Durée : 2009-2010
CICRP : Katia Baslé (pilote), Philippe Bromblet

L’objectif de cette étude est de comparer différentes méthodes existantes de nettoyage avec celle par cryogénie sur divers matériaux (cuir, papier, plâtre) dont le nettoyage est problématique. Le gommage (smoke éponge et micro-aspiration, gomme bicolore), le sablage fin (farine de verre, microfine de verre), le microsablage (alumine), le laser, et les pelables ont été testés pour éliminer diverses salissures rencontrées sur chaque support (encre, graisse, moisissures, croûte noire…). Les résultats des essais de nettoyage ont été évalués visuellement à l’oeil nu, sous loupe binoculaire et au microscope électronique à balayage (MEB).

Les résultats mettent en avant les avantages et les limites de la cryogénie sur chaque matériau.

Publication :

Rapport de stage Marie-Amandine Bellet, Master recherche 2 méthodes physiques appliquées aux matériaux du patrimoine, Université de Bordeaux.


Début du programme : 2011
CICRP : Philippe Bromblet (pilote)
Partenariat(s) : A-Corros (Arles), restaurateurs : Alessandro Ingoglia, Emmanuel Desroches, Olivier Rolland, Sébastien Aze

Le CICRP a souhaité d’une part définir un cahier des charges des dessalements par bain et d’autre part évaluer les possibilités d’utiliser l’électrophorèse pour optimiser l’efficacité de cette intervention.

Plusieurs chantiers de restauration ont fait l’objet d’un suivi approfondi pour déterminer avec l’aide des restaurateurs et architectes les principales difficultés rencontrées au cours des dessalements par bains et adapter la méthodologie. Par ailleurs, un stage de recherche a été réalisé pour tester l’électrophorèse. Des tranches de colonne très détériorées et contaminées par les sels solubles ont été utilisées pour des essais comparatifs de dessalement par bains statiques et par bains électrophorétiques en faisant varier les réglages (intensité du courant, électrodes etc.) Les résultats n’ont pas permis de montrer un gain d’efficacité de la méthode électrophorétique tout en confirmant les baisses de pH et les risques d’attaque de la pierre au cours du dessalement par électrophorèse. Des améliorations techniques (membranes osmotiques) sont à envisager pour améliorer l’efficacité de la technique.

Publications :

  • Rapport de stage de Sabrina Brunel stagiaire de la Licence Pro de conservation/restauration du patrimoine bâti d’Arles (Université Aix-Marseille) : « Apport de l’électrophorèse au dessalement de la pierre par bain en termes d’efficacité et d’innocuité ».
  • « Les dessalements par bain, des protocoles à optimiser », journée technique ICOMOS, Philippe Bromblet, communication.
  • Bromblet Ph., Vergès-Belmin V., Franzen C., Aze S., Rolland O., « Toward an optimization of the specifications for water bath desalination of stone objects », Salt weathering on buildings and stones sculptures, Proceedings from the International Conference, 19-22 october 2011, Limassol, Cyprus, 2011, p.397-404.

Début de programme : 2012
Pilote CICRP : Jean-Marc Vallet
Partenariat(s) : CNR-ISAC, Italie, LRMH, le Consiglio Nazionale delle Ricerche (Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima et Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici), le Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, la Fundacion TECNALIA Research & Innovation, Fraunhofer- Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung E.V, AIDICO. Instituto Tecnológico de la Construcción, R.E.D. S.R.L., NANO TEGO INC., Bofimex Bouwstoffen B.V., Metropolitankapitel der Hohen Domkirche Köln – Dombauverwaltung, Opera di Santa Croce Firenze, Eschlimann Atelier de restauration –Peinture, T_O_P Oberflächen GmbH, SC DUCT SRL.

Le projet européen « nanomatch » (Nano- systems for the conservation of immoveable and moveable polymaterial Cultural Heritage in a changing environment), coordonné par A. Bernardi (CNR-ISAC, Italie), a débuté à la fin de l’année 2011 pour une durée de 3 ans. Il a pour but de développer deux produits de conservation issus de la nanotechnologie applicables sur les pierres, le bois, peints ou non, le verre, qui assurent de meilleures compatibilité, efficacité, durabilité, que des produits conventionnels tout en respectant l’environnement. Le CICRP apportera sa contribution dans le cadre des travaux d’évaluation de compatibilité de ces produits, pour ce qui concerne les travaux conduits par le LRMH sur la pierre et les peintures murales.


Début de programme: 2008
CICRP : Nicolas Bouillon (pilote), Fabien Fohrer
Partenariat(s) : Aurélia Chevalier, docteur en conservation-restauration, Arts et Métiers-Paris Tech

Ce programme est issu d’un programme plus large sur le Stegobium Paniceum et se concentre sur les colles de pâte et le risque d’infestation par l’insecte des peintures rentoilées traditionnellement. Il comporte en parallèle une étude entomologique basée sur des tests d’infestation d’éprouvettes de composition connue ainsi et l’analyse des colles de pâte par CPG/SM afin de corréler leur attractivité en fonction de leur composition chimique.

Couche picturale

Perte de la couche picturale et de son support original suite à une infestation sévère

Les premières conclusions ont ciblés le type et la quantité de farine utilisée comme principal facteur d’attractivité, la présence de térébenthine de Venise comme plastifiant comme possible facteur de répulsivité. Les analyses physico-chimiques sont systématiquement effectuées sur des échantillons réels prélevés sur les tableaux rentoilés infestés et restaurés au CICRP afin de corréler le degré d’infestation des oeuvres avec la composition chimique des colles de pâte.

Ce programme vise également au développement d’une nouvelle formulation de colle de pâte naturelle, réversible et pérenne en termes d’efficacité et au regard du risque d’infestation par les insectes. Ce type d’adhésifs pourrait constituer une alternative aux doublages synthétiques qui peuvent poser de nombreux problèmes en termes de réversibilité, de compatibilité avec les matériaux originaux et dont les processus de dégradation et les effets qu’ils induisent sont encore peu connus et mal maîtrisés à l’heure actuelle.

Infestation support

Traces d’infestation par le Stegobium paniceum d’un support rentoilé à la colle de pâte

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

Début du programme : 2012
CICRP : Fabien Fohrer
Partenariat(s) : Grazia Nicosia, conservatrice-restauratrice, bourse Centre National des Arts Plastiques (CNAP), Yohanna Dechezleprêtre, conservatrice-restauratrice

Cette recherche est réalisée avec et à l’initiative de Grazia Nicosia conservateur – restaurateur, allocataire de recherche du CNAP, en collaboration avec l’artiste Ian Fabre.

Cette étude vise à tester l’efficacité répulsive des huiles essentielles utilisées seules ou en mélanges sur quelques espèces d’insectes couramment rencontrées sur ce type de matériaux (Exemples : Anthrenus verbasci, Stegobium paniceum, Gibbium psylloides…).

En parallèle une étude de l’innocuité chimique et physique de ces substances est réalisée sur les matériaux utilisés traditionnellement par l’artiste, comme les insectes, mais aussi les os, plumes, cuirs, poils ainsi que les métaux et les textiles. L’étude de ces répulsifs, leur mode d’action et leur protocole d’emploi, permettront d’améliorer le conditionnement et le stockage de ces oeuvres, en diminuant ainsi les risques d’infestation par ces insectes.

Publication :

Fohrer F., 2011, « Recherche de produits ou molécules de substitution pour la protection des oeuvres patrimoniales », La lettre de l’OCIM, N°138, novembre-décembre : 21-22.


Début du programme : 2003
CICRP : Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet
Partenariats : Université des Sciences de Meknès (Maroc), CEREGE (Université Aix-Marseille)

Une collaboration s’est établie entre l’Université des sciences de Meknès, la Ville de Meknès et le CICRP pour étudier la dégradation des remparts et des principaux monuments en pisé de l’ancienne ville impériale. A travers plusieurs campagnes de prélèvement, d’une thèse d’Université et de missions d’expertise sur le terrain, ont été étudiés les matériaux et modes constructifs, le diagnostic des principales dégradations et les méthodes pour améliorer la protection de ce bâti.

Maroc

Mesure de la vitesse du son sur un bloc de pierre
avant restauration (Volubilis, Maroc) (photo philippe bromblet)

Publications :

  • Bromblet P., VALLET J.M, Ajakane R, Kamel S., Mahjoubi R., Meunier J.D., « Caractérisation de l’enduit dégradé d’une muraille aqueduc de l’ancienne ville impériale de Meknès (Maroc) », Minbar Ai Jamiaa, 7, Actes de la RIPAM 2005, 2007, p. 236-246.
  • Ajakane R., Kamel S., Mahjoubi R., Vallet JM., Bromblet P., Meunier JD., Bouadid R. (2007), « Caractérisation des matériaux et de l’altération des remparts pour une restauration adaptée : exemple d’une muraille du contrefort de Hri Souani, Médina de Meknès, Maroc », RehabiMed, 1ère Conférence régionale Euro-méditerranéenne, Présent et Futur, Barcelone 12-15 juillet 2007, p.453- 456
  • Kamel S., Ajakane R., Mahjoubi R., El Faleh E.M. ; Vallet J.M., Bromblet P., Meunier J.D., Noack Y., Borschnek D, « Caractérisation des materiaux de construction des remparts de la medina de meknes : exemple de la muraille de Sidi – Baba (Meknès, Maroc) », Echanges transdisciplinaires sur les constructions en terre crue, 2. Actes de la table ronde de Villefontaine 28-29 mai 2005, Editions de l’Espérou, Montpellier, 2007, p. 23-32.
  • Ajakane R., Kamel S., Mahjoubi R., Vallet J.M., Bromblet P., Meunier J.D., « Impact de l’altération météorique sur les murailles de la médina de Meknès (Maroc) », Proceedings of the international meeting on Mediterranean architectural heritage RIPAM 2005, 26-28 sept 2005, Meknès, ENSAM, p.119-120.
  • Ajakane R, Kamel S., MahjoubiI R., Vallet J.M., Bromblet P., Bouabib R., Meunier J.D., Noack Y., Borschnek T., Guillot H., « Preliminary studies on the degradations of the medina’s ramparts of Meknès (Morocco) », Proceedings of the 10th international congress on deterioration and conservation of stone, Stockholm, 2004
  • Kamel S., Mahjoubi R., Arsalan S, Vallet J.-M., Bromblet P., « Chantier expérimental de restauration sur un bâtiment de la Médina de Meknès (Maroc) en vue d’une méthodologie adaptée », Actes du colloque international Réhabilitation et revalorisation du patrimoine bâti, 23 et 24 mai 2011, Skikda, Maroc, T2, p.770-782.

Début du programme : 2006
CICRP : Jean-Marc Vallet (pilote), Philippe Bromblet
Partenariat(s) : Aix-Marseille Université, Université Paul Sabatier, Toulouse, Service Régional de l’Archéologie et Conservation Régionale des Monuments Historiques (CRMH) Provence-Alpes-Côte d’Azur, Parc national du Mercantour

Le programme initié par le Service archéologique régional PACA vise à établir les cinétiques de dégradation des gravures rupestres de la vallée des Merveilles (altitude des sites supérieure à 2200 m) et à mettre en place un modèle prédictif visant à évaluer les risques et la vitesse de disparition totale des gravures dans différents cas de référence. Il a pour but de proposer des méthodes de conservation et de restauration appropriées aux différents cas de figure rencontrés (site, lithotype, type de dégradation).

Gravure

Gravure lessivée et érodée, avec développement de cyanophycées
(Vallée des Merveilles, photo J.-M. Vallet – C.I.C.R.P.)

Les travaux ont débuté par l’étude de l’origine de la couleur superficielle rouge des roches gravées. Une campagne d’investigations menées sur site et en laboratoire de plusieurs ensembles de gravures a permis de montrer que les pierres gravées étaient diversement colorées (orangé, rouge, violacé), par des processus semble-t-il différents. Certaines de ces colorations résultent de la transformation de la roche supportant les gravures, d’autres sont dues à des dépôts de matière d’origines variées. Les travaux actuels visent à dater de manière relative ces colorations et à développer différentes approches pour appréhender les phénomènes de dégradation et leurs cinétiques afin de définir de manière optimale les mesures conservatoires à apporter.

Publications :

  • Poster au XIVe congrès international sur les argiles (Castellanetta Marina, Italie, 2009)
  • Poster au 12th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone (New York, Etats- Unis, 2012)

Début du programme : 2009
CICRP : Philippe Bromblet (pilote), Jérémie Berthonneau (doctorant 2010-2012), Jean-Marc Vallet
Partenariat(s) : Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Centre interdisciplinaire de nanosciences de Marseille (Université Aix-Marseille), Conseil régional PACA

Ce projet fait l’objet d’une thèse (Jérémie Berthonneau) cofinancée par le BRGM, le conseil régional PACA et le CICRP portant sur le rôle des argiles dans la dégradation des pierres et plus particulièrement sur la desquamation en plaques qui affecte les monuments construits en molasses burdigaliennes dans la région. Des caractérisations pétrophysiques, pétrographiques et minéralogiques et des tests de dilatation hydrique et hygrique ont été réalisées sur un ensemble d’échantillons prélevés dans une trentaine de carrières et sur quelques monuments. Des tournées de terrain ont été effectuées pour évaluer la durabilité des pierres étudiées dans le patrimoine régional. Ces investigations ont montré qu’il existe une relation entre la teneur en argiles, l’amplitude des dilatations et l’altérabilité de la molasse. Des analyses qualitatives et quantitatives des minéraux argileux sont en cours selon différentes méthodologies (DRX et MET/EDS) sur une dizaine de faciès plus altérables et riches en argiles pour déterminer avec précision l’impact des minéraux argileux gonflants et de leur localisation dans le matériau dans le développement de l’altération en plaque.

Publications :

  • J. Berthonneau, « Relationships between internal properties and durability in the « Molasse du Midi » limestone (South-East of France) », Colloque Euromat , Montpellier 2011, résumé et communication
  • J. Berthonneau, O. Grauby, A. Baronnet, D. Dessandier, P. Bromblet and J.-M. Vallet, « Role of swelling clay minerals in the spalling decay mechanism of the « Molasse du Midi » limestone (South-east of France) », 12th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone, 2012.

Début du programme : 2010
CICRP : Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet (pilotes)
Partenariat(s) : Maison Méditerranéenne des Sciences de l’Homme, Université Aix Marseille, Institut National de Recherches Archéologiques Préventives, Collectivité Territoriale de Corse

Le CICRP travaille depuis plusieurs années sur la compréhension des mécanismes d’altération affectant ces pierres monolithiques en granite qui ont subi, au début des années 90, une restauration s’avérant inadaptée. Les travaux ont porté sur le suivi de l’évolution de la dégradation au moyen d’observations et de mesures de vitesse de propagation du son et des essais de vieillissement accélérés d’éprouvettes. Les résultats obtenus ont montré que la dégradation de la surface des pierres gravées avait évolué et que le silicate d’éthyle accompagné d’un traitement hydrofuge (silane) semblait offrir de meilleurs résultats en termes de durabilité que le silicate d’éthyle seul, ou des résines acryliques. Les travaux en cours visent à déterminer quel traitement de consolidation serait le plus à même de conserver durablement l’épiderme sculpté et très fragile des ces pierres dressées.

I Stantari

Granite I stantari corse : vue des statues-menhirs (photo Philippe bromblet)

Publications :

  • Vallet J.-M., Bromblet P. & Bouillon N., « Du diagnostic à la conservation du Patrimoine archéologique en pierre en milieu isolé : quelle démarche adopter ? Exemple des statues- menhirs en granite d’I Stantari », Actes de la table ronde CONSERVER, ETUDIER, PROTEGER LE PATRIMOINE EN MILIEU ISOLE, Mariana, 9-11 Octobre 2008, sous presse
  • Vallet J.-M., Bromblet P., Heddebaux E., Bouillon N., « Conservation of archaeological Megalithic sites under marine environment: example of the granitic menhirs at I Stantari (Cauria plateau, Corsica Island, France) », Proceedings of the 12th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone, New York, 22- 26 October 2012.

Début du programme : 2011
CICRP : Philippe Bromblet
Partenariat(s) : Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques, Université Paris 6

Cette recherche a pour objectif la mise au point d’une méthode de détermination de l’origine des albâtres à l’aide des outils isotopiques. Ce matériau tendre, principalement composé de gypse (CaSO4, 2H2O), a été très utilisé pour la sculpture fine au Moyen-âge à la Renaissance. Si les grandes sources d’approvisionnement sont connues en Europe (Espagne, Italie France, Angleterre…), il est à l’heure actuelle impossible de déterminer l’origine précise de l’albâtre d’une pièce donnée. Il s’agit donc de collecter des échantillons issus de carrières et de sculptures pour réaliser une étude de faisabilité de l’identification de la provenance des albâtres par le croisement de différents dosages isotopiques (S, O, Sr) complétés par le dosage des éléments traces, le dosage du Strontium, l’examen des cathodofacies, la minéralogie ; Une première série d’albâtres prélevés en carrière (France, Espagne) et sur des sculptures de plusieurs musées ou monuments français, anglais et norvégiens ont d’ores et déjà été étudiés et ont donné des résultats prometteurs.

Publications :

  • Poster présenté au congrès de l’European Union of Geology à Vienne (Autriche) en mai 2011. Kloppmann W., Bromblet Ph., Leroux L., Cooper A., Worley N., and Guerrot C. (2011b), « Origin of European alabaster artworks assessed through isotope fingerprinting (S, O, Sr) », European Geosciences Union General Assembly 2011, Vienna, Austria, 02 – 08 April 2011. Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, EGU2011-3419
  • Kloppmann W., Leroux L., Bromblet P., Guerrot C., Proust E., Cooper A.H., Worley N., Smeds S.A., Bengtsson H.,« Tracing medieval and renaissance alabaster artwork back to quarries: A multi-isotope (Sr, S, O) approach », accepté pour publication (oct. 2012) Archaeometry