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Décryptage

Analyse des objets d’art : les marqueurs techno-chronologiques

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

L'histoire des Arts du Feu (verres, céramiques, métallurgie) illustre la variété des marqueurs techno-chronologiques qui peuvent rester inscrits dans la composition et les micro et nanostructures d'un objet. Nombre des productions peuvent être différenciées par une analyse attentive.

Verres et céramiques

Les deux principales difficultés en technologies verrière et céramique sont la maîtrise de la cuisson (conception des fours et conduite de la cuisson) et la disponibilité de poudres fines ; en effet, la température de frittage est d’autant plus basse que les particules sont fines. Le broyage demande beaucoup d’énergie et donc les poudres naturellement fines (sables, limons, lœss, argiles), ou pouvant être obtenues fines par simple traitement thermique (calcaire, coquilles, silex…) sont activement recherchées.

La production de céramique remonte à la transition paléolithique-néolithique (> 15.000 av. J.-C., en Europe, Afrique, Sibérie et Japon) et demande des températures de l’ordre de 600-650°C pour obtenir, par frittage en phase liquide en atmosphère réductrice, des objets poreux mais robustes mécaniquement.

Les producteurs d’objets en verre, y compris émaillés, acquièrent un niveau technique remarquable sous l’Empire romain avec les productions levantine et se perfectionnèrent sous les dynasties fatimides (X-XIIe siècles, Égypte principalement) puis mamelouks (XVe, Égypte et Syrie). Chaque innovation est un marqueur chronologique qui peut être décelé par l’analyse.

Émaux

Bien que les émaux soient des verres silicatés comme pour le corps des objets en verre, leur technologie est beaucoup plus complexe car ils doivent satisfaire plusieurs critères souvent contradictoires.

En premier : la couleur et la brillance, comme pour le verre massif. En plus, ils doivent posséder une mouillabilité et une viscosité adaptées au support et à sa géométrie, réagir suffisamment avec le support pour un bon accrochage sans générer de bulles ou de cristallisation incontrôlée et surtout être en accord de dilatation avec ce support. En couche mince, pour ne pas écailler (saut d’éclat), ni tressailler (fissuration en étoile), l’émail se doit d’être en légère compression. Plusieurs émaux doivent être posés les uns sur les autres pour réaliser des décors complexes.

En conséquence, l’éventail des compositions des émaux est d’une ampleur sans commune mesure avec celles des verres massiques servant à la réalisation d’objets, voire même de vitraux. La faible épaisseur des émaux nécessite, pour leur conférer une couleur puissante, des incorporations de quantités de pigments beaucoup plus élevées que dans un corps de verre où une coloration par couleurs « transparentes » (la dissolution est obtenue par une faible quantité d’ions chromophores restants en solution) est suffisante.

On comprend pourquoi la technologie sophistiquée de l’émaillage fait des émaux de bons marqueurs technologiques et chronologiques.

Vitraux

Les premiers vitrages datent de l’époque romaine, se perfectionnent aux époques byzantines (VIe siècle : Ravenne, Sainte-Sophie), mais c’est seulement au VIIe siècle, et surtout pendant la période romane, que se développent les compositions imagées faites de morceaux de verre, colorés et épais (plusieurs millimètres), sertis de baguettes en plomb dans une armature (barlotières) de fer. Le dessin obtenu initialement par la découpe et le réseau de plomb évolue avec l’augmentation de la taille des morceaux de verre et l’invention de la grisaille, une sorte d’émaillage permettant d’échapper aux contraintes de la découpe pour le dessin et ainsi de gagner en luminosité.

Les difficultés politiques d’approvisionnement en fondants sodiques (évaporites des lacs salés ou cendres de plantes côtières du Proche-Orient) conduisent à l’utilisation de sources locales, potassiques, de cendres de plantes (fougères) ou de bois. L’évolution esthétique induite résulte donc en premier des évolutions technologiques (dimension, palette de couleur, grisailles).

Métallurgie, patines et dorures

Nous ne traiterons pas des alliages métalliques proprement dits, car la plupart des méthodes mobiles ne sont pas très pertinentes pour l’analyse fine des métaux puisqu’elles utilisent les liaisons chimiques non métalliques comme sondes, via leur dipôle instantané (spectroscopie IR) ou leur variation de polarisabilité électronique (spectroscopie Raman).

Par contre, toutes les méthodes considérées sont efficaces pour l’étude des surfaces métalliques, les patines, intentionnellement développée par des traitements thermochimiques complexes pour des raisons esthétiques ou couches formées naturellement (corrosion passive ou active/dégradation). Dans les deux cas, les phases formées dépendent de la composition de l’alliage.

 

 

Cet article est un court extrait des bases documentaires de Techniques de l’Ingénieur.

 

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