WP2- Matériaux, procédés et altérations

Le WP2 se concentre sur l’étude des matériaux anciens, considérés ici comme des « enregistreurs » privilégiés des activités humaines ayant nourri la création artistique (Anheim E. et al., Rev synth 136: 329, 2015).
Ces matériaux étant pris dans un processus continu de transformations et d’altérations, le défi consiste à identifier des traces significatives de l'origine des matières premières, des procédés de fabrication ou de la dégradation dans le temps.

Dans ce WP, nous étudierons ces traces significatives en utilisant principalement des techniques d'analyse physico-chimique (WP2.1) dans une stratégie en deux étapes : non invasive (WP2.1a) / non destructive (WP2.1b). Ces résultats seront croisés avec les connaissances historiques et artistiques de l'œuvre pour aboutir à sa compréhension globale (WP2.2). Les mécanismes de vieillissement/dégradation naturelle des matériaux seront aussi étudiés pour permettre d’orienter les travaux de conservation-restauration et aider à restituer l’aspect initial de l’œuvre (WP2.3).

WP2.1: Analyse physico-chimique intégrée des matériaux anciens

WP2.1a: Mesures non-invasives sur site

Nous étudierons les objets délibérément choisis dans le cadre de Patrimalp La première phase de l’étude consistera en un scan 3D de l’œuvre qui permettra d’en avoir une lecture globale nécessaire pour sa compréhension, sa conservation-restauration et sa restitution. Ensuite, l'imagerie hyperspectrale sera utilisée pour obtenir des informations spatiales et spectrales sur de grandes zones de l'objet. Un ensemble de mesures de fluorescence et de diffraction des rayons X, sur des points sélectionnés in situ, sera effectué en utilisant un instrument portatif (Gianoncelli A. et al., X-Ray Spectrometry 37: 4, 2008) et complétera les données collectées à plus grande échelle.

60k€ seront utilisés pour compléter la configuration et aboutir à la réalisation d'un instrument opérationnel mobile. Toutes ces données d'observation et de résultat in situ, obtenues de manière non invasive sans intervention sur l'objet, seront mises en évidence sur le rendu 3D et constitueront un guide précieux pour le choix judicieux des points de micro-échantillonnage.

WP2.1b: Etudes non destructives de micro-prélèvements par des techniques d’analyse avancées par rayons X

Les partenaires du consortium maîtrisent certaines des techniques analytiques non destructives les plus avancées utilisant le rayonnement synchrotron et / ou les rayons X de laboratoire. Bien que toutes ces techniques soient déjà connues, leur combinaison présente un réel avantage qui doit être consolidé en développant des méthodologies robustes pour le traitement des données et leur interopérabilité. On cherchera ici en particulier à :

  • analyser de manière cohérente les informations provenant des différentes expériences
  • les corréler avec la lecture globale des artefacts obtenue à partir des mesures in situ

Ceci nécessitera la mise au point d’une stratégie globale d’analyse et d’outils originaux de repérage/positionnement qui auront des retombées en sciences des matériaux bien au-delà des problématiques liées au patrimoine culturel.

WP2.2: Confrontation des résultats d’analyse physico-chimiques aux textes anciens

Les matières et techniques utilisées par les artistes, décrites au moyen d’analyses physico-chimiques dans l’axe précédent, peuvent l’être tout aussi bien par l’étude des textes produits par leurs contemporains. La relecture des écrits anciens pourra ainsi donner accès à une nouvelle lecture technique (recettes, habitudes d’atelier, collectes des matières premières…) et permettre de constater des évolutions dans le temps et le périmètre géographique et géopolitique. Ces informations pourront être confrontées aux résultats analytiques et guider la recherche de marqueurs de pratiques artistiques.

WP2.3: Compréhension des mécanismes de dégradation des matériaux

Les analyses physico-chimiques conduiront à une caractérisation fine du matériau ainsi que des phénomènes et des facteurs de dégradation qui les ont affectés au cours du temps. Les mécanismes de vieillissement / dégradation naturelle des matériaux seront mieux compris : ces nouveaux résultats permettront d'optimiser les techniques actuelles de restauration ou même de développer de nouveaux procédés de restauration mieux adaptés à leur conservation. Enfin, l’apport des sciences numériques va faciliter, à la fois pour la recherche et pour le grand public, la restitution 3D de l'ensemble des résultats et des données collectées lors de l’étude des objets (lecture des polychromies, des décorations et leur évolution dans le temps, restitution de l’apparence originale, cartographie des altérations, restitution virtuelle des lacunes...)