agua de Grenoble, Regis Ramiére Conservación de materiales orgánicos y de arquitectura naval,

C.A.M. 2 Cartagena 1993 97-108

EL CENTRO PARA EL ESTUDIO Y TRATAMIENTO DE LA MADERA EMPAPADA DE AGUA DE GRENOBLE

Régis Ramiére^

Antes de presentarles los trabajos de nuestro Centro para el estudio y tratamiento de la madera empapada de agua de Grenoble, quisiera decirles algunas palabras sobre las particularidades de la madera empapada de agua y las principales orientaciones para su tratamiento y salvaguarda.

El buen estado aparente de la madera empapada de agua cuando se encuentra durante las excavaciones subacuáticas o en terrenos húmedos no corresponde a su verdadera degradación. A menudo, ha guardado su forma, su volumen, su color, pero en cuanto se toca, se da uno cuenta que está blanda en superficie o también en todo su volumen y cuando se hace un análisis químico de sus constituyentes, se ve que el porcentaje de celulosa ha disminuido considerablemente. De hecho, la madera ha sufrido una lenta degradación debida al entorno químico y biológico, sin hablar del ataque de los moluscos en el ambiente marino. Si se obseva al microscopio, puede verse que las paredes celulares están considerablemente deterioradas y que la célula no conserva su forma más que gracias al agua que la impregna. En cuanto se pone la madera al aire, la evaporación del agua crea tensiones en los materiales y las paredes celulares se deforman irreversiblemente. Las

fisuras, fragmentaciones y deformaciones que se producen pueden hacer perder todo su significado arqueológico al objeto. Nuestros predecesores se equivocaron por el buen estado aparente de la madera porque no conocían el proceso de deterioro cuando el agua se evapora y, por esta razón, muy poca madera empapada de agua encontrada hace cincuenta o cien años se conserva todavía. Esta materia, muy diferente de la madera seca, necesita pues métodos de tratamiento muy específicos, aplicados por especialistas.

Examinamos ahora las grandes líneas de los métodos generalmente empleados.

Acabo de decirles que muy pocos objetos extraídos de las excavaciones arqueológicas y que no han recibido ningún tratamiento no se han destruido en el proceso de secado. Se trata de muy raras excepciones. Una madera húmeda no puede secarse por evaporación sin deformarse más que si está bien conservada porque se trata de piezas recientes o piezas que estaban en un ambiente húmedo poco favorable a su deterioro. Como ejemplo, se puede presentar los barcos vikingos actualmente expuestos en Oslo y que se encontraron hace ochenta o cien años en los terrenos húmedos que bordean el fiordo de Oslo.

En los años setenta los holandeses estudiaron los efectos de un secado lento controlado; que consiste en la disminución progresiva y lenta de la Humedad Relativa ambiente hasta el grado de humedad en la cual el objeto va a conservarse posteriormente. Este secado lento no es aplicable más que en la madera poco deteriorada. Han secado así un barco del s. XVII presentado actualmente en el Museo de Ketelhaven.

Para finalizar sobre el secado de la madera, quiero recordarles que hay muy pocas maderas que lo soporten sin peligro de degradación. La mayoría de las veces, el tratamiento de una madera empapada de agua consiste en reemplazar el agua que contiene por un producto líquido que, al final de la impregnación, será endurecido para permitir a la madera conservar su forma y recuperar su solidez parcialmente o en su totalidad. Uno de estos métodos se empleó por primera vez en 1859 en Dinamarca, basado en el alumbre de potasio y fue utilizado con algunas variantes durante cerca de un siglo. Hay que saber que es sobre todo desde

los años 1960-70 cuando se han hecho los mayores progresos en la consevación de la madera empapada de agua.

No les citaré más que algunos métodos de los cuales pueden haber oído hablar: Arigal C, alcohol-éter-resina, acetona-colofonia, o sucrosa.

Les hablaré un poco más detalladamente de dos métodos: la impregnación con polyenthylenglycol, llamado PEG, y la impregnación a base de resina sintética endurecida por irradiación gamma.

Hay que hablar del método con PEG porque es el método más universalmente empleado para el tratamiento de las grandes embarcaciones.

Existen varios tipos de PEG que se diferencian por la dimensión de sus moléculas químicas: los que tienen pequeñas moléculas son líquidos a temperatura ambiente, y los que tienen grandes moléculas son sólidos pero se pueden poner en solución acuosa para permitir la impregnación. El primer tratamiento de importancia con este producto ha sido el tratamiento del Wasa, barco de guerra sueco que se hundió en el s. XVII, el mismo día de su botadura. El PEG se ha pulverizado sobre la madera durante más de 20 años. El tratamiento empezó en 1962. Este barco se puede ver en Estocolmo.

Otro ejemplo importante es el tratamiento de los barcos vikingos de Roskilde en Dinamarca. Los barcos fueron desmontados y las piezas fueron sumergidas en PEG 4.000 (PEG de grandes moléculas) que ha reemplazado la totalidad del agua de la madera. Cuando se satura la madera con PEG su consolidación es mejor pero la madera tiene un aspecto oscuro y pegajoso y sobre ella se adhiere fácilmente el polvo.

Otro ejemplo es actualmente el tratamiento de la Coca de Bremen que se está haciendo en la República Federal Alemana. Para el tratamiento de esta embarcación del final del s.XlV, se ha decidido utilizar sucesivamente dos tipos de PEG: el que tiene pequeñas moléculas podrá penetrar fácilmente en la madera menos estropeada y el que tiene grandes moléculas rellenará las partes más estropeadas. Se prevé que reemplazará alrededor del 60% de agua por PEG. El final del tratamiento se hará con un secado por evaporación.

Se puede mencionar también otra gran embarcación de guerra del s. XVI que está en curso de tratamiento por el mismo método de PEG: El Mary Rose. Otra variante de este tratamiento utiliza la liofilización. Exactamente como para la Coca de Bremen se va a hacer penetrar en la madera el PEG y el agua que quede será extraída no por evaporación sino por sublimación. Os recuerdo que la sublimación es el cambio de estado de un cuerpo producido cuando éste pasa directamente de la fase sólida a la fase gaseosa, sin pasar por la líquida. Después de la impregnación, se congela la madera y se liofiliza. Esta sublimación se obtiene generalmente sometiendo la madera al vacío. Es importante saber que el PEG que se encuentra en la madera empapada de agua evita que durante la congelación haya una dilatación de volumen como la que habría si hubiera únicamente agua pura, dilatación que podría, evidentemente, perjudicar la madera. La liofilización se usa desde principios de los años setenta. Este método, empleado muy frecuentemente, fue aplicado a la conservación por primera vez en Australia (Ambrose). La extracción del agua residual por liofilización se desarrolla con menos peligros de deformación de la madera que cuando se usa la evaporación.

Para concluir, hay que recordar que hay diversos modos de utilización del PEG: la aspersión, la inmersión, pequeñas moléculas, grandes moléculas, evaporación y liofilización. Hay que escoger cada vez el métoda más adecuado al problema que hay que resolver.

Si les presento ahora el método que yo llamaré "impregnaciónirradiación gamma" es porque se trata de un método esencialmente desarrollado en nuestro laboratorio y, a continuación, les presentaré tratamientos basados en esta técnica. ¿En qué consiste? El agua de la madera es totalmente reemplazada por una materia plástica líquida que, en un segundo tiempo, será endurecida por la acción de los rayos gamma. Como la resina que se usa no es directamente soluble en el agua hay que usar una fase intermedia de impregnación con un disolvente. Todos estos intercambios se efectúan sumergiendo la madera en un baño adecuado. Posiblemente todos los que están aquí presentes no están familiarizados con los rayos gamma. Me limitaré a decir que la naturaleza física de estas

radiaciones es idéntica a otras radiaciones que les son más familiares, por ejemplo los rayos visibles, infrarrojos, ultravioleta o equis; pero son mucho más energéticos y, por consiguiente, más penetrantes. Por tanto pueden actuar en el interior mismo del material que atraviesan. La in-adiación tiene su origen en un elemento químico radioactivo: el cobalto sesenta. La aplicación más conocida por el público es la del uso médico para el tratamiento de los tumores. En nuestro caso utilizamos el efecto que tienen estos rayos de endurecer materias plásticas líquidas que se han hecho penetrar en el interior de una madera deteriorada. Estas radiaciones necesitan ciertas precauciones de empleo para que el personal trat)aje con toda seguridad. No pueden ser empleados pues más que en ciertos centros especializados como el de Grenoble. La principal ventaja de este método es que endurece considerablemente la madera tratada; esta cualidad es particularmente apreciada cuando se trata de un objeto fragmentado que es necesario volver a montar; este montaje sólo será eficaz si el encolado se hace sobre fragmentos bien consolidados. Además, la madera así tratada es bastante estable ante las condiciones climáticas del ambiente: la solidez y la estabilidad son dos cualidades importantes particularmente cuando se trata de objetos que van a ser presentados en exposiciones itinerantes en el curso de las cuales los objetos sufren agresiones muy diversas.

Después de haberles presentado muy parcialmente el tratamiento de la madera empapada de agua, les voy a hablar del Centro para el Estudio y Tratamiento de Maderas de Grenoble y les voy a presentar algunos casos concretos; les mostraré la diversidad de problemas a los que nos hemos enfrentado.

Nuestro Centro existe desde 1981, bajo su forma actual. Fue creado para resolver los problemas encontrados en el tratamiento de los materiales orgánicos empapados de agua, extraídos en número cada vez más importante en los últimos veinte años. Hacemos tratamientos de conservación y de restauración, pero también trabajos de investigación para mejorar las técnicas de tratamiento. Varios organismos colatwran para el funcionamiento de este Centro: la Dirección de los Museos de Francia, que depende del Ministerio de Cultura, la ciudad de Grenoble que tiene un importante

Centro de Arqueología y el Comisariado para la Energía Atómica que tiene un equipo trabajando desde 1970 en el sector de la conservación del patrimonio cultural. Las personas que trabajan en nuestro Centro tienen una formación muy diversa: químico, físico, arqueólogo, restaurador, conservador, dibujante, etc. este equipo representa ocho o diez personas según los diferentes períodos de trabajo. Empleamos dos métodos de tratamiento de los que ya les he hablado: impregnación de PEG asociada con liofilización e impregnación con una resina endurecida por tratamiento gamma. Los problemas a los que nos hemos enfrentado a lo largo de los años son muy diversos porque las colecciones arqueológicas sobre las que debemos trabajar son también muy diversas: por su importancia numérica, por las dimensiones de las piezas, por su estado de conservación, por la finalidad buscada (tratamiento de objetos de estudio o de exposición en público), pero también por las exigencias de las personas que nos encargan estos trabajos.

Para ilustrarles algunos de estos problemas he escogido cuatro ejemplos que me parecen particularmente significativos.

CHARAVINES.

Les hablaré primero de la colección de Charavines, yacimiento conocido por algunos de los arqueólogos que asisten a esta conferencia. Este importante yacimiento arqueológico del s. XI, está situado bajo algunos metros de agua al borde de un lago, a 50 km. de Grenoble. Esta colección es importante para nosotros por varias razones. En primer lugar porque los primeros objetos que hemos tratado por el método de impregnaciónin-adiación gamma en 1972, antes mismo de la creación del Centro de Grenoble actual, procedían de este yacimiento y después de esta fecha hemos tratado por este método más de 500 objetos esencialmente constituidos por piezas de pequeñas dimensiones (tales como platos, cucharas, peines, mangos de herramientas, etc.). Hemos tenido siempre un diálogo constructivo con el equipo arqueológico lo que ha permitido mejorar los resultados ya que todo tratamiento era discutido antes y después. El

diálogo nos ha permitido establecer así nuestra metodología de intervención, definiendo la cronología y el contenido de cada etapa del tratamiento desde la recepción del objeto, procedente del yacimiento arqueológico, hasta el balance final, cuando el objeto ya puede ser expuesto en un museo.

CHAMALIERES.

El segundo ejemplo que he escogido es muy diferente. Se trata de una colección de exvotos del siglo primero encontrada hace ya unos veinte años cerca de Clermont-Fen-and, en Chamalióres. Se han extraído más de mil doscientas piezas completas, la mayor parte muy fragmentadas. Trescientas piezas han sido ya tratadas por los arqueólogos de Clermont-Fen-and con Arigal C, entre 1970 y 1985. Pero como estos arqueólogos no tenían disponibilidad de tiempo, en 1985, los responsables de la colección decidieron confiar a nuestro centro el tratamiento de lo restante. Teniendo en cuenta la importancia arqueológica de la colección y las implicaciones financieras del tratamiento, más de ochocientas piezas esencialmente constituidas por brazos y piernas de 50 cm. a un metro de largo, fue una comisión de expertos quien decidió el método a emplear sobre las bases técnicas que nosotros les comunicamos: se trata del método de impregnación de PEG asociado a la liofilización.

Ya ven ustedes que el contexto en el cual se desarrolla esta operación es fundamentalmente diferente al de Charavines, dónde las discusiones con los arqueólogos son mucho más infomiales.

El primer problema al cual nos enfrentamos fue de orden técnico: los exvotos habían permanecido más de veinte siglos en una fuente ferruginosa, la madera estaba impregnada de hierro (sulfato). Se hizo un estudio preliminar para determinar la manera más adecuada para extraer todo o parte de este hierro, pues su presencia es perjudicial para el color de la madera, color herrumbre, y por los efectos secundarios que podrían producirse en presencia de PEG pues este producto es poco compatible con el metal. Después de haber ensayado la utilización de diversos productos tales como el ácido oxálico diluido o el EDTA (sal disódica del ácido

ethylendiamínotetraacetique), hemos escogido un tratamiento más suave, consistente en un baño prolongado de la madera en agua desmineralizada. Este tratamiento no consigue extraer la totalidad del hierro pero no es tan agresivo para la madera si el baño no dura demasiado. Un segundo problema más clásico ha sido determinar el porcentaje de PEG adaptado al tratamiento, los parámetros de la liofilización y la selección de los materiales de restauración más adecuados.

El tercer problema afecta a la restauración propiamente dicha. Ya les he dicho que la mayor parte de las piezas de Chamalíéres estaban muy fragmentadas. Así, después de la liofilización, hemos tenido que ensamblar cinco o diez fragmentos para constituir una sola pieza. ¿Hasta dónde se puede llevar esta reconstitución y, en particular, hasta dónde se pueden colmatar las zonas de ensamblaje cuando los fragmentos no juntan perfectamente?.

A fin de asegurar una cierta homogeneidad de la colección, y teniendo en cuenta la solución de restauración adoptada en 1970 por los arqueólogos con las piezas tratadas con Arigal C, se nos ha pedido hacer una restauración mucho más completa que la que nosotros efectuamos habitualmente en las piezas arqueológicas.

En último lugar, para tocar un problema de funcionamiento del Centro, cuando se nos encarga un trabajo de tal importancia no es posible llevarlo a cabo con nuestro equipo permanente. Por lo tanto hemos tenido que contratar a un restaurador para realizar este tratamiento.

COGNAC.

Nos enfrentamos en este tercer ejemplo con un problema muy diferente por el tamaño de la pieza de la que vamos a hablar. En 1979 un equipo de buceadores aficionados sacó del río, el Charente, una piragua monoxila prácticamente intacta de 5 ó 6 metros de largo, fechada posteriormente en 2600 años antes de Cristo. Este descubrimiento no se comunicó a las autoridades arqueológicas como lo obliga la ley. Además, este equipo no conocía las particularidades de la madera empapada de agua y dejaron

secar la piragua en un cobertizo de chapa. Varios meses después, cuando los arqueólogos fueron infomnados, la piragua estaba ya en cincuenta fragmentos, parcialmente secos. Después de haber rehumidificado la madera, nos la enviaron a Grenoble. Aquí se trata de un salvamento y no se podrán eliminar nunca las múltiples grietas que desfiguran esta pieza. Hay que hacer todo lo posible para volver a unir fragmentos y dar una forma a esta piragua. El pegado no será eficaz más que si los fragmentos están bien consolidados. En este caso la selección del método era fácil. Hemos impregnado cada fragmento con una resina líquida y la hemos polimerizado después por in-adiación gamma. Este tratamiento vuelve la madera muy dura, y permite un ensamblaje por pegado o con espigas de madera para las partes más gruesas y pesadas, algunas de más de treinta kilos. Esta piragua está actualmente expuesta en el Museo de Cognac desde 1986. He escogido este ejemplo porque ilustra perfectamente el deterioro in-eversible que produce en la madera un secado incontrolado por ignorancia o una mala intervención en el momento de su extracción, deterioro que ningún tratamiento ulterior puede borrar.

TOULON

Terminaré con un ejemplo del cual no les podré dar más que infomnaciones parciales porque está en curso todavía: les quiero hablar de dos pequeñas embarcaciones encontradas en Toulon, el verano pasado, en el puerto antiguo, actualmente situado a unos cien metros en el interior. Un equipo de arqueólogos efectuaba una excavación en una zona afectada por un gran proyecto inmobiliario cuando descubrieron dos embarcaciones de fondo plano de 6 y 8 metros de largo y de 2 y 3 metros de ancho, fechadas en el siglo I. Se trataba de un descubrimiento arqueológico importante pues aunque ya se conocía la existencia de barcos de esta forma por representaciones sobre mosaicos y por los textos, era la primera vez que se encontraban en la realidad. Estas piezas están muy frágiles pues el espesor de las planchas de madera del casco de la más pequeña era inferior al centímetro. Como en todos los casos en que una excavación arqueológica está asociada

a un programa inmobiliario las decisiones han de tomarse en plazos cortos. Los problemas que se presentaban a los arqueólogos eran los siguientes: ¿Cómo extraer rápidamente los barcos, dónde hacerles tratar y quién va a pagar?.

Se tomó contacto con el Centro de Grenoble alrededor de un mes después del descubrimiento. Si ya habíamos tratado piezas de un solo tramo de 2 ó 3 metros de longitud era la primera vez que se nos pedía efectuar este tratamiento en una pieza tan grande. Pueden imaginar que durante los días que siguieron, aunque fue un periodo de vacaciones para muchos, en nuestro Centro no paramos de buscar las mejores soluciones. Cada día poníamos en duda las soluciones que nos habían parecido adecuadas la víspera. No se nos encargó a nosotros la extracción de los barcos; el método escogido ha sido el siguiente: Después de extraer la tierra del interior de los barcos y a medida que se quitaba la tierra del interior de los bordes se ponían unas tablas por el exterior para sostener; después inyectaron una espuma de poliuretano en el interior y en las partes exteriores que estaban accesibles, esta espuma ha consolidado la estructura de los barocs para permitir su extracción de la excavación y su transporte a Grenoble.

Así pues, a fines de Octubre los dos barcos llegaron a Grenoble. La llegada de los barcos fue preparada en función del tratamiento que habíamos escogido: tratar los barcos en una sola pieza por impregnación sucesiva de PEG 400 seguida de PEG 4000 y aumentando progresivamente la concentración hasta más del 20%. El agua residual de la madera sería extraída ai final por evaporación. Sobre estas bases hicimos construir, en un tiempo "record", una piscina de acero inoxidable de cien metros cúbicos. Pero, antes de sumergir los barcos, el primer trabajo era extraer la espuma de poliuretano endurecida. Esta extracción de la espuma fue más delicada de lo que se preveía y, a medida que se avanzaba en esta operación, nos dimos cuenta de que los barcos nos llegaban mucho más estropeados y fragmentados de lo que nosotros suponíamos. Este deterioro se produjo en el curso de las semanas en que los barcos estuvieron en la excavación, durante la delicada operación de extracción y, en particular, durante la expansión de la espuma de poliuretano. Ante este nuevo problema nos hemos planteado otra

proposición de tratamiento: Desmontar los barcos, impregnar con PEG 400 y después con PEG 4000 en una concentración más débil que en la precedente solución y una estabilización alrededor del 40%; después liofilización a baja presión en el aparato de un metro de diámetro y de 5 metros de largo que estamos actualmente construyendo. Como para Chamaliéres hemos contratado un restaurador responsable de esta operación y numerosas ayudas exteriores se han sucedido a lo largo de estos últimos meses para colaborar con él. Se empezaron a desmontar en el frío mes de Diciembre y se terminó hace unos días en el caluroso mes de Agosto. Fue un proceso muy largo porque muchas otras operaciones se efectuaron en paralelo: limpieza completa de la madera, numeración con etiquetas y dibujo de cada fragmento, estudios arqueológicos: planos de la tablazón y las cuadernas, localización de las clavijas, de las reparaciones y de las señales de herramientas, etc. Durante estos meses los barcos han sido continuamente regados con agua para evitar toda deshidratación. La siguiente fase es la inmersión en un baño de PEG. Después de la liofilización nos encontraremos con el enorme problema de la restauración y del ensamblaje de los fragmentos pero de ello no puedo hablarles todavía, si ustedes quieren conocer más datos tendrían que invitarme a venir dentro de dos o tres años para que pueda contarles la continuación de esta gran aventura.

En el momento de concluir trataremos de hacer un balance sobre la conservación de la madera empapada de agua tal y como está actualmente. Existen todavía problemas sobre todo para el tratamiento de los materiales compuestos, tales como la madera con metal, y para el tratamiento de los barcos, en los cuales los problemas técnicos y financieros son proporcionales a la dimensión de los objetos. Pero si comparamos nuestros conocimientos con los que se tenían en los años 50 ó 60 tenemos que reconocer que se han hecho progresos considerables desde entonces, lo que nos permite ser optimistas.

En el curso de los veinte últimos años, han visto la luz numerosos métodos de tratamiento entre ellos la liofilización, actualmente utilizada en el mundo entero con éxito. El método utilizando el PEG se ha mejorado

hasta el punto de poder diversificar el método operatorio según cada caso de degradación de la madera y, además, los primeros barcos ya han sido tratados. Estos progresos son debidos a los trabajos de los laboratorios precursores pero también a la colaboración intemacional, que se intensificó gracias al grupo de trabajo "Madera empapada de agua" del Consejo Internacional de los Museos, y los congresos organizados por su iniciativa marcando cada vez etapas más importantes: Otawa 81, Grenoble 84 y Freementle 87.

Mi deseo es que en veinte años, cuando nuestros sucesores hagan el balance de los años pasados, puedan hacer las mismas observaciones que nosotros actualmente: que el volumen de los problemas por resolver ha disminuido y que la calidad de los tratamientos ha aumentado.

Y, puesto que estoy hoy entre ustedes, permítanme formular otro deseo: Que el Centro de Cartagena, actualmente en pleno desarrollo, contribuya grandemente al progreso que se podrá observar en el próximo decenio en el campo de la conservación de la madera empapada de agua.