La caractérisation physico-chimique des matériaux constitutifs des œuvres d'art et des objets des collections est un champ d’investigation en pleine expansion dans les sciences de la conservation. De cette caractérisation résulte une meilleure compréhension de l’évolution chimique passée et une meilleure anticipation des risques à venir pour la conservation des biens culturels. L’étude des matériaux du patrimoine culturel, en raison notamment de leur grande diversité et de leur interaction avec leur environnement, constitue un vrai défi scientifique où l’interdisciplinarité des domaines et la multiplicité des questions posées forment un champ fertile où les méthodologies et les techniques d'analyse peuvent être optimisés et appliqués avec inventivité pour résoudre les questions posées en conservation.
L’objectif de l'activité scientifique au travers du pôle « Méthodes séparatives appliquées aux biens culturels » consiste donc dans le développement et à la mise au point d’expériences qui permettront de répondre aux questions posées par la conservation des biens culturels tout en introduisant de nouvelles stratégies analytiques autour des méthodes de spectrométrie de masse qui trouvent leur application dans les domaines de recherche du laboratoire.
Cette activité scientifique peut se résumer autour de trois axes thématiques principaux :

1- l’analyse chimique des constituants des matériaux du patrimoine : élucidation de la composition des papiers asiatiques anciens et de leurs encres par pyrolyse-GC/MS et pyrolyse-GCxGC/MS.

2- développements instrumentaux appliqués aux matériaux du patrimoine.

3- caractérisation de marqueurs chimiques issus de la dégradation des matériaux du patrimoine : études des composés organiques volatils marqueurs potentiels de dégradation.