Sistemi di controllo delle condizioni ambientali per la conservazione delle opere d'arte : monitoraggio e analisi delle prestazioni

The first part of this paper describes the mechanisms of damage related to the works of art, and more particularly those related to conditions of temperature and relative humidity. It also analyzes the information and regulations for the monitoring of environmental conditions and preventive conservation of works of art. The second part of the thesis describes two specific cases of exhibition showcases that have been designed and tested as part of a collaboration between the Department of Energy of the Politecnico of Milan, Laboratory and technical museum Goppion, the Louvre Museum in Paris and the Diocesano Museum in Milan. The two plants to control the moisture and contaminants in the glass case display, different from each other with regard to the concept of humidity control, are described and analyzed. The thesis has also addressed the issue of collection and analysis of the operation of the display cases installed in museums, on extended periods of time. To this end, it was designed and implemented using the LabVIEW programming language, a program that provides both data acquisition and their analysis. The program was initially designed to interface with temperature sensors (thermocouples, resistance thermometers) and moisture sensors (hygrometer) that are commonly used, especially in the two museums mentioned above. Subsequently, the program has been modified to be able to interface with a particular analysis tool (mass spectrometer based photoacoustic effect) available and used in the laboratory of the Department. It is characterized by a high precision measurement of the specific humidity and a multichannel configuration (six sampling probes and six measuring channels). This second version of the program it was divided in two parts: the acquisition (developed by LabVIEW) and the proportion of processing and presentation (developed in DIAdem). The programs have been tested and will be used for certification of tech in the lab of ventilation. Finally, using the software developed, data were analyzed to obtain useful informations.

Nella prima parte del presente lavoro vengono descritti i meccanismi di danneggiamento relativi alle opere d’arte, e più in particolare quelli legati alle condizioni di temperatura e umidità relativa. Sono anche analizzate le indicazioni e le normative vigenti ai fini del controllo delle condizioni ambientali e della conservazione preventiva delle opere d’arte. Nella seconda parte della tesi vengono descritti due specifici casi di teche espositive che sono state progettate e testate nell’ambito di una collaborazione tra il Dipartimento di energia del Politecnico di Milano, il Laboratorio Museotecnico Goppion, il Museo del Louvre di Parigi ed il Museo Diocesano di Milano. I due impianti per il controllo dell’umidità e dei contaminanti nelle teche espositive, diversi tra di loro per quanto riguarda la concezione del controllo di umidità, sono descritti ed analizzati. La tesi ha poi affrontato la problematica della raccolta e della analisi dei dati di funzionamento delle teche, installate nei musei, su prolungati periodi temporali. A tal fine è stato concepito ed implementato, utilizzando il linguaggio di programmazione LabVIEW, un programma che si occupa sia dell'acquisizione dei dati sia della loro analisi. Il programma è stato concepito inizialmente per interfacciarsi con sonde di temperatura (termocoppie, termoresistenze) e di umidità (igrometri) utilizzate comunemente, e in particolare nei due Musei precedentemente citati. Successivamente il programma è stato modificato in modo da potersi interfacciare con un particolare strumento di analisi (spettrometro di massa basato sull’effetto fotoacustico) disponibile ed utilizzato nel Laboratorio del Dipartimento e caratterizzato da una elevata precisione di misura dell’umidità specifica e da una configurazione multicanali (sei sonde di campionamento e sei canali di misura). Per questa seconda versione del programma, si è dovuto, per le caratteristiche di codifica dei dati, suddividere la parte di acquisizione (sviluppata mediante LabVIEW) e la parte di elaborazione e presentazione (sviluppata in DIAdem). I programmi sono stati testati e saranno utilizzati per la prova e la certificazione di teche nel laboratorio di ventilazione. In fine, mediante i software sviluppati, sono stati analizzati i dati di esercizio delle due teche ricavandone indicazioni utili.