Le phénomène de brunissement des vitraux médiévaux : critères d’identification et nature de la phase d’altération

  • Doctorant : Jessica Ferrand
  • Ecole Doctorale : Université Paris-Est (UPE) - sciences, ingénierie et environnement
  • Pôle(s) scientifique(s) : Vitrail

Sujet et description

Financement : Bourse MENRT (Allocations de recherche du Ministère de la Recherche)

Le brunissement des vitraux se traduit par la présence de tâches brunes riches en mangnèse en surface ou subsurface du verre, limitant le passage de la lumière et gênant la lisibilité de l'œuvre. Cependant, il est peu documenté et son occurence parmi les vitraux n'est pas précisément connue.

Un des problèmes majeurs en ce qui concerne la conservation/restauration des œuvres, est l'absence de solutions efficaces et durables contre le brunissement. En France actuellement, l'absence de traitement est donc préconisé, ce qui ne satisfait ni les architectes, ni les conservateurs, ni les restaurateurs. La connaissance approfondie des processus physicochimiques à l’origine du phénomène de brunissement est donc nécessaire pour proposer des réponses aux questions et aux attentes des conservateurs et des restaurateurs. Au cours de cette thèse, un panel de vingt-quatre échantillons de verres de vitraux historiques et de trois échantillons archéologiques a été étudié par des méthodes microscopiques et spectroscopiques afin , tout d’abord, d’établir des critères d’identification du phénomène de brunissement dû au manganèse, par la suite, d’obtenir des informations sur la nature des phases brunes et sur le degré d’oxydation du manganèse dans ces phases. Parallèlement à l’étude des échantillons anciens, des verres modèles, de composition proche de celle des vitraux médiévaux, ont été synthétisés avec deux objectifs : d’une part la compréhension de la réaction entre le manganèse et le fer ainsi que l’influence des paramètres de fabrication sur la couleur des verres, et d’autre part, l’étude de l’influence possible des bactéries dans le développement du phénomène de brunissement. Du fait de sa position à l'interface entre archéométrie, microbiologie et physique, ce sujet de thèse a été mené par un étudiant pluridisciplinaire, qui a bénéficié d'un comité de pilotage composé d'experts en microbiologie, structure des verres et matériaux du patrimoine.

Contrat doctoral : UPEM

Direction : Stéphanie ROSSANO (Laboratoire géomatériaux et environnement - LGE)

Partenaire : -

Collaboration : -

Co-encadrement : Claudine LOISEL (LRMH)

Durée : octobre 2009-décembre 2013

Date de soutenance : 10 décembre 2013