à diminuer sa tendance à vibrer ou à accroître la fréquence à laquelle les vibrations se produisent. Voici quelques exemples de modifications de réaction :

• démonter les objets (certains artistes conçoivent leurs œuvres pour qu’elles puissent être démontées au moment d’être expédiées);
• retenir doucement les assemblages mécaniques, les parties flexibles d’objets et les combinaisons objet-support vulnérables aux vibrations (par exemple, retenir le pendule d’une horloge de parquet);
• rouler les peintures ou les dessins de grande taille et les placer dans des rouleaux de diamètre approprié^{Note en fin de texte 24};
• utiliser une enveloppe protectrice (qui peut retenir ou amortir);
• accroître la surface de contact entre un support et un objet pour raidir cette combinaison et réduire la charge par unité d’une surface fragile;
• utiliser des dos protecteurs pour les petites peintures sur toile, un carton rigide ou un carton pour échantillons dans l’emballage afin de fermer l’espace libre derrière la toile et, ainsi, d’augmenter la rigidité de celle-ci et de réduire l’amplitude des oscillations;
• emballer les objets (en fermant l’espace libre entre les parois d’une caisse et une peinture sur toile, on peut augmenter la rigidité de la toile);
• utiliser un rentoilage sur barres ou des dos protecteurs avec mousse intercalaire pour les grandes peintures sur toile afin de limiter l’oscillation des toiles de grande taille et aider à éviter les impacts avec les traverses;
• renforcer les objets, les parties ou les surfaces faibles;
• assujettir ou retenir les chargements dans les véhicules de transport.

En décelant les réactions négatives ou les éléments vulnérables des objets et de leurs parties ou des combinaisons objet-support et en les corrigeant, on peut éliminer une importante source de dommages causés par les chocs et les vibrations. On peut ensuite concevoir des éléments efficaces de calage qui isolent des chocs et, par le fait même, offrent divers degrés d’isolation contre les vibrations.

Stratégies générales de gestion des vibrations liées au transport

• Contenir ou retenir doucement les objets de grande taille, lâches ou flexibles qui sont sujets aux vibrations et qui peuvent bouger et entrer en collision avec d’autres articles pendant le transport.
• Démonter ou modifier les objets plus massifs sujets aux vibrations.
• Rechercher les substrats réactifs qui présentent des risques pour les éléments de surface légers et peu adhérents (consulter la section Chocs) et prendre des mesures de modification ou d’isolation.
• Assujettir les emballages dans les véhicules de transport peu importe le trajet, même pour de courts déplacements en ville.
• Assujettir les objets avec des sangles d’arrimage supplémentaires au cas où les courroies principales deviendraient lâches.
• Éviter d’expédier des vitrines d’exposition contenant des objets, sauf si ces meubles sont expressément conçus pour le transport.
• Utiliser un matériau résilient (par exemple, une mousse mince, une enveloppe ou une couverture de déménagement) entre les objets ou assemblables non protégés (non calés) et l’intérieur du véhicule de transport de manière à éliminer les vibrations à haute fréquence susceptibles de nuire à certaines pièces mécaniques ou attaches. Ce matériau intercalaire devrait être mince, et les moyens de retenue devraient rester fermes et sûrs.
• Choisir des transporteurs ayant leurs propres chauffeurs et des parcs de véhicules bien entretenus.
• Demander des camions à suspension pneumatique et veiller à ce que la remorque et le tracteur d’un gros porteur soient munis d’une telle suspension.
• Apprendre à reconnaître la présence d’une suspension pneumatique sur les tracteurs et les remorques.
• Préciser les endroits privilégiés dans le camion (par exemple, éviter de placer les objets au-dessus des roues ou du porte-à-faux arrière), dans la mesure du possible, mais réduire d’abord la vulnérabilité des objets aux vibrations au moyen d’un traitement ou d’un emballage.
• Prévoir un trajet simple et direct pour les objets hautement vulnérables aux vibrations si l’on utilise seulement un emballage de base; accroître l’emballage (par exemple, ajouter des éléments de calage pour les déplacements complexes ou sur une longue distance).
• S’attendre à une exposition aux vibrations produites par des appareils, comme les chariots à sellette d’aéroport dont la suspension est moins efficace, ou des véhicules de remplacement en cas d’expéditions complexes.
• Les camions porteurs à suspension pneumatique peuvent assurer un transport plus doux que celui offert par les remorques pour les articles déplacés individuellement ou les charges partielles.
• Demander que le transport de charges vulnérables aux vibrations se fasse à moindre vitesse pour éviter autant que possible d’exposer inutilement les objets aux forces liées au transport, sans pour autant compromettre la sécurité routière.
• Choisir le meilleur itinéraire possible pour le transport local ou sur une courte distance d’objets vulnérables aux vibrations légèrement emballés.
• S’assurer que les objets préoccupants sont bien protégés (emballage ou autres moyens), quel que soit le transporteur utilisé (consulter la section Méthodes de gestion des vibrations).
• Le transport aérien s’accompagne d’une exposition aux vibrations bien moins grande que celle provoquée par le transport routier dans le cas d’expéditions sur une longue distance.
• Tenir compte du fait que le matériel et les revêtements de route dans certains pays peuvent différer considérablement de ceux qui nous sont familiers.

Forces de compression

La compression peut écraser les emballages légers et déformer ou abîmer les caisses de grande taille. Elle peut poser un problème pendant le transport ou l’entreposage. Pendant le transport, le poids sur les contenants les plus bas dans une pile est multiplié par les forces liées au transport qui s’exercent verticalement. La charge peut également augmenter par effet de résonance dans des empilements lâches. Pendant l’entreposage, le contenant le plus bas d’une pile porte le poids cumulé de tous les contenants au-dessus. Comme autres sources de forces de compression, mentionnons l’assujettissement trop vigoureux, les chocs liés au transport ferroviaire et les charges imposées par les appareils de manutention.

Stratégies générales de gestion des forces de compression

• Fabriquer ou acheter des caisses de bois robustes conformes aux normes et pouvant porter des charges supérieures d’au moins 244 kg/m² (50 lb/pi²) en cas d’empilement (consulter la section Caisses de bois).
• Fabriquer des caisses ayant un bâti conçu pour résister à la compression en cas d’empilement élevé.
• Empiler des contenants semblables pour assurer un transfert de charge efficace, par les parois et le cadre des caisses, jusqu’au sol ou au plancher du véhicule.
• Fabriquer des caisses dont les caractéristiques permettent un transfert de charge efficace entre les emballages empilés (par exemple, utiliser des patins ou des bandes d’usure plutôt que des pattes susceptibles de concentrer les charges).
• Utiliser des barres de chargement ou des moyens de soutien semblables afin de créer un second niveau de chargement dans les camions et de pouvoir remplir la remorque sans avoir à empiler des emballages de forme différente.
• Éviter d’employer une force excessive au moment de serrer les moyens de retenue, comme les sangles d’arrimage. L’assujettissement n’a pas besoin d’être extrêmement vigoureux pour être efficace, mais il doit être solide et sûr, et ne doit pas se desserrer. Prévoir des retenues supplémentaires au cas où les courroies principales de fixation devenaient lâches.
• Connaître les limites des contenants ondulés, plus particulièrement dans les réseaux courants de distribution et dans des conditions d’humidité.

Perforations et impacts contondants

Il y a perforation quand des charges concentrées s’exercent sur une région restreinte d’un emballage. Les causes normales de perforation sont notamment l’impact avec de petits objets solides, comme des tuyaux, des clous, des pièces de bois, les parties anguleuses d’un autre emballage ou les fourches d’un chariot élévateur. Les contenants de transport peuvent aussi subir des impacts contondants causés par la chute d’objets, d’autres contenants ou une application soudaine de charges.

Les documents sur les emballages donnent peu de renseignements sur la façon de prévoir les perforations et les impacts contondants, car ces risques sont difficiles à observer ou à mesurer. Au lieu de prévoir l’intensité de ces risques, les méthodes d’essai des emballages commerciaux évaluent la durabilité de ceux-ci par rapport à un éventail de risques de perforation et d’impacts contondants. On simule les risques de perforation par les fourches d’un chariot élévateur en chargeant des contenants de transport de façon à les immobiliser et en leur faisant subir l’impact des fourches dans un mouvement de rotation (test du pendule). La capacité des contenants à résister à des charges d’impact contondant est évaluée à l’aide de diverses méthodes, comme celle de la chute d’un sac de sable (figure 19).

Stratégies générales de gestion des perforations et des impacts contondants

• Fabriquer ou acheter des contenants de transport qui satisfont aux normes applicables aux envois au pays ou à l’étranger (consulter la section Caisses de bois).
• Utiliser du contreplaqué pour les panneaux de la caisse. Éviter le bois d’œuvre, les panneaux à copeaux orientés, les panneaux de particules et les matériaux semblables, sauf si les services de manutentionnaires d’objets d’art sont retenus.
• Utiliser un emballage à double caisse pour obtenir plus de protection contre les perforations (consulter la section Emballage à double caisse).
• Recourir à un transport de qualité et à une expédition de la source à la destination lorsque des caisses ou des matériaux plus légers sont utilisés.
• Connaître les limites des contenants ondulés, plus particulièrement dans les réseaux courants de distribution. Utiliser des matériaux ondulés plus robustes, comme du carton ondulé à triple cannelure, et envisager d’ajouter des renforts contre les impacts contondants et les perforations dans les endroits vulnérables aux dommages.

Variations de la température et extrêmes

Nous présentons ici, à titre indicatif, les pires scénarios de transport dans des conditions non contrôlées. On peut se reporter à des modèles de prévision fondés sur des données météorologiques à long terme pour estimer l’ordre de grandeur et la durée des extrêmes de température en cas de dérèglement du matériel pour divers lieux et diverses périodes de l’année. Des calculs simplifiés en fonction de la température ambiante sont également possibles^{Note en fin de texte 25}.

Dans un véhicule routier, la température du chargement ne dépasse pas le maximum et le minimum ambiants. Au cours d’une étude menée sur un fourgon de 2,5 tonnes se déplaçant dans des régions froides du Canada et de l’ouest des États-Unis, une température de chargement minimale de −19 °C (−2 °F) a été enregistrée, alors que la température extérieure atteignait un extrême de −29 °C (−20 °F)^{Note en fin de texte 26}. La différence entre la température de l’air extérieur et la température de la cargaison sur tout le parcours de 6 600 km (4 000 mi) a varié de 0,5 °C à 10 °C (32,9 °F à 50 °F), et la température du chargement est demeurée, en tout temps, supérieure à la température minimale extérieure. Dans le cadre de cette étude, le même camion de 2,5 tonnes a effectué cinq déplacements par temps très chaud sur une distance de 700 km (420 mi) dans la Vallée de la Mort en Californie. Les températures prises à la surface du chargement indiquaient des valeurs inférieures de 6 °C à 8 °C (10 °F à 14 °F) à la température maximale extérieure de 54 °C (129 °F). La température dans la soute d’un véhicule routier est plus élevée quand le véhicule est stationnaire, et elle est modérée par le déplacement du véhicule. Cet effet est plus prononcé l’été quand la circulation de l’air dans le véhicule, et au-dessus de celui-ci, aide à compenser le gain thermique par le soleil.

Dans la soute d’un avion, la température se maintient dans une fourchette de −1 °C à 21 °C (30 °F à 70 °F) lorsque les systèmes de l’appareil fonctionnent. Les températures minimales sont rarement de moins de 5 °C (41 °F) et les valeurs de plus de 10 °C (50 °F) sont courantes. Certains aéronefs comportent des soutes multiples à réglage indépendant pour répondre aux différentes exigences en matière de température du fret. Le fret à bord d’un aéronef stationné par temps très froid ou très chaud finira par atteindre la température extérieure ambiante, sauf si l’on utilise des moyens supplémentaires de climatisation. Dans les pires scénarios, la température du chargement à l’intérieur d’un aéronef stationné pendant une période de 36 heures peut atteindre jusqu’à 49 °C (120 °F) dans des conditions désertiques et descendre jusqu’à −29 °C (−20 °F), voire encore plus bas, dans des conditions arctiques.

Dans le transport maritime, la température moyenne à l’extérieur et celle de la cargaison seront presque les mêmes. La cargaison en cale aura sensiblement la même température que l’eau de mer. La température de la cargaison sur le pont et directement sous celui-ci pourra être plus élevée, par exemple, de 53 °C à 75 °C (126 °F à 167 °F), à cause du rayonnement solaire.

Les températures maximales et minimales dans les wagons de chemin de fer sans réglage de température immobilisés seront, respectivement, de 49 °C (120 °F) après 2 heures et de -23 °C (-10 °F) après 36 heures. Ces données se comparent aux données de recherches récentes sur la température du chargement à l’intérieur de conteneurs de transport de 20 pi^{Note en fin de texte 27}.

Des recherches récentes effectuées à l’aide d’enregistreurs de données indiquent la plage de températures auxquelles un chargement commercial sensible à la température peut être exposé pendant le transport intermodal^{Note en fin de texte 28}. Les extrêmes de température sont comparables à ceux susmentionnés pour des expéditions intérieures par camion en été et en hiver (maximum de 43 °C [109 °F] et minimum de près de -15 °C [5 °F] respectivement). Si l’on couvre un chargement sur palette avec des manteaux isolants, on peut ramener ces extrêmes à 32 °C (90 °F) et à −4 °C (25 °F) respectivement.

Dans le transport transocéanique, les conteneurs tant isolés que non réfrigérés atteignent rapidement une température de 30 °C (86 °F) pendant le transport initial par camion, avant même que ne commence le transport par mer. Dans des conteneurs réfrigérés, le chargement ne dépasse pas 19 °C (66 °F) à tout point du déplacement, mais les mesures de réglage de la température coûtent cher et les déplacements maritimes sont longs. On a signalé des pertes occasionnelles, dans des envois commerciaux, en raison de la défectuosité du matériel ou du mauvais réglage de la température.

Effets de la température sur les objets et les emballages

La protection contre les extrêmes de température peut être un élément important de l’expédition des objets, tant pour les emballages que pour les objets sensibles à ces extrêmes. Les températures au-dessus ou au-dessous des valeurs limites de sécurité peuvent influer sur les objets et les emballages, et accroître ainsi les risques.

Tableau 9 : Effets de la température sur les objets et les emballages^{Note en fin de texte 29}

Condition : Température inadéquate	Effets sur les objets	Effets sur les emballages
Minimum (< 15 °C [59 °F])	Transition vitreuse (durcissement de la peinture à l’acrylique à 7 °C [45 °F], à l’alkyde à 4 °C [40 °F] et à l’huile à 0 °C [32 °F]) qui augmente la sensibilité aux forces Possibilité de fissuration importante dans les peintures sur toile ou sur panneau (rétrécissement des couches de peinture et de fond) Risques pour les revêtements de plastique, les vernis, les laques et les peintures à l’huile, à l’alkyde et à l’acrylique Rétrécissement et affaiblissement des colles dans les instruments de musique	Raidissement des matériaux de calage et réduction du rendement protecteur Thermoplastiques (par exemple, polyéthylène) plus touchés que le polyuréthane Accroissement des taux de fuite
Maximum (> 25 °C [77 °F])	Ramollissement de la peinture à l’acrylique Ramollissement des matériaux de rentoilage à la cire Ramollissement des cires (peintures à l’encaustique, sceaux de documents) Importante libération d’humidité des matériaux hygroscopiques, dessiccants Expansion des matériaux hygroscopiques et affaiblissement des colles dans les instruments de musique Accroissement de la détérioration chimique	Durcissement par compression (déformation permanente ou décantation sous la charge) des matières thermoplastiques de calage (par exemple, Ethafoam), ce qui rend les matières lâches et diminue la protection Détérioration accélérée des mousses d’ester de polyuréthane Ramollissement ou affaiblissement des adhésifs thermofusibles servant à fabriquer les éléments de calage ou à les maintenir en place Accroissement des taux de fuite des emballages

Remarque : L’exigence type est le réglage fiable de la température dans la plage de 15 °C à 25 °C (59 °F à 77 °F).

Tableau 10 : Effets de l’humidité sur les objets et les emballages^{Note en fin de texte 30}

Condition : Humidité inadéquate	Effets sur les objets	Effets sur les emballages
Minimum (< 25 %)	Durcissement des colles naturelles (par exemple, sur peaux) Rétrécissement des matériaux hygroscopiques (par exemple, peaux de tambour)	Accroissement des taux de fuite
Maximum (> 65 %)	Perte de résistance des colles naturelles (sur peaux) et décollement des peintures (HR > 80 %) Formation de moisissures (HR > 70 %) Corrosion accélérée des métaux Raidissement des toiles tendues Corrosion rapide des métaux par des sels déliquescents, comme le NaCl	Détérioration accélérée des mousses d’ester de polyuréthane Conditions de saturation et condensation possible Formation de moisissures Dégradation des étiquettes de marquage en surface Accroissement des taux de fuite

Contrôle de la température pendant l’expédition

Les emballages et les soutes de véhicule peuvent retarder (effet tampon) les variations de température et limiter les extrêmes, mais il faut prévoir des moyens actifs de chauffage ou de refroidissement dans les véhicules de transport pour les déplacements moyens ou longs par temps froid ou chaud. Les paramètres de réglage de la température pour les expéditions d’objets d’art se situent normalement entre 15 °C (59 °F) et de 25 °C (77 °F). Les recherches effectuées à l’aide d’enregistreurs de données sur les envois d’objets d’art à température réglée n’ont pas permis de relever des températures intérieures de caisse de moins de 11 °C (52 °F)^{Note en fin de texte 31}.

Effet tampon contre les variations de la température

Il s’agit d’une des caractéristiques des propriétés isolantes d’un emballage. L’effet tampon permet de contrôler le taux de variation de la température et le temps nécessaire pour que le contenu de l’emballage réagisse pleinement à une variation de la température extérieure. Il permet également de régulariser l’humidité (cela est abordé plus loin). L’effet tampon peut être défini comme la moitié du temps (en heures) nécessaire pour que le contenu atteigne une température médiane entre la température initiale de l’emballage et la nouvelle température à laquelle il est exposé. Le tableau 12 donne des exemples d’emballages et illustre le concept de moitié du temps.

Tableau 11 : Taille et volume de chacun des objets de la figure 20

Objet	Dimensions (cm)	Volume (m3)	Dimensions (po)	Volume (pi3)
CB1	10 x 10 x 10	0,001	4 x 4 x 4	0,04
CB2	20 x 20 x 20	0,008	8 x 8 x 8	0,30
CB3	30 x 30 x 30	0,027	12 x 12 x 12	1,00
CB4	51 x 51 x 51	0,133	20 x 20 x 20	4,63
CB5	76 x 76 x 76	0,439	30 x 30 x 30	15,63
PL1	28 x 36 x 5	0,005	11 x 14 x 2	0,18
PL2	41 x 51 x 5	0,010	16 x 20 x 2	0,37
PL3	61 x 76 x 5	0,023	24 x 30 x 2	0,83
PL4	76 x 102 x 10	0,078	30 x 40 x 4	2,78
PL5	122 x 183 x 10	0,223	48 x 72 x 4	8,00
PL6	188 x 244 x 10	0,459	74 x 96 x 4	16,44
CL1	81 x 41 x 41	0,136	32 x 16 x 16	4,74
CL2	178 x 61 x 61	0,662	70 x 24 x 24	23,33

Propriétés isolantes des emballages

Les propriétés isolantes d’un emballage sont liées à divers facteurs, dont les principaux sont la forme et l’épaisseur de la paroi. Cette épaisseur contrôle le taux de transfert thermique par conduction, et la surface détermine ce même taux par convection et rayonnement. La meilleure forme que peut avoir un emballage pour retenir la chaleur est le cube, car celui-ci présente le plus petit rapport entre surface et volume. Outre la forme et l’épaisseur de la paroi, les facteurs suivants contribuent aux propriétés isolantes d’un emballage^{Note en fin de texte 32} :

• Parois à couches multiples : À épaisseur égale, les parois à couches multiples, qui emprisonnent de l’air entre les couches, offrent un meilleur rendement que les parois à couche unique. Une mince couche d’air (de moins de 10 mm [0,393 po]) emprisonnée offre une forte résistance à l’écoulement de la chaleur.
• Surface de contact entre l’objet et l’emballage : La surface de contact entre l’objet et l’emballage influe sur les propriétés isolantes. Les emballages à paroi mince peuvent laisser passer beaucoup de chaleur (pertes ou gains) aux endroits où l’objet emballé entre en contact avec la paroi du contenant.
• Capacité thermique : La quantité de chaleur que contient un objet contribue aux propriétés isolantes de l’emballage. Les gros objets massifs retiennent de grandes quantités de chaleur. Par comparaison, la capacité thermique des matériaux hygroscopiques secs est faible.
• Pellicules en aluminium : Les pellicules en aluminium contrôlent les gains et les pertes thermiques par rayonnement et améliorent les propriétés isolantes de l’emballage. Leur effet est le plus marqué dans les emballages à paroi mince.
• Éléments d’étanchéité : Ces éléments jouent un grand rôle dans les propriétés isolantes. Les caisses peu étanches laissent passer beaucoup de chaleur (pertes ou gains) en raison de fuites d’air, ce qui peut compromettre les avantages d’une bonne isolation.
• Différence de température : Plus la différence entre l’emballage et les conditions ambiantes est petite, plus les propriétés isolantes sont bonnes.

Les propriétés isolantes de la plupart des emballages muséaux sont souvent limitées par :

• une forme moins qu’idéale (par exemple, caisses hautes et étroites pour peintures);
• la faible capacité thermique du contenu de l’emballage (constatation qui vaut pour beaucoup de types d’objets culturels);
• des contraintes pratiques d’emballage (par exemple, taille de l’emballage, coûts de fabrication, frais d’expédition).

C’est pourquoi l’effet tampon contre les variations de la température de l’emballage muséal type est souvent d’une à trois heures, comme il est illustré dans le tableau 12. Quand on a besoin d’un meilleur rendement, l’utilisation d’un matériau isolant (de 25 mm à 50 mm [1 po à 2 po]) ou d’un calage plus épais (les matériaux de calage sont de bons isolants) peut accroître l’effet et le faire passer de deux à six heures, voire plus^{Note en fin de texte 33}.

Le tableau 12 donne des exemples d’effet tampon contre les variations de la température pour l’éventail de tailles d’emballage de la figure 20^{Note en fin de texte 34}. Ces données indiquent un possible risque dans certains scénarios d’emballage en quelques heures ou moins en cas de défaillance du système de réglage de la température des véhicules de transport dans des conditions extrêmes. Des parcs de véhicules bien entretenus, des systèmes auxiliaires de réglage de la température et des mesures planifiées en cas d’urgence peuvent contribuer à la sécurité des expéditions.

Tableau 12 : Exemples d’effet tampon contre les variations de la température calculé selon trois scénarios d’emballage pour les différentes tailles d’emballage de la figure 20

Objet	Mousse de polyuréthane flexible de 50 mm (2 po) sur tous les côtés (heures)	Matériau de calage en polyuréthane flexible de 50 mm (2 po) et matériau isolant en polystyrène rigide de 25 mm (1 po) à l’intérieur de la caisse (heures)	Matériau de calage en polyuréthane flexible de 50 mm (2 po) et matériau isolant en polystyrène rigide de 50 mm (2 po) à l’intérieur de la caisse (heures)
CB1	1,4	1,7	2,1
CB2	3,0	3,8	4,6
CB3	4,7	5,9	7,2
CB4	8,0	10,2	12,4
CB5	12,1	15,5	18,8
PL1	1,7	2,2	2,6
PL2	1,9	2,4	2,9
PL3	2,1	2,6	3,2
PL4	3,9	5,0	6,0
PL5	4,3	5,4	6,6
PL6	4,5	5,7	6,9
CL1	7,7	9,8	11,9
CL2	12,5	15,9	19,3

Remarque : On suppose que le contenu est constitué de matériaux hygroscopiques en vrac occupant 25 % du volume intérieur et ayant une masse volumique de 500 kg/m³ (31 lb/pi³). Les temps indiqués sont des exemples du temps nécessaire pour que le contenu de l’emballage atteigne la température médiane entre une température donnée et une nouvelle température à laquelle l’emballage est soudainement exposé. On peut voir l’effet de la forme de l’emballage sur les propriétés isolantes en comparant des emballages de même poids mais de forme différente. La plupart des emballages types expédiés dans un musée en provenance d’un autre environnement atteindront la température ambiante en 12 à 24 heures.

On peut améliorer les propriétés isolantes en prenant les moyens suivants :

• En regroupant des objets dans un emballage à double caisse, on peut accroître la capacité thermique efficace du contenu et se rapprocher de la forme la plus efficace : le cube. Cela ressort dans le tableau 12 dans le rendement des emballages CB5 et PL6, qui ont un contenu de poids et une capacité thermique semblables.
• En isolant de l’extérieur, on tire parti des propriétés thermiques des matériaux du contenant de transport et du contenu de l’emballage (les valeurs de capacité thermique du contenant sont omises dans le tableau 12)^{Note en fin de texte 35}.
• En plaçant des patins ou des cales d’espacement entre une caisse et la paroi latérale froide d’un véhicule, on atténue tout contact direct entre l’emballage et les surfaces froides et on améliore la circulation de l’air.
• En utilisant des matériaux à changement de phase^{Note en fin de texte 36}.

Transport assurant la chaîne de froid

Pour le transport d’articles tels que des collections de cultures vivantes exigeant un conditionnement qui assure une chaîne de froid, comme pour les vaccins (2 °C à 8 °C [36 °F à 46 °F]), on peut se procurer des glacières de polystyrène à paroi épaisse (30 mm à 80 mm [1,2 po à 3,2 po]) et à couvercle hermétique auprès de fournisseurs de matériaux d’emballage. Grâce à ces glacières et à une quantité suffisante de matériaux à changement de phase (par exemple, blocs réfrigérants avec liquide ou gel), on peut maintenir une température froide pendant 30 à 48 heures, voire plus.

La température des blocs réfrigérants venant d’une chambre frigorifique (après 12 heures) ou d’un congélateur de réfrigérateur domestique (après 24 heures) peut atteindre -18 °C (-0,4 °F) et peut même causer du gel dans les deux heures suivant la mise en glacière. Dans les consignes pour l’expédition en toute sécurité de produits aux exigences semblables à celles que demandent les vaccins, on recommande une procédure de conditionnement pour les blocs réfrigérants avant l’emballage. On recommande aussi d’inclure un tampon entre les blocs réfrigérants et les articles sensibles à la température^{Note en fin de texte 37}.

• Conditionnement des blocs réfrigérants avec liquide :
  1. Retirer les blocs du congélateur et les disposer en rangée (sur leur côté court, dans la mesure du possible) en laissant un intervalle d’environ 5 cm (2 po) entre chacun pour que l’air circule.
  2. Laisser les blocs à l’air libre jusqu’à ce qu’ils se mettent à suer (environ une heure après à 20 °C [68 °F] ou beaucoup moins à une température supérieure).
  3. Le conditionnement est terminé lorsque du liquide « ballotte » à l’intérieur des blocs.
• Conditionnement des blocs réfrigérants avec gel :
  1. Retirer les blocs du congélateur et les disposer en rangée (sur leur côté court, dans la mesure du possible) en laissant un intervalle d’environ 5 cm (2 po) entre chacun pour que l’air circule.
  2. Laisser les blocs de moins de 750 [grammes] (1,65 lb) à l’air libre pendant 45 minutes (température ambiante de 15 °C [59 °F] ou plus) ou pendant une heure (température ambiante de moins de 15 °C [59 °F]).
  3. Laisser les blocs de plus de 750 [grammes] (1,65 lb) à l’air libre pendant une heure (température ambiante de 15 °C [59 °F] ou plus) ou pendant 1,5 heure (température ambiante de moins de 15 °C [59 °F]).
     — Source : Department of Health and Ageing de l’Australie, 2005.

Stratégies générales de gestion de la température

• Prévoir les effets que peut avoir la température sur les objets et les emballages protecteurs (consulter la section Variations de la température et extrêmes).
• La plupart des emballages fournissent un certain effet tampon contre les variations de la température. Ajouter un isolant thermique pour améliorer les vertus isolantes, s’il y a lieu (consulter la section Effet tampon contre les variations de la température).
• Prévoir un transport avec réglage fiable de la température dans une plage de 15 °C (59 °F) à 25 °C (77 °F), et dans la mesure du possible :
  • un système auxiliaire de chauffage-refroidissement, en cas de défaillance du système principal;
  • une circulation de l’air (conduits) dans la remorque ou la soute;
  • des parois isolées dans les camions et les remorques;
  • un espace entre le chargement et une paroi froide (cales) et le plancher (patins) dans les camions et les remorques (même isolées), avec une bonne retenue du chargement (pour la circulation de l’air dans une expédition longue par temps froid);
  • un accès d’urgence prévu à des entrepôts ou à d’autres installations appropriées le long de l’itinéraire (peut se planifier à l’avance dans le cas d’expéditions à caractère critique).
• Couvrir l’emballage ou les groupes d’emballages avec des couvertures isolantes, matelassées ou non, ou d’autres matériaux isolants.
• Placer, tout autour des emballages contenant des objets sensibles à la température, des emballages contenant des objets non sensibles à la température qui agiront comme tampons.
• Éviter tout contact entre les matériaux ou les finis des objets sensibles à la température et les matériaux d’emballage (par exemple, films à bulles d’air qui peuvent adhérer aux matériaux de peinture ou à d’autres matériaux si les températures sont élevées).

Variations de l’humidité et extrêmes

L’humidité peut varier grandement pendant le transport et dans les installations d’entreposage et les entrepôts. Le transport aérien se trouve à l’extrémité inférieure de la plage d’extrêmes d’humidité liés au transport, avec une HR de 10 % à 20 %. Le transport maritime se situe à l’autre extrémité, avec des conditions proches de la saturation, soit 100 % d’HR, qui peuvent causer de la condensation et des dommages par l’eau (suintement des conteneurs), tant sur les emballages que sur leur contenu.

Effet tampon contre les variations de l’humidité

Il s’agit d’une caractéristique passive (sans intervention d’un système mécanique) qui protège les matériaux hygroscopiques contre les augmentations ou les diminutions du taux d’humidité pendant le transport. De nombreux objets emballés comportant environ 25 % ou plus (en volume) de matériaux hygroscopiques, comme le bois (non peint ni enduit), le carton à passe-partout, le papier ou le cuir, peuvent être bien protégés au moyen de mécanismes autotampons et d’un réglage de la température pendant des périodes types de transport et d’entreposage. Cela est rendu possible grâce aux caractéristiques suivantes propres à l’emballage :

• utilisation d’un pare-humidité efficace, comme une pellicule de polyéthylène;
• petit volume d’air emprisonné entre le pare-humidité et l’objet;
• importantes réserves d’humidité dans les objets par rapport à l’air environnant dans un emballage fermé ou une enveloppe pare-vapeur;
• durée limitée de la plupart des activités d’expédition et d’entreposage (comparativement aux expositions de musée permanentes).

Effet tampon contre les variations de l’humidité dans un emballage

Les conditions ambiantes, en particulier l’HR, influent sur la teneur en humidité des objets hygroscopiques exposés à l’air libre. En revanche, les matériaux hygroscopiques emballés ont souvent une teneur en humidité beaucoup plus élevée que le petit volume d’air les entourant. Une variation de température peut, au départ, modifier l’humidité relative de ce volume d’air (consulter Enregistreurs de température et d’humidité), mais les conditions d’équilibre à la nouvelle température se rétabliront avec très peu de transfert d’humidité entre l’objet et l’air environnant^{Note en fin de texte 38}. Par conséquent, les modifications de la teneur en humidité de l’objet et les changements dimensionnels connexes sont limités.

Exemple :

Une peinture sur toile encadrée mesurant 72 cm x 72 cm x 5 cm (28 po x 28 po x 2 po) et pesant 5 kg (11 lb) contient environ 0,51 kg (1,12 lb) d’eau, soit près de 10 200 gouttes, à 20 °C (68 °F) et à 50 % d’HR. Lorsque la peinture est étroitement emballée dans du polyéthylène, le volume d’air dans l’emballage (espace libre) contient environ quatre gouttes d’eau. Si la température augmente à 30 °C (86 °F), la peinture libérera trois gouttes d’eau et l’HR d’équilibre dans l’espace libre augmentera à 52,4 %. Si la température baisse à 10 °C (50 °F), la peinture absorbera environ quatre gouttes d’eau et l’humidité relative d’équilibre dans l’espace libre baissera à 48,3 %. Dans les deux cas, la teneur en humidité de la peinture restera presque la même, soit environ 9,3 %^{Note en fin de texte 39}.

Effet tampon contre les variations de l’humidité et fuites des emballages

Les objets emballés subiront progressivement des variations de l’humidité et leur contenu subira des variations quant à leur teneur en eau en raison des trois mécanismes de fuite énumérés ci-après par ordre décroissant d’importance^{Note en fin de texte 40} :

1. infiltration d’air par des interstices, des trous ou des joints;
2. perméation de l’humidité à travers les matériaux d’emballage;
3. libération d’humidité par des interstices et des trous.

L’effet de ces mécanismes combinés donne lieu à une fuite, qui peut être définie comme le nombre de changements d’air par jour. Suivant le tableau 13, le taux de fuite des contenants de contreplaqué bien conçus est bien supérieur à celui des emballages constitués de feuilles de polyéthylène. Les contenants de transport en plastique offerts sur le marché présentent des taux de fuite très bas, et certains fabricants fournissent des données sur les taux de perméabilité à la vapeur d’eau (TPVE) avec leurs produits. L’ICC a conçu des outils de calcul de fuite et d’humidité pour les espaces clos qui peuvent servir à évaluer le rendement de divers emballages dans différentes conditions extérieures^{Note en fin de texte 41}. Ces outils sont utiles pour prévoir le rendement des emballages pendant le transport et l’entreposage. Ils ont servi à évaluer le rendement des emballages quant à leur capacité tampon dans les tableaux 13 et 15.

Objets non enveloppés dans une caisse de transport en bois

Le tableau 13 donne des exemples de l’effet tampon contre les variations de l’humidité de différentes caisses de transport bien conçues en contreplaqué (sans prise en compte de l’effet tampon du matériau de ces caisses). Il indique le temps nécessaire avant qu’une variation d’HR de 2,5 % puisse se produire pour trois pourcentages de contenu tampon.

Tableau 13 : Exemples de la capacité tampon prévue contre les variations de l’humidité, en jours, d’un objet non enveloppé se trouvant à l’intérieur d’une caisse d’expédition faite de bois selon trois pourcentages de contenu tampon naturel par volume*

Description de l’objet (figure 20)	Fuite dans la caisse (changements d’air par jour)	10 % de contenu tampon	25 % de contenu tampon	50 % de contenu tampon
CB1	16,8	3	7	14
CB2	10,3	4	11	22
CB3	7,5	6	15	30
CB4	4,8	9	23	47
CB5	3,3	14	35	68
PL1	12,6	4	9	17
PL2	10,9	4	10	20
PL3	9,4	5	12	24
PL4	7,0	6	16	31
PL5	6,0	7	19	37
PL6	5,9	8	20	38
CL1	5,0	9	23	45
CL2	3,2	14	35	68

* Le taux d’HR initial de l’objet à l’intérieur d’une caisse en contreplaqué de 12 mm (peinte à l’intérieur et à l’extérieur) est de 50 %. Le temps indiqué correspond au temps prévu, en jours, pour que le taux d’HR de l’objet atteigne 52,5 % ou 47,5 % dans des conditions d’HR élevée (85 %) ou faible (15 %). Pour en savoir davantage, consulter les notes en fin de texte^{Note en fin de texte 42}.

Bien qu’elles ne soient pas prises en compte dans le tableau 14, les surfaces intérieures non revêtues des caisses de bois peuvent contribuer à l’effet tampon, mais plusieurs aspects doivent être pris en considération au moment d’exploiter cette caractéristique.

• Les caisses doivent être entreposées dans des conditions contrôlées (cela est également conseillé pour les objets enveloppés).
• Les acides que dégage le bois dans le milieu fermé d’une caisse pourraient atteindre des concentrations à risque pour certains matériaux dont sont faits les objets.
• Le contenu des emballages est plus exposé aux infiltrations d’eau et aux infestations de parasites.

Si l’emballeur ne souhaite pas conditionner les objets, l’intérieur de la caisse peut être revêtu d’un pare-vapeur. On pourra alors améliorer l’effet tampon en ajoutant un matériau hygroscopique en vrac ou du gel de silice à l’intérieur de la caisse (consulter la section Gel de silice).

Enveloppage, matériaux barrières et taux de perméabilité à la vapeur d’eau

Le TPVE est une mesure que l’on emploie couramment pour évaluer l’efficacité des pare-humidité utilisés en emballage. Plusieurs exemples sont donnés dans le tableau 14. Le rendement des matériaux barrières peut se caractériser comme suit :

• haut rendement : < 0,5 g/m²/24 h (0,032 g/100 po²/24 h);
• moyen rendement : 0,5 à 5 g/m²/24 h (0,032 à 0,322 g/100 po²/24 h);
• bas rendement : > 5 g/m²/24 h (0,322 g/100 po²/24 h).

Les pellicules de polyéthylène sont souvent utilisées comme pare-vapeur. Elles sont faciles à trouver et leur performance convient bien aux durées de transport moyennes et à un taux d’humidité moyen (par exemple, 45 % à 50 %). Dans le cas d’un transport ou d’un entreposage de longue durée ou d’un taux d’humidité faible, on peut envisager l’utilisation de matériaux barrières à haut rendement, comme le Marvelseal ou l’Escal. Pour choisir entre ces deux matériaux, il faut déterminer s’il est nécessaire ou avantageux que le contenu protégé soit visible (Escal) ou non (Marvelseal) (par exemple, en cas d’inspection douanière).

Les matériaux de conditionnement, en plus d’avoir un effet tampon contre les variations de l’humidité, peuvent notamment servir de protection de base, de pare-poussière et d’écran pour empêcher un contact direct avec des surfaces fragiles. Des matériaux comme le Mylar, le Dartek ou le Tyvek peuvent servir à ces fins, mais ne sont pas considérés comme des pare-vapeur efficaces (tableau 16).

Tableau 14 : TPVE pour les matériaux barrières flexibles

Matériau barrière flexible	TPVE g/m2/24 h	TPVE g/100 po2/24 h
Marvelseal 360 5,2 mils	0,01	0,0005
Escal 4,5 mils	0,01	0,0006
Polypropylène (orienté) 1 mil	2,50 à 6,20	0,16 à 0,40
Polyéthylène (haute densité) 1 mil	4,65 à 7,75	0,30 à 0,50
Polypropylène (non orienté) 1 mil	4,90 à 8,70	0,31 à 0,56
Polyéthylène (basse densité) 1 mil	15,50 à 23,25	1,00 à 1,50
Mylar (PET, polyester) 1 mil	27,90	1,80
Dartek (nylon 6/6) 1 mil	295	19

Remarques :

• Les conditions d’essai du TPVE varient selon les sources pour les matériaux énumérés. La plupart ont une HR de 90 % à une température de 100 °F, sauf le Dartek (90 %, 23 °C [73 °F]) et l’Escal (60 %, 25 °C [77 °F]).
• Les conditions d’essai du polypropylène, orienté ou non, ne sont pas précisées dans le tableau des sources^{Note en fin de texte 43}.
• Pour les matériaux barrières homogènes plus épais, les valeurs normalisées (1 mil) peuvent être divisée par l’épaisseur totale du matériau en mils.

Objets enveloppés dans une caisse de transport en bois

Le tableau 15 présente les valeurs d’effet tampon contre les variations de l’humidité pour une augmentation ou une diminution de 2,5 % du taux d’HR à l’intérieur de caisses de bois contenant des objets enveloppés. On peut voir une nette amélioration par rapport aux données du tableau 13, à condition que l’emballage de polyéthylène soit hermétique et exempt de défauts. L’effet tampon à l’intérieur d’une caisse de transport non revêtue n’est pas pris en considération dans les exemples ci-dessous.

Tableau 15 : Exemples de la capacité tampon prévue contre les variations de l’humidité, en jours, pour un objet enveloppé dans du polyéthylène de 4 mils selon trois pourcentages de contenu tampon naturel par volume*

Description de l’objet (figure 20)	Fuite (changements d’air par jour)	10 % de contenu tampon	25 % de contenu tampon	50 % de contenu tampon
CB1	3,1	15	35	73
CB2	1,6	27	70	145
CB3	1,0	42	104	208
CB4	0,6	70	173	348
CB5	0,4	105	254	523
PL1	2,7	16	42	83
PL2	2,5	18	43	90
PL3	2,4	19	47	95
PL4	1,3	34	89	175
PL5	1,2	38	94	189
PL6	1,2	38	96	191
CL1	0,7	67	168	336
CL2	0,4	104	268	542

* Le taux d’HR initial de l’objet enveloppé dans du polyéthylène de 4 mils est de 50 %. Le temps indiqué correspond au temps prévu, en jours, pour que le taux d’HR de l’objet atteigne 52,5 % ou 47,5 % dans des conditions d’HR élevée (85 %) ou faible (15 %). La capacité tampon peut varier en fonction des méthodes d'emballage et des propriétés du matériau. Le matériau tampon utilisé dans les calculs est du papier en vrac. Pour obtenir de plus amples renseignements, consulter les notes en fin de texte^{Note en fin de texte 44}.

Tampons à action rapide

Les taux de transfert d’humidité de différents matériaux hygroscopiques peuvent varier pour un changement d’humidité donné, ce qui amène certaines préoccupations quant à la possibilité qu’un matériau massif comme le bois détermine les variations de l’humidité au détriment d’un élément secondaire ayant une réaction différente^{Note en fin de texte 45}. Bien que les recherches indiquent que ce phénomène demeure improbable, la solution pour tous les objets préoccupants serait de les envelopper dans une couche de papier mince ou de coton sans acide avant de les envelopper d’un pare-humidité pour fournir un effet tampon à action rapide^{Note en fin de texte 46}.

Gel de silice

Le gel de silice peut servir à créer un emballage à faible taux d’humidité ou à augmenter le contenu hygroscopique des objets emballés. On peut se procurer des blocs déshydratants de gel de silice emballés dans du papier kraft ou du Tyvek auprès des fournisseurs de matériaux d’emballage^{Note en fin de texte 47}. Le Tyvek est préférable pour sa résistance élevée aux déchirures et sa capacité à retenir la poussière du matériau déshydratant. Des blocs de quelques grammes sont offerts pour les emballages d’un volume de 950 mL (32 oz) ou moins. Les blocs déshydratants permettent de régénérer facilement le matériau déshydratant (par application de chaleur) sans qu’il soit nécessaire de le retirer de son emballage.

Le TPVE requis pour l’entreposage de longue durée d’un emballage à faible taux d’humidité est de 0,075 g/m²/24 h (0,005 g/100 po²/24 h) ou mieux. Ce taux, combiné aux quantités de déshydratant du tableau 15, peut maintenir des conditions d’humidité faible pendant une période de 18 mois à 2 ans^{Note en fin de texte 48}. Les contenants rigides capables d’assurer un tel taux sont habituellement en métal. Les matériaux barrières flexibles devraient être à haut rendement (par exemple, Escal ou Marvelseal).

Précautions applicables aux objets enveloppés

Il faut éviter de conditionner des objets dont le taux d’HR est stable à 70 % et plus pour ne pas accroître les risques de condensation^{Note en fin de texte 49}. Près de ce taux d’HR, l’insertion d’un tampon à action rapide, comme un papier mince sans acide, entre l’objet et son emballage peut réduire ce risque.

La plupart des emballages muséaux atteignent un équilibre thermique avec les conditions ambiantes en 12 à 24 heures (tableau 12). Si l’on doit déballer des objets rapidement, il faut s’assurer d’éviter toute condensation sur un objet froid dont la température est égale ou inférieure à la température du point de rosée de l’air du musée.

Le tableau 18 peut servir à prévoir le risque de condensation si l’on connaît la température de l’objet ainsi que la température ambiante et l’humidité à l’intérieur^{Note en fin de texte 50}. Il est également possible d’estimer la température du point de rosée pour d’autres conditions à l’aide d’une équation simple^{Note en fin de texte 51}. Les objets enveloppés peuvent être déballés plus tôt que les objets non enveloppés, mais on ne devrait pas le faire tant que leur température n’excède pas la température du point de rosée et que l’humidité ambiante n’est pas adéquate. Pour prendre des mesures rapides et faciles de la température d’un objet, on peut se servir d’un thermomètre à infrarouges.

Tableau 18 : Températures du point de rosée en pour un ensemble de valeurs de température et d’humidité ambiantes (on s’assure que la température de l’objet est supérieure à ces valeurs pour prévenir toute condensation)

Température intérieure	HR intérieure de 25 %	HR intérieure de 30 %	HR intérieure de 35 %	HR intérieure de 40 %	HR intérieure de 45 %	HR intérieure de 50 %	HR intérieure de 55 %	HR intérieure de 60 %
16 °C (61 °F)	-4 °C (25 °F)	-2 °C (29 °F)	1 °C (33 °F)	2 °C (36 °F)	4 °C (39 °F)	6 °C (42 °F)	7 °C (45 °F)	8 °C (47 °F)
17 °C (63 °F)	-3 °C (26 °F)	-1 °C (31 °F)	1 °C (35 °F)	3 °C (38 °F)	5 °C (41 °F)	7 °C (44 °F)	8 °C (46 °F)	9 °C (49 °F)
18 °C (64 °F)	-2 °C (28 °F)	0 °C (32 °F)	2 °C (36 °F)	4 °C (40 °F)	6 °C (43 °F)	7 °C (45 °F)	9 °C (48 °F)	10 °C (50 °F)
19 °C (66 °F)	-2 °C (29 °F)	1 °C (34 °F)	3 °C (38 °F)	5 °C (41 °F)	7 °C (44 °F)	8 °C (47 °F)	10 °C (50 °F)	11 °C (52 °F)
20 °C (68 °F)	-1 °C (31 °F)	2 °C (35 °F)	4 °C (39 °F)	6 °C (43 °F)	8 °C (46 °F)	9 °C (49 °F)	11 °C (51 °F)	12 °C (54 °F)
21 °C (70 °F)	0 °C (32 °F)	3 °C (37 °F)	5 °C (41 °F)	7 °C (44 °F)	9 °C (48 °F)	10 °C (50 °F)	12 °C (53 °F)	13 °C (55 °F)
22 °C (72 °F)	1 °C (34 °F)	4 °C (39 °F)	6 °C (43 °F)	8 °C (46 °F)	10 °C (49 °F)	11 °C (52 °F)	13 °C (55 °F)	14 °C (57 °F)
23 °C (73 °F)	2 °C (35 °F)	5 °C (40 °F)	7 °C (44 °F)	9 °C (48 °F)	10 °C (51 °F)	12 °C (54 °F)	14 °C (56 °F)	15 °C (59 °F)
24 °C (75 °F)	3 °C (37 °F)	5 °C (42 °F)	8 °C (46 °F)	10 °C (49 °F)	11 °C (52 °F)	13 °C (55 °F)	14 °C (58 °F)	16 °C (60 °F)
25 °C (77 °F)	4 °C (39 °F)	6 °C (43 °F)	9 °C (47 °F)	11 °C (51 °F)	12 °C (54 °F)	14 °C (57 °F)	15 °C (60 °F)	17 °C (62 °F)
26 °C (79 °F)	4 °C (40 °F)	7 °C (45 °F)	9 °C (49 °F)	11 °C (53 °F)	13 °C (56 °F)	15 °C (59 °F)	16 °C (61 °F)	18 °C (64 °F)
27 °C (81 °F)	5 °C (42 °F)	8 °C (46 °F)	10 °C (51 °F)	12 °C (54 °F)	14 °C (57 °F)	16 °C (60 °F)	17 °C (63 °F)	19 °C (65 °F)

Remarque : Il faut éviter de retirer les objets de leur emballage tant qu’ils ne dépassent pas ces températures afin de réduire le risque de condensation sur leurs surfaces froides. On peut estimer, à l’aide d’une équation simple, les valeurs se situant hors des fourchettes présentées (consulter la note en fin de texte 38).

Stratégies générales de gestion de l’humidité

• S’assurer que les matériaux d’emballage et le contenu hygroscopique offrent un effet tampon adéquat pour la durée du transport ou de la période d’entreposage (tableaux 13 et 15).
• Ajouter des matériaux tampons dans les emballages d’objets à faible teneur en matériaux hygroscopiques, ainsi que dans les caisses d’objets non enveloppés, au besoin (consulter la section Effet tampon contre les variations de l’humidité).
• Si des matériaux tampon sont requis, privilégier les déshydratants au gel de silice (idéalement sous forme de perles) aux déshydratants à l’argile, car les premiers produisent moins de poussière et dégagent l’humidité adsorbée à plus haute température.
• Utiliser des matériaux déshydratants et des matériaux pare-humidité extrêmement efficaces pour maintenir des conditions de faible humidité pendant de longues périodes.
• Afin d’augmenter la capacité tampon, conditionner les objets sensibles à l’humidité dans un matériau pare-humidité, comme le polyéthylène de 4 mils, en vérifiant d’abord qu’ils sont à la bonne HR, et s’assurer que le conditionnement est hermétique.
• Éviter de conditionner des objets dont le taux d’HR est stable à 70 % et plus pour ne pas accroître le risque de condensation.
• Si des objets ont un taux d’humidité élevé stable (mais inférieur à 70 %), on peut utiliser une couche de papier mince ou absorbant à l’intérieur de l’emballage en polyéthylène pour ajouter une protection contre la condensation.
• Choisir un emballage qui laisse le temps aux mécanismes tampons contre les variations de l’humidité d’agir en cas de variation rapide de la température. Un emballage type pourrait convenir, contrairement à un article d’emballage primaire léger utilisé seul. Éviter les endroits froids sur les emballages légers où peut se former de la condensation.
• Éviter les températures élevées (par exemple, de plus de 25 °C [77 °F]), car elles peuvent libérer les réserves d’humidité des objets et des matériaux déshydratants.
• Acheter des contenants de transport faits de bons éléments de construction qui aident à atténuer le taux d’échange d’air (fuite) ou en fabriquer (consulter la section Caisses de bois).
• Peindre la surface extérieure des contenants de transport en bois pour réduire les transferts d’humidité par perméation (toute peinture convient aux surfaces extérieures de la caisse; consulter la section Polluants).
• Entreposer les contenants de transport en bois dans un lieu où l’humidité est contrôlée de sorte à éviter les taux d’HR extrêmes, en particulier si les contenants servent à transporter des objets non enveloppés.
• Pour les conteneurs intermodaux^{Note en fin de texte 52} :
  • les charger à chaud;
  • les charger à sec;
  • régler les conditions ambiantes en recourant à des systèmes actifs ou à des déshydratants expressément conçus pour être utilisés dans de tels conteneurs pour de longues traversées océaniques (par exemple, chlorure de calcium qui fixe l’humidité absorbée);
  • évaluer la qualité et les éléments hermétiques des conteneurs en question.
• Noter que l’humidité peut influer sur les matériaux d’emballage. Par exemple, une hausse de l’humidité de 40 % à 90 % fait perdre la moitié de la résistance du carton à l’empilement.
• Protéger les étiquettes au moyen d’un revêtement transparent ou peindre l’information directement sur les caisses pour empêcher que les étiquettes et les marques sur l’extérieur ne deviennent illisibles au fil du temps. Placer les indications de destination à l’intérieur de l’emballage comme autre précaution.
• Demander que tout transport d’objets d’art se fasse dans des véhicules avec des systèmes fiables de réglage de la température (entre 15 °C et 25 °C [59 °F à 77 °F]).

Eau

Les risques liés à l’eau sont la pluie, la neige, l’eau stagnante aux points de transfert, les véhicules ou les contenants endommagés qui laissent pénétrer l’eau de pluie ou la neige fondante, les conditions de condensation (suintement des conteneurs) pendant le transport maritime, les projections d’eau des gicleurs et l’exposition à de forts volumes d’eau en cas de lutte contre un incendie.

Stratégies générales de gestion de l’eau

• Éviter les contenants de carton ondulé s’il y a un risque d’exposition à l’eau ou de contact avec de l’eau, ou utiliser une enveloppe protectrice (par exemple, pellicules rétrécissables). Utiliser des matériaux ondulés revêtus comme protection contre l’humidité.
• Pour les caisses et autres contenants de bois (consulter la section Caisses de bois) :
  • les munir de pieds ou de patins pour éviter que la base soit en contact avec un sol humide;
  • s’assurer que la finition est soignée pour prévenir toute pénétration d’eau (consulter les éléments de construction dans les normes relatives aux caisses, par exemple ASTM D6251);
  • s’assurer que les couvercles, les joints d’étanchéité et les dispositifs de fermeture positifs sont hermétiques afin de prévenir les infiltrations d’eau;
  • utiliser du contreplaqué avec des colles résistant à l’humidité, comme le désigne le « X » dans CDX (panneaux servant généralement de revêtement sous les toitures et les parements) et ACX (contreplaqué de qualité supérieure pour extérieur avec surfaces lisses à peindre). Le contreplaqué à revêtement de densité moyenne (MDO) résiste aussi à l’humidité et est utilisé couramment pour la signalisation routière;
  • inspecter la qualité des conteneurs intermodaux, dans la mesure du possible. Consulter le document Arrimage sécuritaire : Guide pour les exportateurs pour en savoir davantage.
• Conditionner les objets (par exemple, dans du polyéthylène) comme seconde ligne de défense contre les infiltrations d’eau possibles dans les contenants d’emballage primaire.
• Quand les objets emballés ne sont pas enveloppés, recouvrir l’intérieur de la caisse de transport de matériaux barrières ou de revêtements appropriés (consulter la section suivante pour connaître les revêtements qui conviennent).

Polluants

Les polluants comprennent les gaz et composés volatils, les composés visqueux, comme les plastifiants et les graisses, ainsi que les matières solides, comme les poussières et les sels. La saleté provenant des zones de travail, des aires d’entreposage de matériaux et même des salles d’exposition peut se frayer un chemin jusque dans les emballages. La poussière sur la surface des objets métalliques peut contenir des sels déliquescents qui haussent le taux d’humidité local et accélèrent la corrosion du métal. Elle peut également être abrasive et longue à enlever.

Les matériaux d’emballage qui entrent en contact avec les objets doivent être soigneusement choisis si l’on veut prévenir les réactions chimiques nocives, la formation de taches et d’autres effets sur les surfaces. La présence de plastifiants ou de composés antiadhérents (utilisés en fabrication) sur des matériaux comme certains types de revêtements de plastique peut avoir pour effet de transférer des substances chimiques sur la surface des objets au fil du temps. Les matériaux d’emballage en bois et les peintures et enduits déconseillés pour les emballages peuvent libérer (ou dégager à l’état gazeux) des composés volatils (par exemple, acide acétique) susceptibles de s’accumuler dans le milieu clos d’un contenant de transport, et dont les concentrations peuvent atteindre un niveau qui présente un risque pour des objets sensibles entreposés pendant de longues périodes.

Stratégies générales de gestion des polluants

• Garder les zones de travail propres.
• Garder les matériaux d’emballage propres.
• Laver régulièrement les couvertures de déménagement.
• Nettoyer la surface des objets (par exemple, en marbre) avant de les emballer pour éviter que la saleté s’incruste dans les pores sous l’effet des forces exercées par les matériaux d’emballage. Demander l’aide d’un restaurateur pour déterminer les produits et méthodes de nettoyage les plus appropriés.
• Nettoyer les surfaces métalliques avant l’emballage pour enlever la poussière et les dépôts possibles de sels qui augmentent localement l’humidité et provoquent la corrosion, surtout si l’entreposage sera de longue durée. Demander l’aide d’un restaurateur pour déterminer les produits et méthodes de nettoyage les plus appropriés.
• Utiliser des véhicules et des contenants de transport propres.
• Utiliser des matériaux absorbants, comme le charbon de bois activé, ou des matériaux tels que la toile imprégnée d’argent pour protéger les métaux sous emballage protecteur qui peuvent être exposés à l’accumulation de polluants.
• Aspirer la poussière des coussinets en mousse après les avoir découpés, surtout s’il s’agit de poussière de mousse de polyuréthane, car elle est susceptible de réagir avec les matériaux ou les surfaces de certains objets métalliques.
• Utiliser des matériaux d’emballage stables. Prêter une attention particulière aux matériaux en contact direct avec la surface des objets (par exemple, éviter tout contact direct entre les objets, leur surface et la mousse de polyuréthane, et ne pas utiliser ce type de mousse pour un entreposage de longue durée)^{Note en fin de texte 53}.
  1. Exemples de matériaux stables à utiliser pour les entreposages de longue et de courte durée :
     • PE − polyéthylène (Ethafoam, Plastazote, Tyvek)
     • PP – polypropylène
     • PS – polystyrène
     • Acrylique
     • Pellicules ou feuilles de polyester inerte
     • Papier mince sans acide ou carton sans acide
     • Pellicule de polyester (Secol, Mylar, Melinex)
     • Mousse inerte (Plastazote, Ethafoam)
     • Coton ou calicot non blanchi et non teint
     • Correx
     • Ouate de polyester thermocollable
  2. Exemples de matériaux à éviter :
     • PCV – poly(chlorure de vinyle)
     • PCVD – poly(chlorure de vinylidène)
     • PACV – poly(acétate de vinyle)
     • Polyesters acides
     • Chloroprène (néoprène)
     • Panneaux d’urée formaldéhyde
     • Papier mince ou carton non exempt d’acide
     • Papier journal
     • Billes d’emballage biodégradables
     • Textiles teints
     • Textiles de laine
     • Coton
     • Ruban autoadhésif (Sellotape, etc.)
     • Inhibiteurs de corrosion en phase vapeur
• La durée limitée des emballages et l’importance d’éviter les dommages matériels peuvent permettre un choix élargi de matériaux par rapport à des applications d’entreposage ou d’exposition de longue durée (par exemple, utilisation de carton d’emballage pour les peintures^{Note en fin de texte 54}). Les consignes applicables aux peintures et aux revêtements protecteurs des caisses de bois sont données à la section qui traite de ces dernières (consulter la section Peinture à l’extérieur et à l’intérieur des caisses de bois).
• Conditionner les objets sensibles aux polluants dans des matériaux barrières contre les polluants, comme des feuilles de polyéthylène, dans le cas de courtes expéditions. Dans le cas d’expéditions plus longues ou d’un entreposage, utiliser plutôt des matériaux barrières stratifiés à haut rendement, comme le Marvelseal.
• Garnir l’intérieur des caisses de bois de pellicules en aluminium à haut rendement (par exemple, Marvelseal) afin d’empêcher tout dégagement gazeux et toute accumulation de vapeurs acides à l’intérieur pour les matériaux sensibles aux polluants (plomb ou argent), les objets non enveloppés ou l’entreposage de longue durée (consulter la section Peinture à l’extérieur et à l’intérieur des caisses de bois).
• Prévoir une ventilation (par exemple, orifices temporaires pratiqués dans les caisses) pour empêcher toute accumulation de polluants pendant un entreposage de longue durée.
• Éviter les inhibiteurs de corrosion volatils, car les composés anticorrosifs peuvent se déposer sur les surfaces des objets non métalliques.

Variations de la pression et extrêmes

Des baisses de pression d’air peuvent se produire pendant le transport aérien ou le transport par camion dans de hautes chaînes de montagnes. C’est le transport aérien qui présente les variations de la pression et les extrêmes les plus marqués. Les variations de la pression peuvent causer le bris d’objets scellés hermétiquement et influer sur le point d’ébullition des liquides, et ainsi causer des fuites. Les caisses de pièces d’exposition scellées hermétiquement et sans caractéristiques d’équilibrage de pression (par exemple, sous forme de soufflets) peuvent se briser en raison des variations de pression pendant l’expédition. Les variations de pression peuvent accroître le taux d’échange d’air (fuite) des caisses d’emballage, ce qui peut nuire à leur capacité à contrôler la température et l’humidité. L’évacuation de l’air des caisses de plastique très hermétiques à haute altitude peut faire en sorte qu’elles soient difficiles à ouvrir après le retour à la pression atmosphérique normale. Ces caisses peuvent être dotées de joints d’étanchéité avec vide technique ou de soupapes d’équilibrage de pression manuelles ou automatiques.

Les variations de la pression peuvent modifier le volume de certains matériaux d’emballage et les forces que ces derniers exercent sur les objets. En théorie, elles peuvent aussi agir sur la teneur en humidité des matériaux, mais l’effet est si léger qu’il en devient négligeable, même dans le transport aérien. La pression atmosphérique normale – une atmosphère – à laquelle les récipients et autres formes d’emballage sont remplis est de 100 kPa (14,7 lb/po²). Pendant le transport aérien, la pression peut tomber à 0,55 atmosphère, soit 55,7 kPa (8,1 lb/po²), ce qui équivaut à la pression dans un aéronef dépressurisé volant à une altitude de 4,88 km (16 000 pi). La plupart des avions commerciaux peuvent maintenir la pression en cabine à son équivalent barométrique à 3,05 km (10 000 pi), soit à 0,7 atmosphère ou 70,9 kPa (10,2 lb/po²). Les avions-cargos modernes dont les soutes ne sont pas pressurisées peuvent monter jusqu’à 10 km (32 800 pi), et la pression dans la soute peut alors tomber à 0,24 atmosphère ou 24 kPa (3,5 lb/po²).

Stratégies générales de gestion des effets liés à la pression

• Prévoir des caractéristiques de détente ou de compensation de pression pour les emballages fermés hermétiquement qui peuvent être à risque s’ils sont transportés par avion ou par camion dans un contexte de larges variations d’altitude.
• Noter que certains emballages et calages utilisent la pression d’air pour retenir les objets ou les faire flotter sur un coussin d’air. S’assurer que les variations de la pression agissant sur de tels emballages ne créent pas de pression excessive et qu’elles ne desserrent pas les composants de l’emballage.
• Fabriquer les caisses de transport en bois en prévoyant de bons éléments d’étanchéité pour réduire le taux d’échange d’air causé par les variations de la pression.

Ravageurs

Les risques liés aux ravageurs comprennent les questions relatives aux bâtiments et aux installations des musées, de même que les aspects de la réglementation internationale relative aux expéditions, comme les Normes internationales pour les mesures phytosanitaires 15 (NIMP 15), qui visent à empêcher le transport d’organismes nuisibles entre pays dans les matériaux d’emballage en bois (consulter la section Normes internationales pour les mesures phytosanitaires).

Stratégies générales de gestion des ravageurs

Gestion générale des ravageurs

• Entreposer les matériaux et les caisses d’emballage dans un milieu propre, exempt d’organismes nuisibles. Éviter les conditions d’humidité excessive qui avivent l’activité biologique.
• Utiliser des matériaux de conditionnement (par exemple, polyéthylène pour le contrôle de l’humidité) qui peuvent contenir les infestations d’organismes nuisibles et en faciliter la détection. Les objets touchés peuvent subir un traitement thermique sans qu’il soit nécessaire de retirer le polyéthylène (consulter Strang et Kigawa, 2009).
• Utiliser des matériaux d’emballage propres.
• Inspecter les véhicules et les contenants de transport afin de s’assurer qu’ils sont propres et de déceler tout signe de présence d’organismes nuisibles.
• Éviter les emballages pouvant abriter des organismes nuisibles (par exemple, cannelures de carton ondulé ouvertes et à nu qui contiennent des insectes ou traces d’écorce sur le bois ou les palettes en bois).
• S’assurer que l’assemblage et la finition des caisses de bois sont soignés; l’idéal est de n’avoir aucun interstice de plus de 0,5 mm (0,02 po) pour empêcher les insectes parasites adultes d’entrer.
• S’assurer que les objets ne renferment aucun organisme nuisible avant l’emballage et l’expédition.
• Mettre les emballages et leur contenu en quarantaine et sous surveillance à l’arrivée.
• Éliminer rapidement et de façon responsable les matériaux d’emballage en bois qui sont infestés.

Réglementation sur les emballages

• Fabriquer des caisses à l’aide de matériaux d’emballage en bois non visés par la réglementation (consulter la section Caisses de bois).
• Si les caisses de bois sont fabriquées en vue d’être expédiées à l’étranger, choisir un fabricant agréé par le Programme canadien de certification des matériaux d’emballage en bois de manière à respecter la réglementation antiparasitaire.
• Fabriquer les emballages à l’aide de matériaux comme du contreplaqué ou du bois d’œuvre traité à la chaleur et estampillé.
• Faire traiter à la chaleur les emballages en bois existants dans un établissement agréé et les faire estampiller. Les caisses ainsi estampillées peuvent servir indéfiniment (selon la réglementation applicable au moment de la rédaction du présent document).
• Éviter de coller les matériaux d’emballage, comme les matériaux isolants ou le calage intégral, à l’intérieur des caisses, dans la mesure du possible, pour faciliter le retrait aux fins de traitement thermique.

Consignes générales d’emballage

Outre les mesures d’atténuation de risques particuliers, il faut prendre en considération les lignes directrices générales suivantes :

• Concevoir des emballages simples et éviter les nombreuses pièces détachables qui pourraient se perdre ou mal se remettre en place, surtout en cas d’expéditions comportant de multiples transferts.
• Fournir des instructions claires aux personnes qui seront chargées d’emballer et de déballer les objets d’art et mettre une copie des instructions dans les emballages avec les objets à emballer.
• Fournir au destinataire des emballages de la documentation claire comportant des renseignements détaillés (contenu, expéditeur, destinataire) et placer une copie de ces renseignements dans les emballages.
• Prévoir des caractéristiques qui facilitent l’emballage, la manutention et l’installation en salle d’exposition des articles lourds, de grande taille ou de forme irrégulière et qui permettent l’exécution de ces tâches sans risques, tant pour les objets que pour les manutentionnaires.
• Communiquer avec toutes les parties visées par l’expédition pour les informer au sujet des articles expédiés, des objets préoccupants, des tailles d’emballage inusitées, des contraintes locales et leur donner d’autres détails d’importance.
• Conserver l’ensemble des matériaux d’emballage et des consignes de l’expéditeur pour les objets qui doivent lui être renvoyés.
• Si des modifications doivent être apportées aux emballages de l’expéditeur, les faire avec soin et en consultation avec celui-ci.
• Confirmer les détails du remballage auprès de l’expéditeur en cas de doute ou si les consignes de remballage ne sont pas claires ou que des renseignements supplémentaires sont requis.
• Des essais, des exercices pratiques et des activités de formation avec des objets et des emballages fragiles peuvent fournir des renseignements utiles sur les rapports de causalité des forces qui interviennent dans les emballages.

Risques extrêmes et pertes catastrophiques

Quels que soient les efforts déployés pour prévoir les risques et concevoir les emballages en conséquence, un risque extrême (ou catastrophique) est toujours possible, comme une chute d’une hauteur imprévue ou un grave accident de véhicule. Malheureusement, on ne pourra jamais se prémunir contre tous les événements catastrophiques, que les objets soient expédiés à l’extérieur ou déplacés à l’interne. La meilleure chose que peut faire un expéditeur pour se prémunir contre les pertes catastrophiques est de recourir à des transporteurs réputés ayant une bonne feuille de route et de bonnes pratiques opérationnelles (plus particulièrement dans le cas du transport routier), de planifier des expéditions simples (en réduisant au minimum le nombre de points de transfert) et d’employer des manutentionnaires qualifiés qui mettent tout leur soin et toute leur attention dans les procédures de manutention, surtout lorsqu’il s’agit d’installer et de remballer des pièces d’exposition. Une communication efficace qui fait bien voir les besoins particuliers ou les précautions, des participants qui manifestent un souci et un intérêt pour le projet et une bonne collaboration tiennent une grande place dans le succès d’une expédition.

Quand on choisit des transporteurs, entrer en contact avec des clients des fournisseurs de services peut aider à juger des meilleures possibilités de transport. Le registre des détenteurs d’un certificat d’immatriculation d’utilisateur de véhicule utilitaire de l’Ontario et les services semblables dans d’autres régions du Canada ou aux États-Unis nous renseignent sur le rendement général en matière de sécurité d’un transporteur. Les données sont accessibles au public, aux expéditeurs, à l’industrie des transports, aux institutions financières de prêt, aux compagnies d’assurances et aux autres intéressés^{Note en fin de texte 55}.

Partie 2 : Emballage

Sept méthodes de protection

Nous allons traiter de sept méthodes courantes de protection des objets illustrant l’éventail des mesures de protection à la disposition de l’emballeur et indiquant la façon d’appliquer certains des principes énoncés dans la partie 1. L’emballage final retenu pourrait faire appel à une ou à plusieurs de ces méthodes.

1. Conditionnement

Le conditionnement est couramment utilisé dans les musées. Les matériaux de conditionnement types sont, notamment, le papier mince sans acide, le papier cristal, le papier kraft, le Tyvek, le Mylar, le carton ondulé simple face, la mousse chimiquement stable et les pellicules de polyéthylène^{Note en fin de texte 56}.

Le conditionnement peut offrir les formes de protection suivantes :

• Protection contre l’humidité : Les feuilles de polyéthylène sont utilisées comme pare-humidité.
• Protection contre les polluants : Le polyéthylène peut bloquer les polluants susceptibles de s’accumuler dans un contenant de transport fermé pendant une courte expédition.
• Protection contre les parasites (et confinement) : Le polyéthylène peut confiner les organismes nuisibles en formant une barrière protectrice semi-transparente qui permet une inspection visuelle de l’activité parasitaire avant le déballage. Les objets infestés peuvent subir un traitement thermique en toute sécurité alors qu’ils sont emballés dans une pellicule de polyéthylène^{Note en fin de texte 57}.
• Protection contre l’abrasion : Le polyéthylène peut protéger les surfaces moyennement fragiles, comme certains cadres ornés, contre les dommages ou l’abrasion si ces surfaces flottent librement sur un calage protecteur.
• Protection matérielle : Le conditionnement peut fournir une protection de base contre les perforations, les impacts et l’abrasion légère.
• Protection contre les chocs : Les films à bulles d’air réguliers, l’ouate de cellulose et bien d’autres matériaux peuvent protéger les objets légers (normalement de moins de 5 kg [10 lb]) pendant une courte expédition (les produits sont chargés pendant un bref laps de temps). Les films à bulles d’air robustes conviennent aux objets lourds (jusqu’à 20 kg [40 lb]) et à une expédition plus longue.
• Amortissement : Le conditionnement peut emprisonner une couche d’air autour des objets, comme les peintures sur toile, et retenir doucement les articles sujets aux vibrations, ce qui peut aider à réduire les tendances aux vibrations et les réactions en amplitude.
• Seconde ligne de défense : Le conditionnement constitue une seconde ligne de défense contre l’eau ou d’autres agents qui peuvent pénétrer dans le contenant de transport.

Consignes de conditionnement

• S’assurer que tout matériau se trouvant en contact direct avec un objet ou sa surface ne réagira pas et ne laissera pas de marques ni de résidus.
• Le papier mince est préférable à un matériau imperméable s’il y a risque d’adhérence à la surface d’un objet (et qu’une méthode de nettoyage à base de solvant est requise).
• Le papier mince sans acide ou le papier kraft peut servir de tampon à action rapide contre l’humidité à l’intérieur d’une enveloppe de polyéthylène.
• Utiliser des méthodes de conditionnement simples.
• Mettre du ruban adhésif sur le matériau de conditionnement seulement (et non sur l’objet) et ne pas en faire un usage abusif.
• Lorsqu’un conditionnement de polyéthylène est utilisé pour obtenir un effet tampon contre les variations d’humidité, s’assurer qu’il est bien étanche (par exemple, en roulant les joints et en les fixant avec du ruban adhésif).

2. Remplissage des vides

Le remplissage des vides a plusieurs fonctions dans l’emballage d’objets d’art. Il peut :

• assurer un renforcement matériel pour aider les objets malléables à conserver leur forme (figure 24);
• empêcher les objets de tourner dans leur emballage (par exemple, remplir l’anse d’une tasse ou d’un vase avec du papier mince);
• combler les espaces vides autour des objets pour les empêcher de bouger et de s’entrechoquer;
• répartir les forces d’impact sur une plus grande superficie des objets;
• améliorer le rendement du calage, par exemple des éléments de calage en mousse (figure 13).

3. Supports ajustés

Les supports peuvent offrir une bonne protection en eux-mêmes, mais on peut aussi les utiliser comme base à une protection additionnelle. Les supports peuvent être sculptés dans des blocs de mousse ou comporter des nervures de soutien comme sur la figure 27^{Note en fin de texte 58}. On peut fabriquer des jauges ou des calibres de profil simples pour faciliter la fabrication à la main^{Note en fin de texte 59}. Consulter la section Travail des matériaux de calage pour connaître d’autres ressources.

Lorsqu’on utilise des supports pour soutenir des objets de petite ou de moyenne taille dans de la mousse, les points suivants doivent être pris en considération :

• Si le support doit servir de calage, tenir compte des propriétés calantes (consulter la section Calage protecteur).
• Utiliser des matériaux chimiquement stables (par exemple, mousse de polyéthylène) pour fabriquer les supports.
• Éviter les matériaux moins stables, comme la mousse de polyuréthane, qui peuvent se détériorer et adhérer à la surface des objets. Emballer les objets si des matériaux instables sont utilisés comme soutien à court terme.
• Toujours respecter la plage de valeurs de charge du matériau du support en mettant l’accent sur la direction verticale, qui est soumise à une charge constante en raison de la gravité (tableau 7).
• Prévoir un certain mouvement entre l’objet et le support. Pour réduire le mouvement d’un objet ou ses effets sur les surfaces fragiles :
  • augmenter la surface de contact entre le support et l’objet;
  • utiliser un matériau intercalaire mince qui épouse la surface de l’objet;
  • faire flotter un support ferme ou une combinaison d’objets sur un calage protecteur doux.

Le support de la figure 25 sert à soutenir deux pots et s’insère dans une caisse avec calage (emballage à double caisse). Il est à noter que :

• les pots sont retenus à l’intérieur à l’aide de pièces en mousse ferme avec de minces intercalaires en mousse douce aux extrémités, et que leurs bords et leurs poignées fragiles flottent librement et ne reçoivent aucune charge dans quelque direction que ce soit;
• les nervures de soutien de la base sont recouvertes de la même couche de mousse mince.

La licorne de la figure 26 est un objet creux et fragile en terre crue qui comporte une base ouverte creuse et des parties en saillies fragiles. Il est à noter que :

• la position à plat sert à atténuer le stress qui s’exerce sur les jambes et sur la cavité ouverte au bas, mais comme il s’agit d’un objet de taille moyenne, il faudrait prendre en compte la possibilité d’un impact provenant de n’importe quelle direction.
• la majeure partie de la masse de l’objet (corps) est fermement soutenue;
• la base est légèrement soutenue de sorte qu’elle peut suivre toute flexion légère du corps;
• des vides sont creusés autour des petites parties en saillie (par exemple, la corne, la crinière, les pointes le long de la queue) qui représentent un faible pourcentage de la masse totale de l’objet. Cette action les protégera des dommages causés par les forces qui pourraient faire dévier l’objet dans le support et protégera l’objet au moment de le placer à l’intérieur du support ou de l’en retirer.

Supports pour grands objets

Les grands objets peuvent aussi être fixés solidement dans un support ajusté. Le dos de la statue de marbre de la figure 29 est placé contre une feuille de mousse de polyéthylène haute densité profilée sur un panneau de fond en contreplaqué, lui-même fixé au cadre en acier. Des sangles matelassées tiennent la sculpture en place. Les parties en saillie de la sculpture, qui représentent une faible proportion de la masse totale de l’objet, flottent librement. Le cadre en acier est rigide et résiste à la déformation. Il est conçu pour être changé de position et soulevé par un chariot élévateur à fourches et une grue en position horizontale en vue du transport. Le cadre de levage est une structure technique, et ses éléments doivent faire l’objet d’un contrôle de qualité (par exemple, qualité des soudures pendant la fabrication) pour assurer la sécurité de l’objet et des manutentionnaires.

4. Structures, cadres et accessoires de manutention

On utilise généralement les structures de manutention, auxquelles sont fermement fixés les objets à des points d’attache accessibles, pour des objets durables ou comme emballage intermédiaire pour des objets fragiles nécessitant un calage. Les structures de manutention bien conçues assurent une protection contre la déformation et aident à éviter les impacts ou l’abrasion pendant la manutention, mais elles protègent peu contre les chocs et les vibrations. Une couverture de déménagement ou une couche de mousse mince placée entre la structure de manutention et le plancher et la paroi d’un camion peut aider à absorber les vibrations à haute fréquence qui peuvent nuire à certaines attaches, à certains assemblages mécaniques ou à certains finis fragiles en surface pendant les déplacements courts. Il faut penser à ajouter un calage à la structure lorsqu’on transporte des objets fragiles ou que l’on prévoit des expéditions routières plus longues.

Points à considérer :

• S’assurer que la structure ne déformera pas l’objet et n’exercera pas de contraintes sur ce dernier pendant la manutention normale ou en cas de changements de position.
• Attacher les objets à leurs points les plus résistants en employant des méthodes de fixation appropriées. Un matériau intercalaire mince et doux peut être utilisé pour répartir les charges et prévenir le frottement aux points de fixation.
• Plus il y a de points d’attache, moins il y a de forces qui agissent sur chacun (par exemple, utiliser plusieurs agrafes pour fixer une peinture de grande taille dans un cadre MTR).
• Tenir compte de la concentration de la masse et du centre de gravité de l’objet, et choisir soigneusement les points de soutien pour accroître la capacité de protection d’une structure.
• On peut aussi fixer les objets à un seul élément structural rigide (par exemple, panneau de la base; figure 33) pour éviter les contraintes causées par n’importe quelle déformation de la structure pendant la manutention, les changements de position ou la réaction aux chocs.
• Une structure rigide peut être matelassée simplement à l’aide de coussins protecteurs de coins (figure 37); elle peut ainsi offrir un soutien égal et répartir les charges sur l’objet.

5. Calage protecteur (amortisseur)

Un calage amortisseur peut être conçu pour fournir un degré déterminé de protection contre les chocs de tous les côtés d’un objet ainsi qu’une protection contre les vibrations. Il convient particulièrement dans les cas suivants :

• emballages de petite ou de moyenne taille qui peuvent tomber de haut;
• réseaux de distribution dangereux ou mal définis;
• objets variant de moyennement délicats à extrêmement fragiles;
• objets de grande valeur;
• objets devant être protégés contre les vibrations.

De la mousse résiliente, des élingues, des ressorts et des membranes peuvent servir d’amortisseur. Le calage en mousse est un choix courant dans les applications muséales parce qu’il est peu coûteux, facile à obtenir et à travailler et qu’il est très efficace lorsqu’il est bien utilisé. Les coussinets en mousse peuvent être réutilisés à maintes reprises, et l’on peut les interchanger entre les applications s’ils ne sont pas collés à l’emballage. Cette manœuvre est possible avec les pièces pour encapsulation, les coussins protecteurs de coins ou les embouts illustrés dans le tableau 19.

Pour tirer le meilleur parti possible d’un calage amortisseur, il faut faire en sorte que l’objet calé ne soit pas trop lâche et qu’il ne tende pas à vibrer. Les fondements techniques de cette consigne et des mesures pratiques sont donnés à la partie 1.

Le tableau 19 présente différentes façons classiques de disposer les coussinets de calage pour quatre formes courantes d’objet, mais il en existe bien d’autres. Le calage peut être placé directement sur les objets de formes simples et à surfaces durables. En ce qui a trait aux objets de formes irrégulières, ou encore aux surfaces délicates ou comportant des parties en saillie fragiles, on peut les placer dans un support ou un accessoire de manière à créer un objet de forme simple sur lequel le calage pourra être placé.

Points à prendre en considération pour la disposition du calage :

• couverture raisonnable sur tous les côtés (par exemple, calage couvrant de 30 % à 50 % de la surface);
• symétrie; disposition assurant une flexion égale à l’impact;
• répartition égale du poids sur l’objet calé.

Tableau 19 : Exemples de dispositions classiques du calage pour quatre formes courantes d’objet

Encapsulation	Le calage intégral assure une protection matérielle et une isolation thermique; la plupart des matériaux de calage sont aussi de bons isolants. Il faut s’assurer que l’ajustement n’est pas trop étroit, car l’objet sera immobilisé et l’efficacité du calage diminuera. Un conditionnement en polyéthylène peut aider l’objet à glisser facilement sur le calage protecteur.
Coussins protecteurs de coins	Les coussins protecteurs de coins assurent une très bonne protection à peu de frais.
Embouts	Les embouts peuvent être monobloc pour les objets de petite ou de moyenne taille. Les embouts en deux pièces permettent d’accéder plus facilement, par le haut, au contenu des caisses intérieures lourdes à chargement sans avoir à retirer les caisses des contenants de transport.
Calage pour peintures	On peut doter de coussins protecteurs de coins les peintures de petite ou de moyenne taille se trouvant dans un cadre durable, un cadre de transport ou un cadre MTR de façon qu’elles puissent flotter librement. On peut couvrir tout le périmètre en ajoutant des cales intermédiaires; une couverture intégrale peut également être appliquée si l’objet est lourd.

Remarque : L’objet calé peut être un objet d’art, une combinaison objet-support, un cadre ou un coffrage de transport ou la caisse intérieure d’un emballage à double caisse. Il existe de nombreuses autres possibilités de disposition du calage.

Une fois qu’on a déterminé la disposition et la couverture du calage, il faut choisir (ou vérifier) le type de matériau et l’épaisseur qui conviennent, en fonction des risques de chute, en utilisant les courbes dynamiques de calage. Des outils de conception fondés sur ces courbes sont également offerts^{Note en fin de texte 60}. Si l’emballeur souhaite utiliser un matériau précis, il peut apporter des modifications à la couverture pouvant faire en sorte que ce matériau atteigne les valeurs de rendement requises. Si ces valeurs ne peuvent pas être atteintes avec une couverture raisonnable, il devra songer à utiliser un autre matériau.

Le tableau 20 présente un guide d’application rapide pour deux matériaux de conditionnement et plusieurs matériaux en mousse. Il indique la combinaison de l’épaisseur minimale et de la plage de valeurs de charge qui permet de limiter les chocs à la catégorie des objets délicats, de 40 g à 60 g, pour une hauteur de chute de 76 cm (30 po).

Tableau 20 : Épaisseur du calage et charge statique (P/Z) pouvant limiter les chocs à la catégorie des objets délicats (de 40 g à 60 g) ou mieux pour une hauteur de chute de 76 cm (30 po)

Matériau	Épaisseur : 50 mm (2 po)	Épaisseur : 76 mm (3 po)	Épaisseur : 100 mm (4 po)
Film à bulles d’air (SD-240 à grosses bulles de 12,7 mm [1/2 po])	Plus de 60 g	0,002 à 0,033 kg/cm2 (0,035 à 0,464 lb/po2)	0,002 à 0,033 kg/cm2 (0,035 à 0,464 lb/po2) Consulter la remarque 2
Ouate de cellulose (matériau recyclé à base de papier)	Plus de 60 g	0,002 à 0,004 kg/cm2 (0,033 à 0,062 lb/po2)	0,002 à 0,009 kg/cm2 (0,033 à 0,126 lb/po2)
Mousse de polyéthylène (Ethafoam 220) 33 kg/m3 (2,0 lb/pi3)	0,025 à 0,050 kg/cm2 (0,356 à 0,717 lb/po2)	0,011 à 0,135 kg/cm2 (0,151 à 1,916 lb/po2)	0,008 à 0,124 kg/cm2 (0,115 à 1,769 lb/po2)
Mousse de polyéthylène (Ethafoam HS-45, 400) 64 kg/m3 (4,0 lb/pi3)	0,048 à 0,061 kg/cm2 (0,677 à 0,868 lb/po2)	0,020 à 0,131 kg/cm2 (0,289 à 1,867 lb/po2)	0,020 à 0,131 kg/cm2 (0,291 à 1,867 lb/po2)
Polyéthylène réticulé chimiquement 33 kg/m3 (2,0 lb/pi3)	0,003 à 0,041 kg/cm2 (0,042 à 0,580 lb/po2)	0,013 à 0,123 kg/cm2 (0,188 à 1,800 lb/po2)	0,011 à 0,123 kg/cm2 (0,160 à 1,830 lb/po2)
Ester de polyuréthane (mousse « grise » à alvéoles ouvertes) 24 kg/m3 (1,5 lb/pi3)	Plus de 60 g	0,003 à 0,049 kg/cm2 (0,044 à 0,701 lb/po2)	0,002 à 0,080 kg/cm2 (0,029 à 1,140 lb/po2)
Ester de polyuréthane (mousse « grise » à alvéoles ouvertes) 33 kg/m3 (2,0 lb/pi3)	0,006 à 0,039 kg/cm2 (0,079 à 0,550 lb/po2)	0,003 à 0,066 kg/cm2 (0,053 à 0,933 lb/po2)	0,004 à 0,102 kg/cm2 (0,050 à 1,453 lb/po2)
Éther de polyuréthane (mousse de rembourrage/d’emballage) 24 kg/m3 (1,5 lb/pi3)	0,002 à 0,011 kg/cm2 (0,029 à 0,150 lb/po2)	0,002 à 0,012 kg/cm2 (0,029 à 0,229 lb/po2)	0,002 à 0,020 kg/cm2 (0,029 à 0,280 lb/po2)
Éther de polyuréthane (mousse de rembourrage/d’emballage) 33 kg/m3 (2,0 lb/pi3)	0,002 à 0,016 kg/cm2 (0,032 à 0,227 lb/po2)	0,002 à 0,020 kg/cm2 (0,032 à 0,289 lb/po2)	0,002 à 0,030 kg/cm2 (0,032 à 0,440 lb/po2)

Remarques :

1. Source des données : MIL-HDBK-304B.
2. Plage de valeurs de charge pour 76 mm (3 po) faute de données pour 100 mm (4 po).

Pour obtenir un rendement optimal du calage :

• s’assurer que les composants des embouts et des coussins protecteurs de coins sont bien collés;
• s’assurer que le calage n’est pas trop serré et qu’il n’immobilise pas l’objet en place;
• envelopper fermement l’objet dans du polyéthylène pour qu’il bouge librement sur le calage protecteur sans frotter;
• s’assurer que l’emballage peut être assemblé et fermé sans qu’il soit nécessaire de forcer;
• ne pas laisser trop d’espace entre l’objet et le calage;
• s’assurer que les parties en saillie de l’objet (le cas échéant) ne s’étendent pas trop dans l’espace libre du calage (espace entre l’objet calé et l’intérieur de la caisse de transport);
• ne pas utiliser l’espace libre du calage pour y ranger des matériaux, des accessoires, des outils ou d’autres articles, car l’objet calé doit pouvoir dévier dans cet espace en cas d’impact;
• accroître, au besoin, la protection contre les impacts et les vibrations faibles en ajoutant quelques blocs effilés ou nervures (consulter la note en fin de texte 28) aux parties extérieures du calage.

Travail des matériaux de calage

La plupart des matériaux de calage en mousse peuvent être découpés à la scie à ruban, et les différents composants du calage peuvent être collés à l’aide de colle thermofusible (veiller à assurer une bonne ventilation). Pour obtenir une belle apparence, on peut tailler le calage à la scie à ruban après le collage, mais il faut éviter de tailler les faces larges, sauf s’il est nécessaire de réduire l’épaisseur du calage. Les longs couteaux à filets, les couteaux à découper électriques et les couteaux universels sont aussi très utiles pour découper les matériaux en mousse. Pour obtenir de plus amples renseignements sur les matériaux, les outils et le travail de la mousse et du plastique, consulter le Bulletin technique 14 Travail de la mousse de polyéthylène et des feuilles de plastique cannelées ainsi que Supports pour objets de musée^{Note en fin de texte 61}.

6. Calage de la base

On peut protéger les gros objets lourds en calant leur base uniquement, ce qui peut aider à les isoler des vibrations verticales et des chocs verticaux, de même qu’à prévenir tout desserrement des attaches et des assemblages mécaniques.

Les figures 35a et 35b présentent un exemple de calage de la base pour un appareil industriel. Il est à noter que :

• l’appareil est assujetti à la plateforme à l’aide de courroies;
• les ressorts et les courroies absorbent les rebonds et maintiennent l’appareil et la plateforme sur la base à patins.

Quand on se sert d’un calage de la base, il faut :

• tenir compte des effets de résonance possibles;
• prévoir des éléments permettant d’absorber les rebonds;
• assurer une bonne stabilité si le centre de gravité de l’objet est haut;
• assujettir l’objet dans le véhicule de transport tout en le laissant libre de bouger verticalement;
• s’assurer que l’appareil est bien fixé à la base calée et que les dispositifs de retenue ne risquent pas de se desserrer; doubler les courroies de retenue ou les autres dispositifs pour offrir plus de sécurité.

7. Bloquer, arrimer et retenir

On utilise des éléments de blocage, d’arrimage et de retenue dans les grands conteneurs intermodaux ou pour assujettir les parties fragiles d’objets ou d’assemblages également fragiles. Les pièces de retenue que les fabricants de machines à laver installent pour assujettir et immobiliser la cuve sur ressorts et que le client doit retirer après la livraison sont un bon exemple de ce type d’élément. L’immobilisation du pendule d’une horloge de parquet avant son transport en est un autre exemple.

Dynamique des emballages

Lorsqu’on applique des mesures de protection, il faut tenir compte des effets dynamiques. Il est important de bien comprendre le comportement dynamique de l’emballage et de ses éléments pour prévenir les dommages matériels. Par exemple, il faut laisser bouger les objets fragiles sur leur calage protecteur pour les protéger contre les chocs et les vibrations, mais les mouvements à l’intérieur de l’emballage et entre les parties de celui-ci peuvent être un problème s’ils se produisent au mauvais endroit, concentrent les forces sur des points vulnérables ou produisent des effets secondaires. Les considérations suivantes permettront de tirer le maximum du temps consacré à l’emballage, des matériaux d’emballage et des services de transport de qualité, et d’éviter les dommages causés par des forces faibles qui n’ont généralement aucun effet négatif sur les objets.

• Dans les objets : La flexibilité, le desserrement et les tendances aux vibrations des objets ou de leurs parties peuvent poser problème^{Note en fin de texte 62}. Déterminer les parties d’un objet qui sont faiblement attachées, lâches ou sujettes à vibrer. Envisager les mesures suivantes si elles peuvent être prises sans accroître les risques :
  • démonter (les parties individuelles peuvent être moins vulnérables que le tout);
  • conditionner (pour assurer un amortissement et retenir doucement);
  • retenir doucement (attaches, etc.);
  • renforcer (par exemple, dos protecteur pour les peintures sur toile);
  • réparer ou renforcer les composants faibles (par exemple, faibles cadres pour peintures);
  • traiter les objets (par exemple, cartonnage collant, consolidation, rentoilage sur barres des peintures sur toile).
• Entre les objets : Plusieurs objets emballés ensemble peuvent s’entrechoquer, exercer des charges les uns sur les autres ou heurter les surfaces intérieures d’une caisse.
  • On peut isoler les objets légers les uns des autres en utilisant un matériau de conditionnement et un emballage ferme.
  • On peut isoler les objets de petite et de moyenne taille au moyen de supports sculptés dans des matériaux fermes et chimiquement stables, comme la mousse de polyéthylène ou des séparateurs en mousse.
  • On peut isoler les objets lourds les uns des autres au moyen de cloisons durables en mousse rigide, en bois ou en tout autre matériau approprié.
  • Il faut éviter d’empiler des objets d’art (par exemple, des cadres fragiles), sauf s’ils peuvent supporter, de façon sécuritaire, la charge de toutes les pièces au-dessus. Sur la figure 37, ce sont les accessoires de manutention en bois (et non les supports en mousse) qui supportent les charges d’empilement.
• Entre les objets et le calage : Les objets calés doivent pouvoir dévier dans le matériau de calage sans plier ni risquer d’endommager les surfaces fragiles ou les parties en saillie.
  • Le calage peut être placé directement sur les objets de formes simples et à surfaces unies et durables.
  • On peut envelopper fermement les objets aux surfaces plates moyennement durables dans du polyéthylène pour prévenir tout frottement (la surface intérieure du polyéthylène adhérera aux objets et la surface extérieure glissera contre la mousse).
  • Dans le cas des objets complexes ou qui posent un défi particulier, on peut utiliser un support ou un accessoire entre l’objet et le calage protecteur.
• Entre les objets et les supports de transport : Si un objet flotte dans un support, il faut s’attendre à un certain mouvement entre la surface de l’objet et le support. Si les effets possibles du mouvement sur une surface ou sur des éléments de surface fragiles soulèvent des préoccupations :
  • s’assurer que l’ajustement entre l’objet et le support est ferme et faire flotter la combinaison objet-support sur un calage doux;
  • fixer ou assujettir l’objet dans une structure et le faire flotter sur un calage protecteur (cela peut éliminer les effets sur les surfaces ou les parties en saillie si l’on peut trouver des points de fixation ou de soutien adéquats).
• Entre les objets calés : Si plusieurs articles (comme des caisses intérieures) flottent sur un calage ordinaire dans un contenant de transport, les assujettir ensemble (par exemple, à l’aide de sangles, de fixations, d’une caisse intérieure ou d’autres moyens) pour éviter qu’ils s’entrechoquent (figures 35a et 35b).
• Entre un emballage et le véhicule de transport : Un emballage posé sur le plancher d’un véhicule de transport peut vibrer à sa propre fréquence de résonance. S’il est retenu, sa tendance aux vibrations variera et sa fréquence de résonance augmentera. Les moyens d’assujettissement n’ont pas à être vigoureux pour être efficaces, mais ils doivent être fermes et difficiles à desserrer.
• Entre objets empilés dans le véhicule de transport : Les contenants placés dans des piles lâches peuvent vibrer et résonner. Les effets de résonance dans les piles peuvent accroître les charges qui s’exercent sur les contenants de dessous.

Emballage à double caisse

L’emballage à double caisse combine plusieurs des méthodes qui précèdent et peut assurer un haut niveau de protection aux objets qui posent un défi particulier et qui présentent des surfaces fragiles, des dommages existants, des pièces en saillie fragiles ou des formes irrégulières. Il peut servir à expédier des objets d’art contemporain hautement fragiles, des bustes en marbre, des pièces en argilite, etc.

L’objet calé dans un emballage à double caisse est la caisse intérieure, le support ou l’accessoire de manutention. Il peut contenir un ou plusieurs articles et l’on peut l’emballer fermement, avec soin, pour garantir de bonnes conditions de soutien et de retenue, tout en prévenant les collisions ou les effets négatifs (consulter la section Dynamique des emballages). Les emballages à double caisse peuvent être réutilisés souvent. Il existe un guide pratique sur la fabrication des coussins protecteurs de coins pour les emballages à double caisse^{Note en fin de texte 63}.

Les avantages de ce type d’emballage sont les suivants :

• La caisse intérieure peut constituer une seconde ligne de défense contre les perforations.
• La déformation de la caisse extérieure n’entraîne pas la déformation de l’objet calé à l’intérieur.
• Plusieurs articles peuvent être étroitement emballés dans la caisse intérieure.
• De nombreux objets peuvent être protégés par un même calage.
• La caisse intérieure peut être retirée de la caisse de transport pour faciliter le passage dans des voies d’accès étroites, tout en continuant de protéger l’objet à l’intérieur.
• Pour obtenir un effet tampon optimal contre les variations de température, on peut concevoir des emballages à double caisse de forme cubique.
• Une caisse intérieure à emballage dense aura une bonne capacité thermique et améliorera l’effet tampon contre les variations de température.
• On peut isoler l’intérieur de la caisse intérieure pour assurer une protection contre les impacts et améliorer l’effet tampon contre les variations de la température.
• La caisse intérieure peut servir à un entreposage de longue durée.
• La caisse intérieure peut être expédiée seule dans le cas d’un déplacement court à conditions contrôlées selon l’emballage utilisé, le profil de risques de l’expédition et la fragilité de l’objet.
• On peut transformer un emballage existant à calage limité en emballage offrant un niveau de protection élevé pour un usage limité en utilisant une caisse extérieure en carton ondulé triple cannelure et des coussins protecteurs de coins (figure 37).
• L’emballage à double caisse exige moins de la caisse extérieure pour ce qui est de la protection contre l’eau, les parasites, les perforations, etc.
• L’espace libre à l’intérieur de l’emballage et le contact restreint entre l’objet (caisse intérieure) et les parois de la caisse de transport améliorent les capacités d’isolation thermique.

Contenants de transport

Les contenants de transport constituent la première ligne de défense contre les impacts, les perforations, les bosses, l’abrasion et les effets des conditions ambiantes. Ils vont du simple contenant en carton ondulé au grand conteneur en acier pour expédition à l’étranger.

Contenants de carton ondulé

Les contenants de carton ondulé servent aux expéditions locales et aux expéditions de la source à la destination par des réseaux à faible risque (manutentionnaires d’objets d’art). Ils sont légers et peu coûteux et peuvent être réutilisés ou recyclés. Ils comprennent les simples boîtes de carton, les cartons à miroirs (pour les peintures) et les contenants durables faits de carton ondulé triple cannelure capables de supporter de grandes charges. Les contenants de carton ondulé triple cannelure peuvent servir de caisses extérieures ou de caisses intérieures dans un emballage à double caisse (Note de l’ICC 1/4 Fabrication d’une caisse de carton ondulé triple cannelure)^{Note en fin de texte 64}.

Lorsqu’on utilise des contenants de carton ondulé, il faut tenir compte de leurs limites, notamment de leur vulnérabilité aux perforations, à l’écrasement, aux déformations ainsi qu’à l’eau et à un taux d’humidité élevé. Une exposition prolongée à un taux d’humidité élevé peut réduire au moins de moitié la résistance de certains cartons ondulés. Des cannelures ouvertes peuvent aussi abriter des insectes parasites. Les cannelures du carton ondulé triple cannelure sur les figures 36 et 37 ont été recouvertes de ruban kraft autocollant renforcé.

Les feuilles ondulées sont composées de cannelures sur un cartonnage de papier (figure 38). Les cannelures peuvent être faites de papier recyclé ou d’un autre matériau et peuvent comporter des adhésifs à base d’amidon ou de polymère qui résistent mieux aux conditions humides. Les tailles de cannelures les plus répandues pour les contenants de transport en carton ondulé sont A, B et C.

• CANNELURE DE TAILLE A – 4,7 mm (3/16 po) : bonne résistance à l’empilement, bon calage et bonne protection
• CANNELURE DE TAILLE B – 3 mm (1/8 po) : bonne résistance aux perforations, type le plus couramment utilisé
• CANNELURE DE TAILLE C – 4 mm (5/32 po) : bonne résistance à l’empilement, bon calage et bonne protection, type très couramment utilisé

Le cartonnage peut être fait de différents types de papier (par exemple, papier kraft ou autre) de poids varié. Des adhésifs imperméables peuvent également être utilisés avec du carton ondulé traité à la cire ou par d’autres moyens en vue d’une utilisation dans des conditions d’humidité élevée ou d’un contact possible avec l’eau.

Le carton ondulé se présente sous plusieurs formes : simple face (une couche de papier), simple cannelure (deux couches de papier), double cannelure (trois couches de papier), triple cannelure (quatre couches de papier). Le carton ondulé simple face sert de matériau de conditionnement protecteur et de calage de base. Il s’agit d’un matériau flexible d’emballage primaire qui peut servir à la fabrication de coussinets et de tubes. Le carton ondulé simple cannelure est le plus répandu dans le domaine industriel. On s’en sert pour fabriquer des contenants et des cloisons intérieures de caisse. Le carton ondulé double cannelure est utilisé lorsqu’une résistance et une rigidité accrues sont requises. Il sert à la fabrication de contenants pour produits volumineux (machines, vaisselle, meubles, etc.). Le carton ondulé triple cannelure est utilisé avec des objets gros et lourds qui nécessitent une grande résistance. Il sert à la fabrication de contenants très durables. Il remplace le bois pour la fabrication de bacs et de caisses de vrac. Le carton ondulé à cannelures multiples peut comporter un ou plusieurs types de cannelures.

Les valeurs de résistance courantes du carton s’appliquent lorsque des contenants de carton ondulé doivent être empilés ou palettisés. Il existe maintenant des directives en matière de résistance pour le transport de boîtes individuelles par des services de messagerie. Il est à noter que la protection qu’offrent les boîtes de carton diminue avec l’usage. Avant de réutiliser une boîte de carton, il faut s’assurer qu’elle est en bon état, exempte de déchirures et de perforations, que ses coins ne sont pas endommagés et que ses rabats ne sont pas déchirés.

Caisses de transport (caisses ATA, de vol et de route)

Les caisses de transport sont des contenants durables et légers faits de panneaux de contreplaqué stratifié maintenus ensemble par des profilés en aluminium rivetés. Elles ont été conçues au début des années 1960 par des spécialistes des emballages pour le transport aérien. Elles peuvent être de toute taille requise, et l’on peut trouver des fabricants locaux dans la plupart des grandes villes. Les panneaux de caisse sont faits de plastique ou de contreplaqué recouvert de plastique ABS ou d’aluminium et ont généralement 6,35 mm ou 12,7 mm (1/4 po et 1/2 po) d’épaisseur. Il existe deux catégories de caisses ATA : la catégorie 1, caisses régulières réutilisables pour au moins 100 déplacements aller-retour, et la catégorie 2, caisses réutilisables pour 10 déplacements.

Les caisses de transport peuvent être utilisées seules comme contenants de transport ou encore comme caisses intérieures d’emballages à double caisse. Il existe toutes sortes de pièces et d’accessoires permettant de personnaliser les caisses de transport : dispositifs de fermeture variés, cloisons intérieures, roulettes, poignées rétractables et coins arrondis robustes, pour n’en citer que quelques-uns.

Il existe aussi des caisses de plastique et d’aluminium qui respectent les catégories de l’ATA. Les caisses de plastique offrent une grande résistance à l’humidité et aux produits chimiques. Les plastiques utilisés actuellement pour la fabrication des caisses constituent une nette amélioration par rapport aux matériaux antérieurs, comme la fibre de verre, qui a tendance à se briser à basse température. Les caisses de plastique ont également un TPVE faible et offrent une bonne étanchéité à l’eau. Les caisses d’aluminium sont offertes dans différentes tailles, et certains fabricants peuvent en fabriquer sur mesure. De très grosses caisses d’aluminium ont été utilisées à la place de caisses de bois pour de grands objets afin de réduire le poids de l’emballage, mais ces caisses sont très coûteuses.

Caisses de bois

Les caisses de bois offrent une excellente protection aux objets de valeur et sont prisées comme emballages muséaux. Il est possible d’en fabriquer de presque toutes les tailles avec des outils et du matériel d’atelier courants. De plus, une caisse de bois bien faite peut être réutilisée à maintes reprises.

Les normes publiées sur la fabrication des caisses peuvent guider les ébénistes qui n’ont pas d’expérience dans le domaine. Si une caisse a été conçue selon les normes (ou l’équivalent), cela peut aider en cas de demande d’indemnisation. En plus des spécifications précisées dans les normes, les caisses qu’utilisent les musées doivent présenter les caractéristiques spéciales décrites ci-après (consulter la section Caractéristiques d’une bonne caisse).

De nombreux organismes ont conçu des modèles de caisses pour répondre à leurs besoins et les ont améliorés au fil des ans. Il n’est pas rare que ces modèles présentent des caractéristiques communes avec certaines normes existantes.

Ces normes sont publiées par des organismes comme l’ASTM et les établissements militaires. Certaines se retrouvent en ligne^{Note en fin de texte 65}. Les publications d’organismes commerciaux, comme l’Engineered Wood Association, fournissent des détails de fabrication résumés sous forme de tableaux^{Note en fin de texte 66}. Il existe également des logiciels portant sur la fabrication de caisses types (Crate Pro)^{Note en fin de texte 67}. La norme ASTM D6251 est un exemple de norme sur la fabrication de caisses pour le transport au pays ou à l’étranger de produits commerciaux qui convient à de nombreuses applications muséales.

Le contreplaqué est couramment utilisé pour la fabrication de caisses. Même si les musées privilégient généralement le contreplaqué de 12,5 mm (1/2 po) d’épaisseur, le contreplaqué le plus mince offert assure une bonne protection, d’après les données suivantes sur une caisse fabriquée avec du contreplaqué de 9,53 mm (3/8 po)^{Note en fin de texte 68} :

• supérieure aux caisses fabriquées avec des planches de bois d’œuvre de 19 mm (1 po) d’épaisseur nominale;
• résiste à la chute, d’une hauteur de 1,5 m (5 pi), d’un sac de sable (figure 19);
• résiste à un impact de fourche de chariot élévateur à 13 km/h (8 m/h) près de ses bords, là où le panneau de contreplaqué rencontre le bâti; une force supérieure est requise pour perforer le panneau si le point d’impact s’éloigne des bords;
• offre une bonne protection contre l’humidité.

Certains musées possèdent des installations de fabrication de caisses. D’autres se procurent leurs caisses auprès de fournisseurs extérieurs qui peuvent garantir la qualité du confinement et de l’emballage, ce qui peut aider en cas de demande d’indemnisation. Dans les expéditions commerciales, les caisses conformes aux normes peuvent aussi faire baisser les tarifs d’assurance.

Caractéristiques d’une bonne caisse

Une bonne caisse doit avoir les caractéristiques suivantes :

• prises disposées de façon à réduire les hauteurs de chute (la hauteur du genou est une bonne indication générale pour les emballages de grande taille transportés à la main);
• pièces encastrées (par exemple, loquets) qui ne seront pas arrachées ni endommagées pendant l’expédition ou entretoises pour protéger les pièces saillantes;
• étiquetage clair et permanent (colle imperméable et encre indélébile) avec des caractères d’au moins 8 mm (0,3 po) de hauteur de part et d’autre de la caisse;
• indication discrète (par exemple, fragile, manipuler avec soin) du contenu et coordonnées du destinataire de l’envoi afin d’éviter de devoir ouvrir l’emballage pour l’inspecter; des étiquettes portant la mention « contenu – œuvre d’art » sont susceptibles d’éveiller les soupçons des autorités quant au contenu d’une caisse;
• panneaux robustes; des panneaux de 12,5 mm (1/2 po) et plus peuvent être utilisés pour les expéditions au pays ou à l’étranger; les normes commerciales peuvent prescrire des panneaux plus minces (9,5 mm [3/8 po]), mais le contreplaqué de 12,5 mm est plus plat et plus maniable, et la différence de coût entre les deux catégories est minime;
• base robuste; utiliser du contreplaqué de 19 mm (3/4 po) pour le panneau de la base de la caisse;
• lattes de renfort à intervalles de 60 cm (24 po) sur les panneaux larges;
• colle imperméable servant à l’assemblage;
• produits de finition de l’intérieur appropriés (consulter la section Peinture à l’extérieur et à l’intérieur des caisses de bois);
• éléments qui laissent s’écouler l’eau du panneau du haut (par exemple, interstice entre plusieurs pièces du panneau du haut ou orifice d’écoulement conforme à la norme ASTM 6251);
• bâti qui résiste à la torsion ou à l’empilement (figure 41);
• accès pour le matériel de manutention, comme les transpalettes (figure 42);
• revêtements intérieurs appropriés pour limiter la transmission d’humidité ou le dégagement de polluants à l’état gazeux;
• protection efficace contre divers agents de détérioration, comme l’eau, les contaminants et les parasites (traitée plus en détail ci-après).

Dispositifs de fermeture des caisses de bois

Les trois dispositifs de fermeture les plus courants sont les loquets, les plaques et les vis (figure 43). Les vis à rondelle assujettissent fermement les couvercles de caisse. Les loquets et les plaques représentent un bon choix s’il faut ouvrir et fermer la caisse à plusieurs reprises; ils évitent la perte de résistance des vis dans le bois après un usage répété.

Caisses démontables

On entend deux choses par caisse démontable :

• caisse expédiée à l’état démonté dans un emballage plat pour assemblage par le client;
• caisse à attaches spéciales qui peut être assemblée, utilisée, démontée, puis facilement rangée dans un endroit dont les dimensions sont nettement inférieures à celle de la caisse à l’état monté (environ 20 % du volume).

Il est possible de se procurer des attaches pour fabriquer des caisses démontables commerciales en bois auprès d’entreprises comme Hardy-Built Systems, Nefab et Klimp Industries^{Note en fin de texte 69}. Les figures 44a à 44d illustrent un modèle de caisse démontable conçu à l’ICC pour l’expédition de peintures dans des réseaux à faible risque. Cette caisse a été utilisée à maintes reprises pour retourner des articles à des clients après un traitement en faisant appel à un manutentionnaire d’objet d’art réputé qui offre un transport par camion de la source à la destination avec surveillance constante. Avec ce type de caisse, le client n’a qu’à assumer les coûts du cadre MTR (qui peut être utilisé pour l’entreposage ou réutilisé) et des panneaux en carton ondulé, ainsi que les coûts pour le renvoi des composants de la caisse réutilisable (pièces du cadre profilé et coussins protecteurs de coins) par un transporteur public.

Précautions applicables aux caisses légères

Il est possible d’utiliser des caisses légères pour expédier des objets dans des conditions de transport contrôlées, mais il faut alors faire appel aux services d’un transporteur réputé qui assurera une surveillance constante, comme un manutentionnaire d’objet d’art offrant un transport de la source à la destination. Il faut également bien comprendre les limites d’un tel emballage, sinon, les risques de dommages pourraient être élevés, même pour un simple transport de la source à la destination.

Peinture à l’extérieur et à l’intérieur des caisses de bois

Une caisse dont l’extérieur a été peint peut être plus facile à trouver dans un entrepôt encombré. Des marques sur la peinture extérieure peuvent également indiquer au destinataire que la caisse a été manipulée rudement et qu’il devrait en inspecter rapidement le contenu à la livraison pour constater tout dommage. De même, une couche de peinture à l’extérieur de la caisse peut limiter le taux de perméation de l’humidité à travers les parois.

Le type de peinture utilisé pour l’extérieur des caisses n’a pas vraiment d’importance, et l’emballeur peut choisir celui qui lui convient. Certains fabricants de caisses préfèrent une peinture à fini transparent pour que l’estampillage du traitement thermique soit visible (consulter la section Normes internationales pour les mesures phytosanitaires).

L’intérieur de la caisse peut être laissé sans revêtement ou non peint si le contenu est enveloppé ou s’il n’est pas destiné à y rester longtemps. Il peut être bon de revêtir la surface intérieure d’une caisse dans les cas suivants :

• un entreposage de longue durée est possible;
• la caisse sera entreposée dans des conditions non contrôlées;
• le contenu n’est pas enveloppé;
• le contenu (argent, plomb, etc.) est très sensible aux composés qui peuvent être libérés par les matériaux d’emballage en bois.

Les peintures suivantes conviennent à la finition intérieure des caisses^{Note en fin de texte 70} :

• peinture acrylique en émulsion (latex);
• peinture acrylique-uréthane en émulsion;
• peinture époxy ou polyuréthane à deux composants.

Il est à noter qu’elles devront sécher à fond (on recommande quatre semaines) avant que les caisses puissent être utilisées.

Il y a des peintures et des enduits qui ne devraient jamais être utilisés à l’intérieur des caisses de transport, car ils dégagent des composés susceptibles de réagir avec les matériaux des objets. Il faut éviter tout revêtement qui se forme par polymérisation oxydative, notamment :

• la peinture à l’huile;
• la peinture alkyde;
• la peinture époxy à un composant;
• la peinture polyuréthane modifiée à l’huile.

Normes internationales pour les mesures phytosanitaires

Les normes et réglementations phytosanitaires internationales s’appliquent à la fois aux matériaux d’emballage en bois et au contenu de l’emballage. La norme NIMP 15 est résumée ici, mais le lecteur devrait consulter la norme même pour obtenir des informations détaillées^{Note en fin de texte 71}. Il est également recommandé au lecteur de consulter l’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) pour connaître les exigences les plus récentes et les catégories d'objets de musée et d'œuvres d’art applicables^{Note en fin de texte 72}.

Les matériaux d’emballage en bois utilisés pour l’expédition internationale sont soumis à la réglementation décrite dans la norme NIMP 15. Cette norme a été émise par la Convention internationale pour la protection des végétaux (CIPV) afin d’harmoniser la réglementation en matière d’importations à l’échelle mondiale et de prévenir ainsi la propagation des insectes nuisibles. Au Canada, le programme de la CIPV est géré par la Division de la biosécurité des végétaux et de la foresterie de l’ACIA. Le gouvernement du Canada, par l’intermédiaire de l’ACIA, exige que tous les produits en bois massif qui quittent le Canada soient certifiés en vertu de la CIPV.

La norme NIMP 15 s’applique à tous les emballages de bois massif de plus de 6 mm (0,24 po) d’épaisseur expédiés à l’étranger, y compris les caisses, leurs composants (patins, éléments de bâti, etc.), les palettes et même le bois de calage (utilisé à l’intérieur des emballages notamment pour bloquer ou arrimer; par exemple, cadres MTR).

Il existe trois façons pour l’emballeur de répondre aux exigences de la norme NIMP 15.

• Utiliser des produits de bois qui ne sont pas visés par la réglementation. Cela comprend les produits à base de bois, comme le contreplaqué, les panneaux de particules, les panneaux à copeaux orientés ou le bois de placages, fabriqués à l’aide de colle, de chaleur, de pression ou d’une combinaison de ces procédés, et suffisamment transformés pour éliminer les risques liés au bois non traité.
• Acheter des caisses d’une entreprise agréée par le Programme canadien de certification des matériaux d’emballage en bois.
• Traiter à la chaleur et estampiller les caisses existantes faites de matériaux visés par la réglementation. Une fois que les caisses ont été traitées à la chaleur et qu’elles portent un tampon de traitement thermique (figure 45), elles peuvent être utilisées indéfiniment sans qu’il soit nécessaire de leur faire subir un nouveau traitement à la chaleur, sauf si elles sont réparées ou reconditionnées (consulter la NIMP 15 pour obtenir plus de détails).

Les emballages en bois conformes aux exigences de la norme NIMP 15 portent des marques permanentes qui sont lisibles et visibles lorsque l’emballage est utilisé. La figure 45 illustre le marquage type, qui comprend le symbole de la CIPV à gauche, un code ISO de pays suivi du logo de l’organisation nationale de la protection des végétaux (ONPV) chargée de contrôler le bon usage du bois (l’ACIA au Canada) et la méthode de traitement (par exemple, HT 56/30 pour le traitement thermique à une température interne de 56 °C pendant 30 minutes, MB pour le traitement au bromure de méthyle ou DH pour le chauffage diélectrique). Les caisses peuvent être recouvertes d’un revêtement transparent qui ne dissimule pas ces marques.

Rendement des emballages

De simples essais de chute de caisses contenant des charges simulées sur un plancher de béton peuvent fournir de précieux renseignements sur l’intégrité et le rendement des caisses, surtout si celles-ci sont de conception irrégulière. La norme ASTM D4169, entre autres, fournit des procédures détaillées d’essai de rendement des emballages^{Note en fin de texte 73}. Il est possible de mesurer l’effet tampon contre les variations de la température des emballages au moyen d’essais très simples et à l’aide de matériel de base si des données de rendement précises sont requises^{Note en fin de texte 74}.

Indicateurs et enregistreurs de données d’expédition

On trouve, sur le marché, nombre d’indicateurs et d’enregistreurs de données sur les chocs et les vibrations, dont certains permettent également de relever la température, l’humidité et la pression. Ils peuvent :

• indiquer à quel endroit et à quel moment des événements d’importance ayant peut-être causé des dommages se sont produits pendant le transport;
• fournir des renseignements sur le réseau de distribution, qui peuvent servir à modifier la conception d’un emballage;
• recueillir des données au moment de la vérification du rendement d’un emballage.

Indicateurs

Les indicateurs sont des moyens simples et peu coûteux d’obtenir des données sur les extrêmes de température, les épisodes de gel, les extrêmes d’humidité, les changements de position (inclinaison), les chocs excédant les limites prescrites, etc. La principale lacune des indicateurs est qu’ils ne donnent pas de relevé chronologique de leur activation. De nos jours, plusieurs indicateurs de chocs comportent un simple compteur qui est actionné au début d’une expédition et qui s’arrête quand un niveau de choc préétabli (par exemple, de 25 g ou de 50 g selon le modèle) est dépassé une première fois. Comme les événements d’importance sont peu fréquents, cela permet de déterminer le moment où un événement pouvant causer des dommages s’est produit.

Enregistreurs d’événements

Les enregistreurs d’événements sont plus performants que les indicateurs, car ils peuvent recueillir des données sur les chocs, la température, l’humidité, etc., dans des intervalles de temps définis par l’utilisateur. Des enregistreurs de chocs peu coûteux permettent d’enregistrer les chocs dans une direction (uniaxial) ou trois directions (triaxial). Ces enregistreurs, et leur logiciel (s’il y a lieu), sont généralement assez conviviaux.

Enregistreurs de formes d’onde

Les enregistreurs de formes d’onde permettent de recueillir diverses données en fonction du temps, notamment sur les chocs et les vibrations. Ces données peuvent aussi être recueillies dans une direction (uniaxial) ou trois directions (triaxial). Un logiciel d’analyse peut servir à établir la cause des impacts et les dommages que ceux-ci peuvent provoquer. Certains outils logiciels peuvent également fournir une représentation visuelle de la trajectoire d’un emballage qui a mené à l’impact. Il est aussi possible de coordonner les enregistreurs avec des données de géolocalisation pour obtenir des précisions sur le déplacement (par exemple, emplacement et vitesse du véhicule, points d’arrêt). Ces dispositifs, et leur logiciel, sont plus spécialisés et destinés à des utilisateurs connaissant les concepts, les termes, les quantités et les mesures liés aux vibrations.

Enregistreurs de température et d’humidité

Il existe de nombreux enregistreurs commerciaux permettant d’obtenir des données sur la température et l’humidité. À noter que, pendant la surveillance de l’HR, un enregistreur placé dans le volume d’air (espace libre) entourant un objet emballé peut indiquer des fluctuations importantes d’HR. Pour un espace libre dont la température est initialement de 20 °C (68 °F) et dont l’HR est de 50 %, une augmentation ou une baisse de température de 5 °C (9 °F) fera passer l’HR de 50 % à 37 % ou à 68 %, selon le cas. Si le pare-humidité est efficace et que suffisamment de matériaux hygroscopiques sont placés dans l’emballage, le taux d’HR retournera à une valeur proche de la valeur initiale avec très peu de transfert d’humidité entre le volume d’air de l’espace libre et l’objet.

Conclusion

Les principales préoccupations liées à l’expédition sont les risques matériels, le contrôle permanent des objets ou de leurs parties et les effets des conditions ambiantes. Bien qu’il soit important de se soucier des aspects matériels, les activités liées au transport, comme l’emballage, le déballage ainsi que l’installation des objets en salle d’exposition et leur retrait peuvent aussi présenter des risques importants pouvant être atténués, en partie, par une bonne conception des emballages.

Dans l’optique d’une expédition, il est important de tenir compte de l’interaction entre les objets et l’emballage pour s’assurer que la rigidité de l’emballage convient au moyen de distribution choisi et que l’emballage peut limiter efficacement les risques prévisibles. Dans le cas des objets de valeur qui se prêtent au transport, les exigences en matière d’emballage peuvent être réduites et la marge de sécurité peut être augmentée si l’on restreint l’exposition inutile aux risques en choisissant bien le transporteur et en planifiant l’expédition, ce qui peut se révéler grandement bénéfique, surtout si la vulnérabilité d’un objet aux dommages n’est pas déterminée et que les possibilités de vérifier le rendement de l’emballage sont limitées.

Quel que soit le réseau de transport choisi, un certain degré d’exposition aux risques demeure inévitable. Même s’il est important de tenir compte des risques, comme les chocs, et de les limiter, les données sur la fragilité des objets, qui permettent d’établir les exigences en matière de calage, sont souvent absentes ou approximatives, et ce n’est là qu’une partie du défi auquel on doit faire face pour protéger les objets d’art contre les dommages matériels. Les caractéristiques dynamiques dont nous avons parlé permettront de tirer le maximum des services de transport et des emballages de qualité, que les articles expédiés soient fragiles ou durables. Au moment de concevoir un emballage, si l’on tient compte de tous les éléments qui peuvent entrer en jeu, on augmente ses chances de créer un emballage efficace contre les effets combinés de tous ces éléments. De plus, l’application de mesures de gestion des risques individuelles peut présenter de nombreux avantages.

En portant une attention particulière aux questions fondamentales, comme l’emballage primaire et les éléments d’interaction dynamique, il est possible de tirer grandement parti des ressources en emballage. Dans les applications muséales, l’emballage primaire est un bon moyen de parer à la fragilité incertaine ou cachée d’un objet et d’accroître sa durabilité en vue de son transport. De nombreux effets liés aux conditions ambiantes peuvent être gérés à cette étape de l’emballage. De même, le domaine de l’emballage nous renseigne sur l’évaluation des risques, les méthodes de conception et le rendement des matériaux, et cette information peut facilement être transposée au domaine de l’expédition des objets d’art. Nous avons proposé des objectifs de rendement pour les objets d’art, ainsi que des moyens de gestion pour atténuer l’exposition aux risques.

Bien qu’il y ait des limites à ce qui peut être expédié en toute sécurité dans des emballages à prix abordable, les diverses options d’emballage dont on a discuté ici peuvent aider à réduire les risques dans un large éventail d’applications. Les musées qui utilisent des réseaux de transport à conditions contrôlées peuvent atteindre un bon niveau de sécurité en plaçant les objets dans des emballages qui offrent un bon rapport efficacité-coût et qui gardent le niveau de risque bien au-dessous du seuil d’endommagement des objets. On peut offrir un très haut niveau de protection aux objets particulièrement fragiles en concevant des emballages spécialisés. Les artistes qui utilisent des réseaux de transport commerciaux présentant des risques élevés peuvent appliquer, à peu de frais, les principes que nous avons décrits, de la conception des objets jusqu’à celle des emballages, pour augmenter de manière significative la garantie d’une expédition sécuritaire.

Remerciements

L’auteur remercie ses collègues à l’ICC, au pays et à l’étranger pour leur collaboration aux différents projets sur les emballages d’objets d’art menés au fil des ans. Il désire également remercier les clients des organismes culturels, les artistes, les participants aux ateliers sur les emballages, les manutentionnaires d’objets d’art, les étudiants des programmes de conservation et les autres intéressés dont les projets, les questions et les champs d’intérêt ont permis l’avancement de la recherche à l’ICC dans le domaine et aidé à enrichir une base de connaissances et d’expériences à diffuser dans la communauté culturelle.

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© Gouvernement du Canada, Institut canadien de conservation, 2020

Publié par :

Institut canadien de conservation
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1030, chemin Innes
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Canada

N^o de catalogue : CH57-3/1-34-2020F-PDF
ISSN 2562-0290
ISBN 978-0-660-33902-3

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