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Article de référence RECHERCHE ET INNOVATION | Réf : RE224 v1

Restauration des peintures au plomb par irradiation laser

Auteur(s) : Sébastien AZE, Jean-Marc VALLET, Olivier GRAUBY, Vincent DETALLE, Philippe DELAPORTE

Date de publication : 10 mai 2013

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RÉSUMÉ

Les pigments à base de plomb présentent une instabilité conduisant à un noircissement de la couche picturale. Face à ce phénomène d'altération, très dommageable à l'esthétique et à la lisibilité des œuvres affectées, aucune technique de restauration ne permet de restituer l'apparence originale de la peinture. Les propriétés thermiques des composés du plomb permettent d'envisager une méthode de traitement basée sur l'irradiation de la couche noircie par un faisceau laser continu. Une série d'essais expérimentaux a permis d'optimiser les paramètres opérationnels, et de valider le procédé dans les conditions réelles d'un chantier de restauration.

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ABSTRACT

Restoration of lead-based paints by laser irradiation

Lead-based pigments demonstrate a specific instability leading to the blackening of the pictorial layer. This alteration phenomenon is extremely detrimental to the aesthetics and readability of the work of art and there exists no restoration technique allowing for the restoration of the original appearance of the painting. The thermal properties of lead compounds allow for conceiving a method of treatment based on the irradiation of the blackened layer by a continuous laser beam. A series of experimental tests has allowed for optimizing the operational parameters and validating the process under the real conditions of a restoration workshop.

Auteur(s)

Sébastien AZE : Consultant scientifique, Marseille, France
Jean-Marc VALLET : Ingénieur de recherche, Centre interdisciplinaire de conservation et restauration du patrimoine, Marseille, France
Olivier GRAUBY : Maître de conférences, Aix-Marseille université et Centre interdisciplinaire de nanoscience de Marseille, France
Vincent DETALLE : Ingénieur de recherche, Laboratoire de recherche des monuments historiques, Champs-sur-Marne, France
Philippe DELAPORTE : Directeur de recherche, Laboratoire lasers, plasmas et procédés photoniques, Marseille, France

INTRODUCTION

Résumé

Les pigments à base de plomb, largement employés en peinture et polychromie depuis l'Antiquité, présentent une instabilité qui conduit fréquemment à un noircissement de la couche picturale. Face à ce phénomène spécifique d'altération, particulièrement dommageable à l'esthétique et à la lisibilité des œuvres affectées, aucune technique de restauration ne permet de restituer l'apparence originale de la peinture. Les propriétés thermiques des composés du plomb permettent d'envisager une méthode de traitement basée sur l'irradiation de la couche noircie par un faisceau laser continu. Une série d'essais expérimentaux a permis d'optimiser les paramètres opérationnels, et de valider le procédé dans les conditions réelles d'un chantier de restauration.

Abstract

Lead-containing pigments, which have been widely used in paintings and polychrome sculptures since antiquity, show a specific instability. The pigments alteration often leads to a darkening of the pictorial layer, which is harmful to the aesthetic and understanding of the artworks. No specific restoration technique is available to recover the original color of the discolored paint areas. The thermal properties of lead compounds, however, allow to conceive a method based on continuous-wave laser irradiation of the blackened layer. A set of experimental tests was achieved to optimize the process, and validate the technique in a real situation of a restoration workshop.

Mots-clés

laser continu, restauration, peinture, pigment au plomb, minium, plattnérite

Keywords

continuous-wave laser, restoration, painting, lead pigments, red lead, plattnerite

Points clés

Domaine : Technique de traitement

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : Irradiation par laser continu

Domaines d'application : Restauration des œuvres d'art

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité :

Centres de compétence :

Industriels :

Autres acteurs dans le monde :

Contact : sebastien-aze@laposte.net

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - FITZHUGH (E.W.) - Red lead and minium. - In : Artists' Pigments : A Handbook of their history and characteristics, éd. National Gallery of Arts, Oxford University Press, vol. 1, p. 109 (1985).
(2) - VITRUVE - Comment il faut préparer le minium et De la manière de faire la céruse, le vert de gris et la sandaraque. - In : Les dix livres d'architecture, traduction de « De Architectura », Livre VII, Chapitres IX et XII, Ier siècle av. J.C.
(3) - TERPSTRA (H.J.), DE GROOT (R.A.), HAAS (C.) - The electronic structure of the mixed valence compound Ph₃O₄. - Journal of physics and chemistry of solids, 58, p. 561 (1997).
(4) - OTTO (E.M.) - Equilibrium pressures of oxygen over oxides of lead at various temperatures. - Journal of the electrochemical society, 113(6), p. 525 (1967).
(5) - GAVRICHEV (K.) et al - Thermal transformations of lead oxides. - Journal of thermal analysis and calorimetry, 92(3), p. 857 (2008).
...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

Centre interdisciplinaire de conservation et restauration du patrimoine http://www.cicrp.fr (page consultée le 19 décembre 2012)

Laboratoire de recherche des monuments historiques http://www.lrmh.fr (page consultée le 19 décembre 2012)

Centre interdisciplinaire de nanoscience des Marseile http://www.cinam.univ-mrs.fr (page consultée le 19 décembre 2012)

Laboratoire lasers, plasmas et procédés photoniques http://www.lp3.univ-mrs.fr (page consultée le 19 décembre 2012)

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2 Normes et standards

ICOMOS - 10-03 - Principes pour l'analyse, la conservation et la restauration des structures du patrimoine architectural, adoptés par la 14^e assemblée générale de l'ICOMOS à Victoria Falls, Zimbabwe - -

ICOMOS - 10-03 - Principes pour la préservation et la conservation/restauration des peintures murales, adoptés par la 14^e Assemblée générale de l'ICOMOS à Victoria Falls, Zimbabwe - -

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Restauration des peintures au plomb par irradiation laser

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