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Thèse soutenue

Formulation et propriétés physico-chimiques de peintures a tempera à base de jaune d’œuf et de terres vertes

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Auteur / Autrice : Agathe Fanost
Direction : Maguy Jaber, Anne-Laure Rollet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance le 10/10/2019
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physicochimie des électrolytes et nanosystèmes interfaciaux (Paris ; 2014-....) - Laboratoire d'archéologie moléculaire et structurale (Paris ; 2012-....)
Jury : Président / Présidente : Jean-François Lambert
Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Balme
Rapporteurs / Rapporteuses : Lydie Le Forestier, Bruno Alonso

Résumé

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La peinture a tempera est une technique picturale largement employée au Moyen Âge. À partir des recettes historiques du XVe siècle, des formulations à base de jaune d’œuf et de terre verte ont été réalisées afin de caractériser les propriétés physico-chimiques de cette peinture de l’échelle mésoscopique à l’échelle macroscopique. Le pigment, la terre verte, est composé majoritairement de céladonite ou de glauconite, qui sont des phyllosilicates de la famille des micas. Un protocole multi-technique a été mis au point afin de les identifier dans les pigments commerciaux et in-situ dans les œuvres d’art. L’influence du broyage sur le pigment puis sur les propriétés de la peinture a été étudiée. L’étude de la dynamique de l’eau par relaxométrie RMN 1H des suspensions aqueuses à différentes concentrations du pigment a été corrélée aux propriétés rhéologiques. Une unique population de 1H suit la même dynamique à l’interface des minéraux quelle que soit leur concentration, confirmant l’homogénéité du mélange. Macroscopiquement, les suspensions aqueuses présentent des propriétés visco élastiques et sous écoulement, elles sont rhéofluidifiantes. Le jaune d’œuf présente aussi des propriétés rhéofluidifiantes tandis que son profil de relaxométrie révèle une population moyenne de 1H ayant une dynamique similaire à celle des gels. L’étude des peintures a tempera par relaxométrie RMN du 1H a permis de mettre en évidence la structure du réseau formé par les constituants du jaune d’œuf et les minéraux de la terre verte. La rhéologie, quant à elle, prouve l’intérêt du liant sur les propriétés visco-élastiques de la peinture.