Durée : 2008-2009
CICRP : Alain Colombini
Partenariat(s) : Centre de Recherches et de Restauration des Musées de France (C2RMF)

Un programme de recherche sur l’identification et le comportement des matériaux en P.V.C. a été entrepris en liaison avec le C2RMF, notamment à partir d’analyses réalisées sur des résines pures de P.V.C., des produits de consommation courante et des œuvres d’art en particulier des structures gonflables.

Publication :

BALCAR, N., COLOMBINI, A., « Approche multi-analyses pour l’étude du PVC : cas de structures gonflables », présentée à Art d’aujourd’hui, patrimoine de demain, S.F.I.I.C., Paris, juin 2009.


Durée : 2010-2011
Pilote CICRP : Alain Colombini
Partenariat(s) : Centre de Recherches pour la Conservation des Collections, Arc Nucleart, laboratoire de Photochimie Moléculaire et Macromoléculaire de Clermont-Ferrand, Centre de Recherches et de Restauration des Musées de France (C2RMF), dans le cadre d’un PNRC

Ce projet porte sur le celluloïd, matériau largement utilisé au XXème siècle, mais dont l’usage est devenu quasiment obsolète en raison des risques associés à son utilisation et sa mise en oeuvre, et de son instabilité. Il a abouti à des propositions de mesures de conservation et de traitement s’appuyant sur des études effectuées sur des oeuvres patrimoniales.


Durée : 2010-2011
CICRP : Alain Colombini
Partenariat(s) : Centre de Recherches pour la Conservation des Collections, L.P.M.M., C.2.R.M.F., Gwenola Corbin, conservatrice-restauratrice, bourse Centre National des Arts Plastiques

Dans le cadre de l’allocation de recherche en restauration attribuée à Gwenola Corbin par le CNAP, le CICRP a assisté scientifiquement ce projet de recherche. Les thématiques abordées ont reposé sur les techniques d’identification des caoutchoucs présents dans les collections muséales, leurs processus de dégradation et leur consolidation.

Publication :

Corbin G. (2007), « Recherche sur la conservation et la restauration de Foot Soldier (Godzilla) de Kenji Yanobe. Complétée d’une étude sur les mousses polyuréthannes souples », Ecole Supérieure d’Art d’Avignon, rapport 241 p.


Durée : 2002 – 2009
CICRP : Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet
Partenariat(s) : BRGM, LRMH et Olivier Rolland, restaurateur

Ce programme de recherche initié en 2002 sur la cathédrale de Bourges a par la suite bénéficié d’un financement d’une durée de 2 ans (2004-2006) dans le cadre du projet national de recherche pour la conservation et la connaissance du patrimoine (PNRCC) sur le traçage isotopique des sources de sulfates conduisant à l’altération des pierres de monuments.

Les objectifs étaient :

  • de préciser l’origine des sulfates solubles responsables de la dégradation des pierres
  • de distinguer et quantifier les apports de différentes sources identifiées qui peuvent être, naturelles internes à la pierre (ex. pyrite) ou externes (aérosols marins), anthropiques involontaires (pollution atmosphérique urbaine) ou volontaires (plâtre, ciment romain).

Différents sites d’étude ont été choisis pour leurs caractéristiques environnementales et leur type de pierre : cathédrales de Bourges, Chartres, Marseille, châteaux de Chenonceau et de Versailles (jardin).

La nouveauté de la méthodologie employée réside dans l’emploi d’une « boîte à outils » multi-isotopique comprenant la mesure de la signature isotopique du soufre et l’oxygène constituant les sulfates (« SO4 ») solides et du bore présent en traces sous forme de borates (« BO3 »). Les analyses isotopiques ont réalisées sur les échantillons de pierre altérée, de mortiers, de plâtre, de croûtes noires, prélevées dans différentes situations sur les différents sites. Les analyses isotopiques ont donc permis de mettre en évidence les contributions respectives des sulfates en provenance de la pollution atmosphérique (assimilée au pôle « croûtes noires ») et celle originaire des matériaux (plâtre, mortiers). L’utilisation des dosages isotopiques du Soufre et de l’Oxygène constitue un outil prometteur pour déterminer l’origine des sulfates impliqués dans la dégradation de la pierre.

Publications :

  • Kloppmann W., Rolland O., Bromblet P., « Isotope study (S,O) of sulphate neoformations involved in the degradation of stones on Bourges Cathedral (France): internal versus external salt sources », proceedings of the 10th international congress on deterioration and conservation of stone, Stockholm, Sweeden, 2004, p. 595-602.
  • Vallet J.M., Gosselin C., Bromblet P., Rolland O., Vergès-Belmin V., Kloppmann W., « Origin of salts in stone monument degradation using sulphur and oxygen isotopes: first results of the Bourges Cathedral (France) », Journal of Geochemical Exploration, vol 88, 1-3, jan-march 2006, GES-7, 7th international symposium on the geochemistry of the Earth’s surface, 23-27 august 2005, Aix en Provence, p. 358-362
  • Kloppmann W., Vergès-Belmin V., Gosselin C., Rolland O., Bromblet Ph., Vallet J.-M., Dotsika E., « Isotope (sulphur, oxygen, boron) tracing of internal or external origin of sulphates involved in the degradation of French monuments (BOS project) », Proc. of the 7th European Conference « Sauveur », Safeguarded cultural heritage, understanding & viability for the enlarged Europe, 31st may – 3rd June 2006, Prague, Czech Republic, 2007, vol. 1, p.437-440.
  • Wolfram Kloppmann, Véronique Vergès-Belmin, Olivier Rolland, Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet, Christophe Gosselin, « Néoformation de sulfates comme facteur de dégradation des pierres des monuments : détermination par traçage isotopique (B, O, S) des sources internes et externes du soufre », Actes du colloque Science des matériaux du patrimoine culturel, 6 et 7 décembre 2007, Paris, France, Techné, Hors série, 2008, p.114-119.
  • Kloppmann W., Bromblet Ph., Vallet J.M, Vergès-Belmin V., Rolland O., Guerrot C., Gosselin C., « Building materials as intrinsic sources of sulphate: A hidden face of salt weathering of historical monuments investigated through multi-isotope tracing (B, O, S) », (2011) Sci Total Environ, 409, p. 1658-1669.

Durée : 2006-2009 Pilote CICRP : Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet
Partenariat(s) : Université de Venise, Institut de géologie et d’exploration minière d’Athènes, Laboratoire de Recherches des Monuments Historiques, LRMH, les sociétés de restauration Lithos (Italie) et Pons-Asini (Allemagne), ministère de la culture algérien, le Conseil suprême des antiquités égyptiennes, les directions du patrimoine culturel et les universités de Boumerdiès (Algérie) et Meknès (Maroc)

De 2006 à mi-2009, le CICRP a participé à un programme européen de coopération méditerranéenne intitulé MEDISTONE (preservation of ancient mediterranean sites in terms of their ornamental and building stone). Les partenaires ont travaillé sur la conservation de trois grands sites emblématiques : les cités antiques de Cuicul (Djemila, Algérie) et Volubilis (Maroc) et les pierres du phare d’Alexandrie (Egypte) sorties de l’eau.

Trois axes de recherche ont été développés : la caractérisation et l’origine des pierres employées, le diagnostic des dégradations et la mise au point d’une technique de réassemblage de la pierre.

Publications :

Ce projet a donné lieu à une vingtaine de publications et communications. Plusieurs étudiants ont collaboré et une thèse a été soutenue à l’Université des Sciences de Meknès.

Dessandier D., Antonelli F., Bouzidi R., Bromblet P., El Rhoddani M., Kamel S., Lazzarini L., Leroux L., Vallet J.-M., Varti-Matarangas, Guide des pierres du site antique de VOLUBILIS (Maroc), (2010) Publications de l’Université Moulay Ismaïl, Edité par Saïd Kamel, 57 p.

D. Dessandier, Ph. Bromblet, J-M. Vallet L. Cadot-Leroux, A. Akarish, A. Nageh, A. Shoieb, « Contribution to the study of the building stones and Monumental sculptures of Alexandria lighthouse (Egypt) », proceedings of the 11th international congress on deterioration and conservation of stone, Torun, Poland, org. by N.Copernicus University, edited by Jadwiga W. Lukaszewicz & Piotr Niemcewicz, 2008, p. 1189-1196.


Durée : 2007-2011
CICRP : Philippe Bromblet
Partenariat(s) : Service Régional de l’Archéologie, Direction Régional des Affaires Culturelles, Provence Alpes Côte d’Azur, Service archéologique du Vaucluse, Laboratoire d’archéologie médiévale méditerranéenne, Laboratoire de Recherches des Monuments Historiques

Ce projet a pour objectif l’étude de l’exploitation de la pierre de Caromb mise en oeuvre dans la construction depuis l’antiquité jusqu’au 19ème siècle. Il s’agit de montrer notamment comment et pourquoi cette pierre a pu diffuser sur un large territoire (Carpentras, Avignon, Aix) et se substituer à d’autres matériaux pierreux (pierre d’Orgon), puis a lui-même cédé la place à d’autres pierres régionales à partir du 19ème siècle (pierre de Crillon). Menée en collaboration avec des historiens, des archéologues et des géologues, cette recherche vise à confronter des prélèvements d’échantillons avec les provenances indiquées dans les textes décrivant une quinzaine d’édifices, et d’étudier les principales propriétés et l’altérabilité de la pierre de Caromb.

Publication :

Philippe Bernardi, Philippe Bromblet, Rémy Barret, Jean-Marc Vallet, Jean-Marc Mignon et Lise Leroux, « La production de pierres à Caromb (Vaucluse) : premiers résultats d’une enquête sur une industrie rurale au Moyen Âge » (2008), Actes du Colloque international Pierres du patrimoine européen, Economie de la pierre de l’Antiquité à la fin des temps modernes, 18-21 octobre 2005, Château-Thierry


Durée : 2007-2010
Pilote CICRP : Philippe Bromblet (pilote) et Jean-Marc Vallet
Partenariat(s) : Centre interdisciplinaire de nanosciences de Marseille CINaM, Université Paul Cézanne Aix – Marseille III

Les travaux de recherche sur le rôle des sels solubles dans l’altération des matériaux ont été effectués principalement dans le cadre du doctorat de Julie Désarnaud, étudiante co-encadrée par le CINaM et le CICRP. Ce doctorat intitulé : « Processus d’altération des pierres par cristallisation de sels solubles » a été financé par une bourse régionale PACA.

Cette recherche a consisté à renouveler les expériences menées dès 1920 (Taber, Correns…) qui sont à l’origine du concept de pression de cristallisation. Un dispositif expérimental a été mis au point pour mesurer le déplacement induit par une éventuelle croissance des faces contraintes d’un cristal de KCl immergé dans une solution saturée dans un milieu à T et HR contrôlées et soumis à une contrainte initiale théorique connue sur sa face supérieure. Les dimensions et poids des cristaux sont contrôlés avant et après expérience. L’évolution de la hauteur du cristal est suivie en continue pendant toute la durée de l’expérience par un capteur de déplacement. L’expérience est effectuée sous différentes conditions (contact ou quasicontact de la charge et du cristal, différents taux de saturation de la solution…). On constate dans tous les cas que la hauteur du cristal décroît progressivement, par dissolution des faces contraintes sommitale et basale. Les faces contraintes ont une solubilité plus élevée que les faces non contraintes et se dissolvent sous la charge dans tous les cas de figure, conformément au principe de Riecke ainsi qu’aux lois générales de la croissance cristalline. Ces expérimentations remettent en question la notion de pression de cristallisation telle qu’elle a été invoquée dans les phénomènes d’altération de la pierre liée aux sels solubles.

Publications :

  • Workshop CRYSPOM 1 organisé par l’Ecole centrale des ponts et chaussées à Paris en 2008, communication et publication du résumé « Crystal growth under mechanical constraint: new experimental results using KCl », J. Désarnaud, 1 p.
  • Workshop CRYSPOM 2 organisé par l’Ecole Polytechnique de Zurich en 2010 à Brientz , Suisse communication et publication du résumé, « Growth and dissolution of a loaded KCl crystals: Impact and limit of the supersaturation rate », J. Desarnaud, A. Baronnet, P. Bromblet, J. M. Vallet, O. Grauby. 1 p.
  • Désarnaud J., Baronnet A., Bromblet P., Grauby O. & Vallet J.-M. (2008). « Crystal growth under mechanical constraint: new experimental results using KCl. In Salt weathering on buildings and stone sculptures », Proceedings from the International Conference Salt weathering on buildings and stone sculptures, 22-24/10/2008, Copenhagen, Denmark, Technical University of Denmark, 103-113.
  • Julie Désarnaud, « Mécanisme de croissance et de dissolution de cristaux de KCl sous charge, apport dans la connaissance des altérations des pierres par les sels », thèse Université Paul Cézanne Aix – Marseille III, 2009, 197 p.
  • Julie Désarnaud, Alain Baronnet, Philippe Bromblet, Olivier Grauby, Jean-Marc Vallet, « Growth and dissolution of crystals under load: new experimental results on KCl« , soumis à Journal of Crystal growth and Design.

Durée : 2003 – 2010
CICRP : Katia Baslé, Nicolas Bouillon, Fabien Fohrer, Odile Guillon
Partenariat(s) : Institut de recherche sur les Archéomatériaux, UMR CNRS 5060, IRAMAT-CRPAA, Université Bordeaux 3, Agro Techmo Hygiène , Université de Perpignan

Suite à de graves problèmes de conservation liés aux conditions environnementales, notamment la dégradation de matériaux organiques due à l’infestation par le Stegobium paniceum, particulièrement pour les peintures de chevalet en région Méditerranéenne, le CICRP a mis en place à partir de 2006 un programme interdisciplinaire autour de quatre axes principaux :

  • Le diagnostic des infestations et de leur évolution sur les oeuvres peintes par un protocole de prise de vue normalisé basé sur le comptage automatique des trous d’envol par traitement d’image.
  • L’identification des recettes et ingrédients les plus attractifs au moyens de tests d’infestation sur des éprouvettes de tableaux rentoilés fabriquées en laboratoire.
  • L’analyse des colles de pâte par CPG/SM afin de corréler leur attractivité en fonction de leur composition chimique.
  • la mise en place d’un système d’information géographique StegoSig

Publications :

  • Fohrer F., Basle K., Daniel F., « Compréhension et analyse des phénomènes d’infestation et de réinfestation par le Stegobium paniceum des peintures de chevalet rentoilées à la colle de pâte », Support Tracé, 2006, 6 : 78-83.
  • Bouillon N., Fohrer F., Bonnafoux B., « Study of pest infestation of glue paste lined easel paintings : a characterization of traditional glue paste recipes and their relevant Volatil Organic Compounds by Gas Chromatography/Mass Spectrometry », ICOM committee for conservation, 15th Triennial meeting in Delhi, India preprints, September 2008.
  • Baslé K., Bouillon N., Fohrer F., Guillon O., May R., « Pour une approche raisonnée des problématiques d’infestation en milieu patrimonial : le cas du Stegobium paniceum« , Techné 2009, n°29.
  • Baslé, Katia, May, Roland : « StegoSIG : un système d’information géographique pour connaitre et prévenir les risques d’infestation, appliqué au milieu patrimonial », Projet METANIR dans le cadre du programme européen Noé (2006-2007), 2007, pp.71-84

Durée : 2006 – 2010
Pilote CICRP : Katia Baslé (Pilote), Fabien Fohrer
Partenariat(s) : CRPAA, Université Bordeaux 3

L’utilisation de l’oxyde d’éthylène devient de plus en plus limitée en raison de sa toxicité, et de sa future interdiction pour le traitement des contaminations sur des biens culturels et aucune autre méthode ne le remplace. Le C2N2 (éthane dinitrile ou encore cyanogène) est un gaz moins toxique qui serait susceptible de le remplacer. Le CICRP a donc entrepris un programme de recherche pour vérifier l’efficacité du C2N2 sur des souches de moisissures les plus fréquemment rencontrées sur les matériaux cellulosiques en étudiant trois paramètres : la concentration en gaz, le taux d’humidité relative et la durée de traitement.


Durée : 2008-2011
Pilote CICRP : Katia Baslé
Partenariat(s) : Institut de recherche sur les Archéomatériaux, UMR CNRS 5060, IRAMAT-CRPAA, Université Bordeaux 3, Laboratoire Materia Viva, Toulouse, Laboratoire TRACES – UMR 5608 CNRS, Université Toulouse le Mirail), Laboratoire National Denrées Stockées – LNDS-QUALIS, Bordeaux

Les problèmes d’infestation et de ré-infestation sont récurrents dans tous les secteurs patrimoniaux (musées, monuments historiques, archives et bibliothèques) et problématiques tout particulièrement dans les monuments historiques: diversité des oeuvres présentes, hétérogénéité des matériaux et surtout traitements de masse, objets souvent intransportables et/ou indémontables (retables, chaires à prêcher, lambris et décors muraux…), objets de grand format, topographie des lieux…

La possibilité de traitement en masse, in situ et dans des délais courts ont conduits à tester quatre gaz : le diméthyle de disulfure ou DMDS : CH3S-CH3S, le phosphure d’hydrogène ou phosphine : PH3, le fluorure de sulfuryle :SO2F2 et l’éthane dinitrile :C2N2,et les altérations physico chimiques potentielles sur les biens patrimoniaux.

Les résultats ont été publiés en 2011 : Le phosphure d’hydrogène et l’éthane dinitrile sont à proscrire car ils provoquent respectivement la formation de phosphures et de nitrates qui corrodent en particulier le cuivre. Le DMDS semble être satisfaisant mais présente un inconvénient majeur avec la persistance dans le temps de sa forte odeur alliacée. Le fluorure de sulfuryle donne les meilleurs résultats à condition d’utiliser un filtre pour empêcher les impuretés de se déposer sur les oeuvres et les altérer.

Publications :

  • Baslé (K), Daniel (F) Mounier (A), Queixalos (I), Robbiola (L), « The disinfestation of historical monuments: Gas substitutes for methyl bromide » (à paraître), dans actes du colloque CAF (controlled atmosphere and fumigation)-Antalya-Turquie 15-19 octobre 2012
  • Baslé (K), Daniel (F) Mounier (A), Queixalos (I), Robbiola (L), Ducom (P), Ciesla (Y) , Fritsch (J), « Gas substitutes for methyl bromide in cultural heritage: disinfestation of historical monuments », in Journal of entomological and acarological research, ser.2-vol.43 (2)