Caractérisation par acoustique non-linéaire des dégradations du marbre sous l’effet de cyclages thermiques pour la conservation du patrimoine

Certaines œuvres en marbre exposées aux conditions environnementales se trouvent dégradées dans le temps. Ces dégradations pourraient être induites par l’effet des cyclages thermiques, même à des faibles niveaux (40-60°C). La compréhension des mécanismes mis en jeu est essentielle pour développer des méthodes de conservation adaptées. La caractérisation et la compréhension de ces mécanismes de dégradation sont réalisées à partir d’expériences de laboratoire sur des échantillons de marbre de Carrare calibrés et subissant des cycles contrôlés en température. Le suivi de l’évolution des paramètres mécaniques des échantillons est effectué de manière non destructive par spectroscopie ultrasonore à résonance non linéaire, NRUS. Les paramètres suivis sont plus précisément la fréquence propre, le facteur de qualité et le facteur de non-linéarité. Des observations à l’échelle microscopique (lames minces, microtomographie X) sont réalisées pour mettre en évidence les mécanismes impliqués (ouverture de joints de grain, microfissuration, etc)