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Mardi 25 mars 2008
"Apport des techniques de laboratoire a l'étude des oeuvres graphiques",
par Alain Duval, ingénieur de recherche au C.2 R.M.F., Paris

Bien que les musées conservent un nombre considérable d'oeuvres graphiques, celles-ci ne faisaient quasiment pas l'objet d'étude en laboratoire. De ce fait, les matériaux du dessin sont toujours restés mal connus et leur identification résultait de l'expérience visuelle du restaurateur ou de l'historien d'art, avec toutes les limites et les incertitudes liées à ce procédé.

Cependant, grâce aux progrès récents des techniques d'analyse non destructives, un groupe "Arts graphiques" a pu être constitué au C.2 R.M.F. Depuis moins de dix ans, en collaboration avec différentes institutions partenaires, il a développé des programmes de recherche visant à la caractérisation des matériaux du dessin en utilisant les moyens d'examen et d'analyse de laboratoire les mieux adaptés à l'étude de ces oeuvres particulières.

Au cours de cet exposé, deux techniques graphiques très différentes seront évoquées :

• La pointe de métal, technique encore trop méconnue mais pourtant essentielle durant le Moyen-âge et la Renaissance. Les résultats obtenus au laboratoire ont été confrontés aux écrits de Cennino Cennini.
• Les "crayons noirs" : l'histoire de ces matériaux très divers et dont la terminologie est mal définie, leur identification qui révèle souvent quelques pièges mais également quelques surprises.

La présentation de l'exposition "Au-delà de l'image, les techniques du dessin révélées par la science" (musée des Beaux-Arts de Rennes, mai-août 2007) conclura cet exposé.

Mardi 22 avril 2008
"L'étude des oeuvres d'art à l'aide de techniques optiques",
par Gaël LATOUR, Institut des Nanosciences de Paris

Les oeuvres d'art sont des objets présentant généralement une structure stratifiée complexe. Des analyses sans contact et non destructives, telles les méthodes optiques, sont extrêmement attrayantes pour leur étude. Ce travail de recherche poursuit un double but : comprendre et modéliser l'aspect visuel d'un tel milieu stratifié et développer des méthodes optiques permettant d'identifier les différents constituants présents dans une oeuvre d'art.

D'un point de vue expérimental, la spectroscopie dans le domaine visible permet d'enregistrer les spectres de réflexion diffuse, à partir desquels il est possible d'identifier soit des pigments seuls ou des colorants, soit des mélanges de pigments. D'autre part, la tomographie optique cohérente (O.C.T.) rencontre actuellement un réel engouement pour l'étude des oeuvres d'art.

Cette technique optique permet de réaliser de l'imagerie à trois dimensions de peintures ou d'instruments de musique avec une très bonne résolution. Il est possible d'en déduire des informations relatives à la stratigraphie : nombre de couches, épaisseur d'une couche de vernis ou de peinture. De plus, le calcul d'une réponse spectrale à partir des données collectées est actuellement en cours. Elle permettra à terme d'identifier la nature des pigments présents dans une couche picturale couplée à leur localisation spatiale.

Mardi 20 mai 2008
"Développement de techniques combinées de microanalyse par rayonnement synchrotron pour l'étude des pigments à base de carbonates de plomb : Analyse des prélèvements de peinture issus du retable d'Issenheim de Matthias Grünewald",
par Eléonore WELCOMME, Ingénieur chimiste de l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, en Formation postdoctorale au sein du Laboratoire sur les Lois du Comportement du Combustible du Commissariat à l'Énergie Atomique – Centre de Cadarache.

Les carbonates de plomb ont été utilisés comme pigments depuis l'Antiquité pour des applications cosmétiques et dans le domaine de la peinture. Leur origine synthétique est décrite dans des textes anciens dès la période gréco-romaine, et atteste déjà d'un savoir-faire dans le domaine de la chimie douce.

L'étude d'échantillons de poudres cosmétiques datant de la période gréco-romaine et de prélèvements réalisés sur certaines des oeuvres de Matthias Grünewald, peintre allemand du début de la Renaissance, a permis la compréhension des recettes anciennes de préparation du blanc de plomb grâce à un développement de techniques d'analyse combinées par rayons X, générés par rayonnement synchrotron à l'E.S.R.F. (Grenoble).

Dans cette présentation, nous montrerons les différents outils analytiques envisageables pour l'étude des prélèvements de peinture, notamment ceux mettant en jeu le rayonnement synchrotron. Des exemples d'application seront montrés sur des prélèvements issus du retable d'Issenheim de Matthias Grünewald.

Nous verrons comment le développement de techniques d'imagerie permet la caractérisation, la localisation des différentes phases minérales - et notamment des deux phases constituant le blanc de plomb : la cérusite et l'hydrocérusite - mais également leur quantification et la détermination de leur granulométrie au sein des échantillons de peinture

Au-delà des conclusions concernant le blanc de plomb, ces résultats d'analyses mettent en lumière l'expertise du peintre par son choix des pigments et son goût pour la superposition des couches picturales et révèlent même l'utilisation de certains pigments assez rares à cette époque.

Mardi 15 juillet 2008
"Etude et développement de la spectroscopie d'émission optique sur plasma induit par laser pour l'analyse de terrain : un exemple d'application aux oeuvres d'art",
par Romain BRUDER, Ingénieur en instrumentation scientifique.

La LIBS est une technique d'analyse élémentaire encore peu utilisée pour l'analyse de terrain du patrimoine culturel. Trois grandes problématiques ont été le sujet de cette thèse, afin de mieux maîtriser son utilisation dans ce domaine :

• Passage du laboratoire vers le terrain : la faisabilité de l'identification de pigments sur un chantier de restauration a été illustrée. La complémentarité LIBS-spectroscopie Raman a été démontrée pour l'identification de pigments et les études stratigraphiques.
• Impact visuel de l'analyse LIBS sur l'oeuvre : les dimensions du cratère d'ablation sont contrôlées par la mise en forme et la focalisation du faisceau laser. Les décolorations périphériques observées sont dues à des dépôts oxydés. Des seuils de perception ont été établis en fonction de l'énergie délivrée, ce qui donne la possibilité d'éviter ces décolorations.
• Effets de matrice : la normalisation de droites d'étalonnage de Cu dans diverses matrices métalliques par la quantité de matière ablatée, la température et la densité électronique du plasma ne corrige pas complètement les variations entre matériaux. Pour les expliquer, la proportion d'atomes ablatés présents sous forme de vapeur atomique dans le plasma est déterminée. Ce paramètre dépend de la nature et de la concentration de l'élément, ainsi que de la matrice considérée, ce qui implique que l'émission du plasma ne semble pas représentatif de la composition du matériau et qu'une quantification fiable ne peut être menée qu'à l'aide d'étalons. Des explications expérimentales et physico-chimiques de ces phénomènes sont discutées.