Radiométrie photothermique appliquée à la détection et à la caractérisation d’altérations structurales de peintures murales du patrimoine

  • Student: Kamel Mouhoubi
  • Doctoral School: École doctorale Sciences Technologie Santé REIMS-PICARDIE
  • Scientific area(s): Wall Paintings

Subject and description

La thermographie infrarouge stimulée repose sur l’analyse à l’aide d’une caméra thermique de la réponse en température ou en flux d’un échantillon préalablement excité à l’aide d’une source de chaleur contrôlée. La présence de défauts se traduit par l’apparition au cours du temps de zones d’échauffements localisés. L’analyse de la cinétique d’échauffement et de refroidissement de ces zones d’anomalie permet de caractériser ces défauts (profondeur des défauts, etc).

L’objectif est de mettre à disposition des équipes de restauration du patrimoine un certain nombre de techniques et de traitements de contrôle non destructif reposant sur la thermographie infrarouge stimulée (radiométrie photothermique) qui permettront la détection et la caractérisation des défauts présents dans les oeuvres.

L’une des difficultés rencontrée au cours de nos travaux est la sensibilité différentielle des pigments constituant la couche picturale étudiée, au flux excitateur. Cette différence de sensibilité découlant des propriétés radiatives spécifiques des pigments, pouvait conduire à des analyses incomplètes ou imparfaites des oeuvres d’art se manifestant sous la forme du motif apparaissant en sur-impression sur le thermogramme. Le travail réalisé vise à corriger partiellement ces effets optiques. Pour cela, nous avons étudié les propriétés radiatives d’un grand nombre de type de couches picturales en mesurant leurs absorptivités spectrales hémisphériques directionnelles.

Cette étude effectuée à l’aide d’un spectroradiomètre à large bande a montré l’existence de bandes spectrales dans lesquelles les différentes couches picturales avaient des propriétés radiatives très proches. Nous avons alors conçu et réalisé un dispositif de thermographie infrarouge stimulée permettant une analyse photothermique dans ces bandes spectrales privilégiées. L’analyse photothermique comparative d’une copie partielle du St-Christophe de la collection Campana du Louvre montre le potentiel de cette nouvelle instrumentation.

Du fait de l’étendue de son expertise, le LRMH est le seul partenaire de ce projet européen qui soit impliqué dans l’évaluation de ces nouveaux consolidants sur les quatre types de substrats étudiés dans le projet (pierre, peinture murale, bois et verre).

 

Partenaires :

Jean-Marc VALLET (CICRP) - Jean-Luc BODNAR (Université de Reims Champagne- Ardennes) - Vincent DETALLE (LRMH)

Durée : 2012-2015