Nouvelles méthodes de préparation et d'analyse par combinaison de techniques synchrotron hyperspectrales pour l'étude de micro-fragments de peintures et d'autres matériaux du patrimoine culturel

New methods for the preparation and analyses of paint samples from Cultural Heritage artifacts with combined hyperspectral techniques.

• Auteur / Autrice : Emeline Pouyet
• Direction : Marine Cotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des matériaux
• Date : Soutenance le 03/10/2014
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique (Grenoble ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : European synchrotron radiation facility (Grenoble, Isère, France ; 1988-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : European synchrotron radiation facility (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Koen Janssens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Francesco Sette, Pauline Martinetto, Austin Nevin, Philippe Sciau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ester S. B. Ferreira

Mots clés

Mots clés contrôlés

Physique -- Recherche

Mots clés libres

Microscopies FTIR et RX

Peintures

Amélioration de la combinaison de techniques

Amelioration de la préparation d'échantillon

Analyses en transmission

Synchrotron

FTIR et RX microscopies

Painting thin sections

Improvement of the combination of techniques

Improvement of the sample preparation

Transmission mode

Synchrotron

Résumé

Le projet vise à développer une nouvelle approche méthodologique dans le but d'améliorer l'utilisation combinée de plusieurs techniques de microscopies infrarouge et X lors de l'analyse de fragments de peintures. Historiquement et ordinairement, les fragments de peintures sont préparés en coupes épaisses polies et les analyses sont réalisées à la surface de ces dernières. Bien que cette préparation d'échantillon facilite sa manipulation ainsi que son orientation lors des analyses, elle limite aussi l'efficacité et la faisabilité de certaines techniques de microscopie. Par conséquent, ce travail propose d'explorer une nouvelle stratégie analytique : la préparation et l'analyse de coupes fines. Ces deux étapes ont été optimisées et validées dans le cadre d'analyses par µFTIR, µXRD, µXRF et µXANES. En parallèle, de nouvelles possibilités analytiques ont été testées dans le cadre de l'analyse des peintures, basées sur la technique XANES plein champ. Les échantillons de peintures se sont révélés être d'excellents candidats pour évaluer les avantages et inconvénients de cette technique pour les matériaux du Patrimoine Culturel en général.

This project aims at developing a new methodological approach, providing a more efficient and synergetic use of FTIR and X-ray microscopies, for the analysis of painting fragments. Usually, painting fragments are prepared as polished sections and analyses are carried out on the cross-section surface. This sample preparation is easy to handle, however ends into critical constraints regarding feasibility and efficiency of micro-analyses. We propose to explore a different strategy: preparation and analysis of thin sections. These preparation procedures were first optimized and validated with µFTIR, µXRF, µXRD and µXANES. Besides, new methodological capabilities based on full-field/µXANES were assessed. Paintings were ideal candidates for estimating pros and cons of this new strategy for CH materials in general.