Analyse Raman sur site de verres et vitraux anciens : modélisation, procédure, lixiviation et caractérisation

par Aurélie Tournié

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Philippe Colomban.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’objectif est d’évaluer les possibilités de la spectrométrie Raman pour identifier sur site les verres anciens (objets, vitraux, émaux) quelque soit leur état de conservation. L’efficacité de l’analyse Raman dépend fortement de l’organisation structurale des verres et donc de leur histoire technologique. Pour différencier les grandes familles de verres silicatés à partir de leur signature Raman, une méthodologie a été développée : acquisition, traitement des spectres (suppression de la ligne de base pour s’affranchir de la contribution Boson et des faiblesses des instruments mobiles et décomposition du spectre selon le modèle des Qn), extraction des paramètres Raman et classification des verres. Cette approche a été étendue aux silicates et phosphates cristallins. Au préalable nous avons menée une réflexion sur les corrélations entre paramètres cristallo-chimiques et signatures vibrationnelles. Les verres anciens présentent très souvent une couche de corrosion qui induit des modifications importantes de la signature Raman. Quatre couches ont été identifiées et caractérisées par une étude multi-échelle : couche poreuse lixiviée, zone de transition, zone fissurée et verre sain. Deux études par spectrométrie Raman portable sur site ont été identifiées : l’une sur les vitraux de la Sainte-Chapelle (Paris, XIII-XIXe s. ), et l’autre sur des objets en verre émaillés précieux (XVI-XVIIIe s. ) du Musée National de Céramique (Sèvres). Les vitraux du Moyen-âge (XIIIe s. ) ont pu être différenciés de ceux issus des restaurations du XIXe s. à l’aide de trois outils indépendants (les composantes du spectre, son intensité brute et l’indice de polymérisation et le rapport des aires A460/A590). Nombre de conclusions basées sur l’étude stylistique du Corpus Vitrearum Medii Aevi (CVMA) se sont révélés erronées. Les pigments et les verres opacifiants des émaux et dans certains cas du corps du verre ont montré une grande variété de signature Raman, chacune correspondant à un choix technologique pouvant être spécifique d’une époque. Faux et embellissement de pièces en parties originales peuvent être mis en évidence. Ce travail montre qu’une « simple » approche de Chimie Analytique (base de données de signatures Raman) est insuffisante ; une approche de Chimie et Physique du solide est nécessaire pour expliciter les réponses spectrales et extraire les paramètres pertinents à des problématiques de conservation, d’histoire de l’art et historique.

  • Titre traduit

    On-site Raman analysis of ancient glasses and stained-glass windows : modeling, procedure, lixiviation and characterization


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([215] p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 270 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2009 116
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