Altération des objets ferreux archéologiques du site de Glinet (Seine-maritime, France, XVIe siècle)

par Enrique Vega

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Philippe Fluzin.


  • Résumé

    Ce travail de recherche concerne à la fois, le domaine de la conservation/restauration des matériaux du patrimoine, et la prévision de l'altération des matériaux dans l'industrie contemporaine. Il porte sur le vieillissement à très long terme d'objets ferreux en milieux auqeux dans les sols argileux. Une étude typologique des faciès de corrosion, menée sur un corpus constitué à partir du matériel issu du site archéologique de Glinet datant du 16ème siècle AD, a montré qu'il s'agit majoritairement de goethite ainsi que de sidérite, et dans une moindre mesure de magnétite et/ou de maghémite. Les phénomènes de transport dans ces couches ont été abordés par la caractérisaiton du sytème poreux et des paramètres qui le décrivent, ainsi que par des essais d'immersion dans des solutions aqueuses contenant des marqueurs chimiques ou isotopiques. Les résultats montrent une localisation de la réduction de l'oxygène au niveau de l'interface métal/oxyde. La comparaison de vitesses de corrosion obtenues pas plusieurs approches suggère que la cinétique des réactions est contrôlée, au stade actuel de la corrosion, par la migration de l'oxygène dans les pores. De plus, des mécanismes de formation des couches de corrosion ont été proposés en tenant compte des propriétés du transport à l'intérieur de ces couches et en s'appuyant sur les données thermodynamiques issues des analyses des sols menées in situ. En particulier, l'altération des couches de sidérite pourrait s'expliquer par le rôle déterminant des fissures. Aux mécanismes engendrés par ces fissures semblent se subsituer les mécanismes qui conduisent à des faciès de corrosion plus "classiques" ne contenant plus de sidérite.

  • Titre traduit

    ˜The œdeterioration of archaeological ferrous artefacts in the Glinet site (Seine-Maritime, France, 16th century) : Corrosion products characterization and mechanisms study


  • Résumé

    This study concerns, both the ancient materials conservation/restoration and the deterioration forecast in contemporary industry. It relates to the very long terme ageing of ferrous objects in aqueous mediums in the clay soils. A typology study of the different corrosion layouts, carried out on a corpus made up of material collection in the archaelogical French site of Glinet (16Th century AD), showed that the corrosion layers are mainly made of goethite as well as siderite and, to a leser extent, of magnetite and/or maghemite. The transport phenomena study in these layers was approached by the porous system characterization and the parameters which describe it, through immersion tests in aqueous solutions containing chemical or isotopic markers. The results show a localization of the oxygen reduction at the metal/oxide interface. Comparison of the corrosion rates by several approaches suggests that kinetics reactions are controlled, at the present corrosion stage, by the oxygen migration into the pores. Moreover, layers formation mechanisms were proposed by taking into account the transport properties inside these layers, and being based on the thermodynamic data resulting from the soils in situ analysis that have been carried out. In particular, the siderite layers deterioration could be explained by the decisive role of the cracks. Finally, the mechanisms wiche lead to "traditional" corrosion layouts not containing siderite seem taking over from these specific mechanisms generated by the cracks.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 137 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 27-29

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Lucien Febvre (Belfort).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Sc.2004.7.B
  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THESE 04 VEG
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.