Comment concevoir un protocole d'application des technologies laser et nanogels pour la conservation/restauration des peintures sur toile

How to conceive an innovative method based on the application of lasers and nanogels to the conservation of easel paintings

• Auteur / Autrice : Aurélia Chevalier
• Direction : Robert Ducamp
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lasers

Peinture -- Conservation et restauration

Nanotechnologie

Résumé

La recherche en conservation justifie et nécessite la mise en commun de compétences différentes et complémentaires. Un protocole innovant intégrant les lasers et les nanogels a été élaboré pour la conservation-restauration d'œuvres peintes sur toile. Cette recherche s'appuie sur l'expertise de chimistes, de physiciens associés aux historiens d'art et aux restaurateurs. Une telle démarche bouleverse à terme les pratiques des restaurateurs et engage la profession dans une nouvelle perspective de modèle industriel. C'est pourquoi, l'apport du LCPI de l'ENSAM fut déterminant pour proposer une méthode d'intégration des technologies innovantes à un métier caractérisé jusqu'alors par une tradition ancestrale de transmission de techniques héritées des pratiques artistiques. Le mémoire s'articule en cinq parties qui abordent les différents aspects de la problématique de recherche. Dans un premier temps, une recherche documentaire fait le constat de l'état du métier de restaurateur de peintures, en décrivant au fil des siècles comment tout d'abord se sont constituées les collections nationales avec une conscience de l'émergence d'un patrimoine collectif. Concomitamment et naturellement des questions de conservation-restauration se sont alors posées, à l'origine même du métier de restaurateur. Dans une seconde partie, la problématique de la thèse est décrite, aboutissement d'une réflexion sur les moyens traditionnels pour dégager les adhésifs de rentoilage. L'hypothèse fut énoncée que les lasers et les nanogels devraient pouvoir remplacer à terme les méthodes mécaniques (scalpel) et chimiques (gels classiques). La troisième partie s'attelle donc à mettre en place le modèle méthodologique, définir un plan d'expériences s'appuyant sur une connaissance des interactions laser-matière et des effets des gels chimiques sur les différents adhésifs testés. La quatrième partie présente alors les résultats des expérimentations et propose une interprétation dont on cherche la validation par diverses méthodes comme l'interférométrie holographique. La cinquième partie est un essai de synthèse de la recherche et propose une méthodologie nouvelle basée sur un modèle scientifique pour parfaire l'élimination des adhésifs des supports-toile. Au sein d'une démarche « métiers », la méthode intègre les différents paramètres et les différentes contraintes de la pratique des restaurateurs pour concevoir une approche nouvelle en mettant en œuvre des procédés innovants. Une telle recherche doit aboutir à la mise en place d'un protocole contrôlé et reproductible, basé sur une automatisation mettant en œuvre la réalité augmentée. Cette méthodologie soucieuse de l'environnement et du développement durable ne néglige pas l'expérience de l'œil des praticiens.

The research in conservation needs to bring together different and complementary expertises. An innovative method integrating lasers and nanogels is proposed for the conservation of easel paintings. This research takes advantage of the scientific approach of chemists and physicists who accepted to work in a collaborative way with art historians, curators and conservators. Such an innovation has paramount consequences in the traditional practice proper of the conservators and the profession may so be foreseen in a new perspective with industrial aspects. That's why the input of the Product Design and Innovation Laboratory (LCPI) of the Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM) was decisive for achieving an integrated method to a profession which may be characterised by a long term tradition applying techniques derived from artistic practices. The dissertation is divided in five chapters which are characteristic of the problematic of the present research work. In a first step, a synthetic documentation is brought to light to emphasize the traditional practices of the painting conservators, how the French collections emerged after the Renaissance and how the French Cultural heritage was formed. The second chapter described the research problematic, after presenting the questions asked by the classical means to extract the lining adhesives. Lasers and nanogels are then hypothetically proposed to replace in due time the mechanical (scalpel) and chemical (conventional gels) methods. The third chapter is so devoted to the definition of the methodological model, to the proposition of an experimental program able to end the deadlock in the removal of ancient lining products. This program is based on the knowledge of the laser-matter interactions and of the effective action of chemical gels on the various adhesives considered. The fourth chapter presents the experimental results and the interpretation is validated by several methods as holographic interferometry. The fifth and last chapter is the synthesis of our research, describes the innovative methodology based on a scientific model in order to remove the adhesives of ancient linings before any conservation work. This research is achieved inside a “Profession” process which leads to a controlled and reproducible protocol integrating innovative methods. This methodology takes care of the sustainable development, of the environmental considerations and does not forget the experienced eyes of the practitioners.