Évaluation des techniques LIBS LIF RAMAN pour l’analyse des matériaux du patrimoine

Sujet et description

Financement : LRMH-Université de Cergy Pontoise

La technique LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) rend possible, sans prélèvement, par ablations successives suite à des tirs répétés, une analyse résolue en profondeur permettant ainsi de prendre en compte l'hétérogénéité des matériaux et d'analyser stratigraphiquement ces derniers à partir de leur surface. L’impact sur l’œuvre reste négligeable, le cratère d'impacts pouvant être minimisé. Il est alors possible d'appréhender la superposition de différentes couches de décor (cas des peintures sur tout support, porcelaine, faïence...) et ainsi les savoir-faire technologiques. L’identification de ces couches de surface dans certains cas (objets métalliques, pierre) permet de reconnaître une couche d’altération, un traitement ou un revêtement.

Le LRMH travaille au développement depuis 2005 de cette technique et au travers de deux thèses de doctorat et de plusieurs études a montré la capacité de caractériser les métaux, d’identifier les pigments de peinture murale in situ (développement d’une instrumentation portable et de logiciel de traitement du signal) et des liants des techniques de peintures ou d’anciens produits de conservation.

Le sujet de cette recherche a pour but de continuer le travail engagé en s’appuyant sur l’Equipex Patrimex dont l’un des objectifs est de se doter de nouveaux instruments analytiques de terrain qui seront à terme présent dans un laboratoire mobile. Dans ce cadre, il est prévu de développer un système LIBS/LIF/RAMAN portable. En effet ces techniques analytiques ont en commun d’utiliser une source laser en excitation et de détecter le résultat de l’interaction laser-matière. Intégrer ces trois techniques en une seule instrumentation est donc tout à fait envisageable. Les coupler présente l’intérêt d'obtenir sur une même zone, une analyse élémentaire et une analyse structurale, inorganique et organique, informations indispensables dans le cas des matériaux complexes du patrimoine.    

Partenaires :

Annick TEXIER, Vincent DETALLE (LRMH) - Nicolas WILKIE-CHANCELIER, Loic MARTINEZ, Stéphane SERFATY (Université de Cergy-Pontoise) - Demetrios ANGLOS (FORTH /UCP)

Durée : février 2013-février 2016

Date de soutenance : 17 juin 2016