Corrosion atmosphérique et altération mécanique des bronzes campanaires : un patrimoine sonore et artistique en danger?

par Caroline Blanc

Projet de thèse en Sciences des Matériaux

Sous la direction de Anne Chabas et de Aline Petitmangin.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec LISA - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques. (laboratoire) depuis le 01-01-2019 .


  • Résumé

    Le bronze campanaire (alliage Cu-Sn -22%wt Sn –biphasé α/δ) appartient au patrimoine mondial matériel et immatériel. Parmi les bronzes plus célèbres on peut citer Big Ben (1858) ou encore les cloches de Notre Dame de Paris dont le remplacement en 2013 a été largement médiatisé. Cependant, dès leur mise en œuvre, les cloches subissent une altération très complexe: à la fois physico-chimique liée à un environnement de plus en plus agressif mais aussi mécanique de par la diversité de leur usage instrumental. Aucune étude n'a permis d'investiguer la dynamique d'infiltration des agents corrosifs qui résulte de l'interaction des contraintes mécaniques avec l'altération binaire alliage / environnement, de même que son impact sur la longévité et la qualité sonore des cloches. Cette thèse a pour objectif d'établir les processus physico-chimiques et mécaniques responsables de la corrosion micro-infiltrante du bronze campanaire biphasé α/δ utilisé pour la fabrication des cloches et d'évaluer ses conséquences sur la qualité sonore de l'instrument.

  • Titre traduit

    Atmospheric corrosion and mechanical alteration of bronze bells: a sound and artistic heritage in danger?


  • Résumé

    Bronze bells (Cu-Sn alloy -22%wt Sn- α/δ two-phase) is part of the intangible and material world heritage. Among the most famous bell bronzes one can mention Big Ben (1858), but also the bells of “Notre Dame de Paris” whose replacement in 2013 was widely publicized. However, from the moment of their implementation, the bells undergo a very complex alteration, both physicochemical, due to the atmospheric environment, more and more aggressive, but also mechanical, because of the diversity of their musical use. No studies have investigated the infiltration dynamics of corrosive agents resulting from the interaction of mechanical stresses with the alloy / environment binary alteration, as well as its impact on the longevity and sound quality of bells. The aim of this thesis is to establish the physicochemical and mechanical processes responsible for the micro-infiltrating corrosion of the α / δ two-phase bronze, used for the manufacture of bells, and to evaluate its results on the sound quality of the instrument.