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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 :
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Centre de recherche et de restauration des Musées de France (C2RMF) ;
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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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2. Méthodes d'analyse des œuvres d'art
« Science » et « art » sont intriqués depuis longtemps car l'homme a toujours été à la recherche de nouveaux matériaux ou de nouvelles techniques pour améliorer et perfectionner son travail artistique. Pour suivre les évolutions artistiques et scientifiques successives et donc pour conserver et restaurer les œuvres, comprendre les techniques de fabrication ou simplement vérifier leur authenticité, de nombreuses techniques d'analyse scientifiques ont été adaptées et même développées pour permettre l'analyse la plus pointue des matériaux issus de notre héritage culturel.
2.1 Rappel des méthodes usuelles
Il existe de nombreux ouvrages présentant les méthodes d'investigation usuelles des œuvres d'arts. Dans cet article, nous avons choisi de les présenter en mettant en avant la finalité de l'étude menée par les scientifiques.
HAUT DE PAGE
La datation, qui permet l'estimation de l'époque de fabrication des œuvres, est sans doute la partie des sciences concernant le patrimoine la mieux connue du grand public, en grande partie grâce à la datation au carbone 14. Celle-ci consiste à doser le rapport entre les isotopes 14 (radioactif) et 12 (stable) du carbone contenus dans les résidus organiques. Cette quasi-exclusivité du carbone n'en fait pas l'unique technique de datation disponible. La datation par rapport isotopique est en fait possible avec tous les composés radioactifs à condition d'avoir un renouvellement du stock disponible et des niveaux de concentration compatibles avec les seuils de détection, ce qui réduit les possibilités, mais le potassium ou l'argon sont des exemples possibles.
Une autre technique de datation est la dendrochronologie qui consiste à dater un objet en bois par l'analyse des cernes. La croissance des cernes est influencée par le climat et les séquences traduiront les empreintes digitales de l'époque et du lieu. Ces deux techniques permettent de dater des objets d'origine biologique.
Deux autres techniques peuvent être utilisées pour dater les objets en argile. La première est le paléomagnétisme qui se base sur la capture du champ magnétique terrestre lors de la cuisson. La mesure de celui-ci permet en effet de dater l'objet. La seconde est la thermoluminescence qui consiste...
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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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