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RÉSUMÉ
Le rayonnement térahertz, grâce à son fort pouvoir de pénétration à travers de nombreux matériaux opaques, présente sans conteste des atouts considérables pour l'analyse des objets issus de notre héritage culturel. Pour s'en convaincre, sont présentés ici les récents résultats obtenus dans ce domaine à l'aide de deux dispositifs d'imagerie térahertz complémentaires, portables et mis à la disposition des musées nationaux et internationaux.
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Julien LABAUNE : Docteur de l'École polytechnique (C2RMF), - Ingénieur ONERA (DMPH-FPA)
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Emmanuel ABRAHAM : Maître de conférences (HDR) au Laboratoire ondes et matière d'Aquitaine (LOMA), CNRS UMR 5798, université Bordeaux 1
INTRODUCTION
Le rayonnement térahertz, grâce à son fort pouvoir de pénétration à travers de nombreux matériaux opaques, présente sans conteste des atouts considérables pour l'analyse des objets issus de notre héritage culturel. Pour s'en convaincre, nous proposons à travers cet article de résumer les récents résultats que nous avons pu obtenir dans ce domaine à l'aide de deux dispositifs d'imagerie térahertz complémentaires, portables et mis à la disposition des musées nationaux et internationaux.
Terahertz radiation, owing to a high penetration through numerous opaque materials, offers a great potential for the analysis of artifacts related to our cultural heritage. In order to convince the reader, we propose in this article to resume our recent results obtained in this domain with two complementary portable terahertz imaging systems, directly installed in national and international museums.
Imagerie, spectroscopie, térahertz, peintures, fresques, sculptures
Imaging, spectroscopy, terahertz, paintings, frescoes, sculptures
Domaine : techniques d'imagerie et d'analyse
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : optique, électronique, traitement du signal, traitement d'image, algorithmes de reconstruction
Domaines d'application : patrimoine, archéologie, anthropologie, sécurité
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : route des Lasers (Aquitaine)
Centres de compétence :
-
Centre de recherche et de restauration des Musées de France (C2RMF) ;
-
Laboratoire ondes et matière d'Aquitaine (LOMA) ;
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ALPhANOV, Centre technologique optique et lasers (Bordeaux) ;
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CHARISMA : Cultural Heritage Advanced Research Infrastructure, projet européen de mise en commun des infrastructures scientifiques au profit de conservateurs.
Industriels : CIRAM, Analyses scientifiques des objets d'art et du patrimoine
Autres acteurs dans le monde : National Institute of Information and Communications Technology (NICT, Japon), Picometrix (USA), Teraview (Grande-Bretagne), GigaOptics
Contact : [email protected] http://www.loma.cnrs.fr/spip.php?auteur6
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Méthodes d'analyse des œuvres d'artArticle inclus dans l'offre
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1. Contexte
Encore récemment, en mars 2012, la une des journaux nous rappelait la quête du scientifique italien Maurizio Seracini consistant à démontrer que La bataille d'Anghiari, fresque murale peinte par Léonard de Vinci en 1505, est encore aujourd'hui dissimulée derrière une autre fresque peinte par Giorgio Vasari en 1563 dans la salle du Grand Conseil du Palazio Vecchio à Florence (NY Times du 21 avril 2002, Le Monde du 15 mars 2012). Comme un indice, ce dernier aurait indiqué la voie à suivre en inscrivant directement sur son œuvre l'énigmatique message « Cerca, trova… » (« Cherche, trouve… »).
Il existe aujourd'hui plusieurs techniques d'investigation pour analyser de façon non destructive les objets d'arts. Ces méthodes, développées par les scientifiques (ingénieurs et chercheurs en physique, chimie, etc.), sont de plus en plus perfectionnées afin de repousser toujours plus loin les limites d'investigation. Il s'agit en outre, tout au moins partiellement, de dévoiler l'origine historique et géographique des objets, leurs méthodes de fabrication (matériaux, mise en œuvre), leur évolution jusqu'à nos jours (restauration, modifications) et de démontrer comment aujourd'hui les restaurateurs peuvent au mieux procéder à leur conservation. Le sujet est donc vaste et complexe…
L'objectif de cet article consiste à présenter les atouts et le potentiel du rayonnement térahertz (THz) pour l'analyse des objets et matériaux issus de notre héritage culturel. Ce rayonnement électromagnétique, compris entre le domaine infrarouge et celui des micro-ondes, présente en effet des propriétés tout à fait remarquables, comme une faible absorption suite à la propagation à travers de nombreux matériaux opaques au rayonnement visible comme les plastiques, tissus, papier et cartons, bois, céramiques, etc. Une sorte de rayonnement « passe-muraille » que les conservateurs et scientifiques ne pouvaient ignorer bien longtemps pour tenter de percer les secrets de leurs si précieuses œuvres.
Après un bref compte rendu des méthodes d'investigation usuelles mises à la disposition des scientifiques, basées essentiellement sur les rayonnements X, UV, visible, infrarouge ou sur des méthodes utilisant des particules élémentaires (électrons, neutrons, etc.), nous rappellerons quelques propriétés essentielles du rayonnement THz. Nous présenterons ensuite deux systèmes d'imagerie THz portables que nous avons utilisés afin d'examiner les objets directement sur leur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUVAL (A.R.), MARTIN (E.) - Les deux variétés de jaune de plomb et d'étain : étude chronologique. - Stud. Conserv., vol. 35(3), p. 117-136 (1990).
-
(2) - BELLOT-GURLET (L.), POUPEAU (G.), SALOMON (J.), CALLIGARO (T.), MOIGNARD (B.), DRAN (J.-C.), BARRAT (J.-A.), PICHON (L.) - Obsidian provenance studies in archaeology : A comparison between pixe, icp-aes and icp-ms. - Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B : Beam Interactions with Materials and Atoms, vol. 240(1-2), p. 583-588 (2005).
-
(3) - DE NOLF (W.), DIK (J.), VAN DER SNICKT (G.), WALLERT (A.), JANSSENS (K.) - High energy x-ray powder diffraction for the imaging of (hidden) paintings. - J. Anal. At. Spectrom., vol. 26, p. 910-916 (2011).
-
(4) - MILLER (F.A.), WILKINS (C.H.) - Infrared spectra and characteristic frequencies of inorganic ions. - Analytical Chemistry, vol. 24(8), p. 1253-1294 (1952).
-
(5) - SALVANT (J.), BARTHEL (E.), MENU (M.) - Nanoindentation and the micromechanics of van gogh oil paints. - Applied Physics A : Materials Science and Processing,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1.1 Laboratoires – Bureaux d'études – Centres de recherche
LOMA (Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine), CNRS UMR 5798, Université Bordeaux 1 http://www.loma.cnrs.fr
C2RMF (Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France) http://www.c2rmf.fr
Centre Technologique Lasers et Optique ALPhANOV http://www.alphanov.com
CIRAM, Analyses scientifiques des objets d'art et du patrimoine http://www.ciram-art.com
HAUT DE PAGE1.2 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
Picometrix, fournisseur d'instrumentation THz https://lunainc.com/blog/picometrixr-finds-its-new-home-terametrixtm-division-luna
TERAVIEW, fournisseur d'instrumentation THz http://www.teraview.com
Gigaoptics, fournisseur d'instrumentation THz ...
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