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Séminiare de Sophie Cervoy

par Manuel GOUBET - publié le , mis à jour le

Imagerie moléculaire et structurale de matériaux issus du Patrimoine culturel
Sophie Cersoy, A.T.E.R
CNRS-Institut Néel, Département Matière Condensée- Matériaux et Fonctions (MCMF), Équipe Matériaux, Rayonnement, Structures (MRS), Grenoble.

Les matériaux du Patrimoine, comme les peintures ou les objets archéologiques, présentent souvent une composition hétérogène et une structure complexe. Uniques et précieux, ils doivent être étudiés sur des micro-prélèvements ou à l’aide de techniques non-destructives. La caractérisation précise et sélective de leurs constituants nécessite donc la combinaison de plusieurs techniques analytiques et des développements instrumentaux et méthodologiques adaptés, notamment en imagerie.

Dans un premier temps je présenterai les particularités et les enjeux liés à l’étude des matériaux du Patrimoine. Puis je détaillerai les stratégies de caractérisation mises en place sur quelques exemples traités pendant mon stage de master 2 et ma thèse au Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France (Paris) puis au Laboratoire d’Archéologie Moléculaire et Structurale (Ivry/Seine) ainsi que mes sujets d’étude actuels en A.T.E.R à l’Institut Néel (Grenoble).
Nous verrons en particulier comment l’imagerie chimique, notamment par spectrométrie de masse TOF-SIMS, peut révéler les secrets de fabrication d’une peinture de Rembrandt [1] et nous apporter de précieuses informations sur la dégradation physique, protéique et lipidique de tissus biologiques anciens comme l’os, la corne [2] ou la peau et sur les processus de momification [3]. L’accent sera ensuite mis sur l’étude de cosmétiques et encres à base de noirs de carbone, retrouvés à Pompéi [4,5]. Ces poudres sont constituées d’un mélange de phases (cristallisées ou non) caractérisées en combinant la diffraction des rayons X en mode tomographie, qui permet d’accéder à leur répartition spatiale [6], et l’analyse de la fonction de distribution de paires (PDF) adaptée à l’étude des matériaux non/mal cristallisés [7]. Les résultats sont confrontés à ceux obtenus par d’autres techniques de caractérisation structurale comme la spectroscopie Raman, qui peut permettre de déterminer l’origine végétale, minérale ou animale des noirs de carbone étudiés et leur degré de désordre [8].

Références :

[1] Sanyova, J., Cersoy, S., Richardin, P., et al. (2011) Analytical Chemistry, 753-760.

[2] Vercoutère, C., Guérin, C., Crépin, L., et al. (2013), L’Anthropologie, 117(1), 1–47.

[3]Cersoy, S., Richardin, P., Walter, P., et al. (2012). Journal of Mass Spectrometry, 47(3), 338–46.

[4] Cersoy,S., Martinetto, P., Bordet, P, et al.,(2013, juillet), Structural analysis of archaeological carbon based material using combined techniques. Communication par affiche présentée au Congrès AFC 2013, Bordeaux, France.

[5] Cersoy,S., Martinetto, P., Bordet, P, et al.,(2013, novembre), Analyse structurale de noirs de carbone archéologiques par techniques combinées. Communication orale présentée au Xe Colloque Rayons X et Matière, Nantes, France.

[6] Bleuet, P., Welcomme, E., Dooryhee, E., et al. (2008), Nature Materials, 7(6), 468-472

[7] Egami, T., Billinge, S.J.L., (2003), Pergamon, Oxford, England.

[8] Ferrari, A.C, Robertson, J., (2000) Physical Review B., 61(20), 95–107.