D’AGLAE à New AGLAE

Le développement de l’instrument et des méthodes d’analyse par faisceau d’ions appliquées aux problématiques patrimoniales est au cœur de l’activité de l’équipe AGLAE. Le projet New AGLAE a pour objectif de mettre à disposition des chercheurs une ligne de faisceau automatisée et en fonctionnement jour et nuit, ainsi qu’un nouveau système de détection PIXE, PIGE, RBS et IBIL capable d’effectuer de l’imagerie chimique systématique sur plusieurs centimètres carrés.The development of the instrument and the methodologies of ion beam analysis applied to Cultural Heritage issues is a major interest of the AGLAE team. The New AGLAE project aims at providing an automated beamline available night and day as well as a new PIXE, PIGE, RBS and IBIL detection system enabling systematic chemical imaging on several cm²

Les cuirs dorés polychromes et le multi-accès FIXLAB CHARISMA : genèse d’une recherche innovante

L’accès à de grands instruments au travers du programme européen CHARISMA a permis d’initier un programme de recherche sur les cuirs dorés polychromes s’appuyant sur une méthodologie analytique innovante avec une équipe pluridisciplinaire. Ce type de décors, principalement fabriqués entre le xvie et le xviiie siècle en Europe, est rarement signé. Leur datation et leur provenance sont donc actuellement déduites le plus souvent de leur facture et de leurs caractères stylistiques. L’utilisation combinée des analyses PIXE et RBS sur l’accélérateur AGLAE et de la ligne infrarouge du synchrotron SOLEIL a permis d’analyser les différents composés présents dans ces œuvres : cuir, vernis, feuille d’argent. Les recherches se sont ensuite focalisées sur la caractérisation de l’argent à partir d’un corpus d’échantillons pour tenter de trouver des marqueurs permettant une meilleure classification de ces œuvres et une meilleure compréhension des dégradations observées. L’article expose les principales étapes de cette recherche qui a pour objectif une plus grande connaissance des techniques de fabrication ouvrant vers des identifications plus précises des œuvres et de meilleures approches de conservation.Access to large-scale facilities through the European project CHARISMA enabled a research program to be launched on gilt leather, involving innovative analytical methodology and a multidisciplinary team. Such decorative leather, produced in Europe mainly between the 16th and 18th centuries, were seldom signed. Nowadays, date and origin are generally deduced from their manufacturing and stylistic characteristics. The combined use of PIXE and RBS analysis on the AGLAE accelerator and the infrared beamline at the SOLEIL synchrotron has enabled researchers to analyse the different components present in these artefacts: leather, varnish, silver leaf. Based on a corpus of gilt leather samples, research then focused on the characteristics of the silver leaf, in an attempt to identify markers that would help classify these decors and shed more light into the deterioration observed. This paper describes the main steps of this research which seeks to broaden understanding of the manufacturing techniques employed and thus help better assign these decors and improve conservation approaches

Compréhension des réactions chimiques impliquées dans la décoloration des pigments, en particulier le noircissement du sulfure de mercure (HgS)

Pigments colour can sometimes evolve, unexpectedly, from the painter's or curator's point of view. The most common degradation of red mercury sulfide (α-HgS), used in a cinnabar natural form or in a vermilion synthetic form, is turning into black or silver-gray. This phenomenon is rather capricious and does not happen systematically. Since Antiquity, cinnabar was often used in paintings, even if it was known to suffer from degradation under the influence of sunlight and humidity. Analyses of original works of art presenting mercury sulfide in their pictorial layers allowed identifying different degradation compounds, such as calomel (Hg2Cl2) and different polymorphous phases of Hg3S2Cl2. Furthermore, artificial ageing experiments were used to reproduce the formation of some of these products on model samples and confirm light and chlorine as two necessary parameters to induce the presence of these alteration products. Pourbaix diagrams and simulations obtained from thermodynamics calculation appeared to be consistent with the evolution of the composition of α-HgS model samples during artificial ageing experiments. The chemical characterization of the alteration products was rather challenging mainly because of the micrometric size of the alteration (multi-)layers. Beyond the different analytical techniques available, synchrotron-based micro X-ray diffraction, micro X-ray fluorescence and micro X-ray absorption spectroscopy proved to be very helpful for the identification and localization of both original and altered compounds. These researches confirmed preliminary hypothesis on factors influencing the alteration of mercury sulfide and explain the conditions in which these degradations occur in order to avoid them in the future.La couleur des pigments peut parfois évoluer, de façon imprévisible, du point de vue du peintre ou du conservateur. La dégradation la plus commune du sulfure de mercure rouge (α-HgS), utilisé dans sa forme naturelle du cinabre ou synthétique du vermillon, est la coloration en noir ou gris-argenté. Ce phénomène n'apparait pas systématiquement. Depuis l'Antiquité, le cinabre était souvent utilisé dans les peintures, même s'il était connu pour se dégrader sous l'influence de l'irradiation solaire et de l'humidité. Les analyses réalisées sur des œuvres originales contenant du sulfure de mercure ont permis l'identification de différents composés de dégradation, comme le calomel (Hg2Cl2)et différentes phases polymorphes de α-Hg3S2Cl2. De plus, des expériences de vieillissements artificiels ont permis de reproduire la formation de calomel et de corderoite à partir d'échantillons modèles de HgS et confirmer que la lumière et le chlore sont deux paramètres essentiels pour former les différents produits d'altération. Les diagrammes de Pourbaix ainsi que les simulations obtenus à partir de calculs thermodynamiques ont semblé corroborer l'évolution de la composition des échantillons modèles de α-HgS observée lors des expériences de vieillissement artificiel. La caractérisation chimique de ces produits d'altération est assez difficile notamment à cause de la taille micrométrique des (multi-)couches d'altération. Au-delà des différentes techniques analytiques disponibles, la micro-diffraction X, la micro-fluorescence X et la micro-spectroscopie d'absorption X avec source synchrotron ont récemment prouvé leur intérêt dans l'identification et la localisation des composants à la fois originaux et altérés. Ces recherches ont confirmé les hypothèses préliminaires sur les facteurs influençant l'altération du sulfure de mercure et indiquent les conditions dans lesquelles ces dégradations se réalisent dans le but de les éviter dans le futur

L'Histoire de Scipion, un décor mural en cuir doré sous l'oeil du restaurateur, de l'historien d'art et des scientifiques.

International audienceLes « cuirs de Cordoue » ont connus leur apogée en Europe du 16ème au 18ème siècle. En confrontant des données stylistiques et physico-chimiques obtenues sur un décor du Château d’Ecouen, les auteurs ont pour but d’identifier des marqueurs caractéristiques de recettes propres à un atelier ou à une région. Les données recueillies sur les matériaux permettent aussi de mieux comprendre les processus d’altération et donc de parfaire les techniques de conservation-restauration

From AGLAE to new AGLAE

The development of the instrument and the methodologies of ion beam analysis applied to Cultural Heritage issues is a major interest of the AGLAE team. The New AGLAE project aims at providing an automated beamline available night and day as well as a new PIXE, PIGE, RBS and IBIL detection system enabling systematic chemical imaging on several cm².Le développement de l’instrument et des méthodes d’analyse par faisceau d’ions appliquées aux problématiques patrimoniales est au coeur de l’activité de l’équipe AGLAE.Le projet New AGLAE a pour objectif de mettre à disposition des chercheurs une ligne de faisceau automatisée et en fonctionnement jour et nuit, ainsi qu’un nouveau système de détection PIXE, PIGE, RBS et IBIL capable d’effectuer de l’imagerie chimique systématique sur plusieurs centimètres carrés

The impact of manufacturing and conservation on silver leaf tarnishing in gilt leather

International audienceWhile the removal of corrosion products from silver surfaces without damage is not possible for gilt leather, improving our knowledge of the tarnishing of silver leaves and how to prevent it is essential. Silver tarnishing is common, generally localized, and, in extreme situations, total blackening of the silvered areas may occur, affecting the readability of the decors. In some cases, this degradation may be related to conservation interventions. This research investigates the role of the materials and environment interacting with the silver leaf, considering two stages in the life of these decors: manufacture and maintenance, including conservation