Analyse structurale de composés hétérogènes multi-phasés : application aux pigments noirs à base de carbone de l'Antiquité
Auteur / Autrice : | Pierre-Olivier Autran |
Direction : | Pauline Martinetto, Catherine Dejoie |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique des matériaux |
Date : | Soutenance le 27/07/2021 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale physique (Grenoble, Isère, France ; 1991-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut Néel (Grenoble, Isère, France ; 2007-....) - European synchrotron radiation facility (Grenoble, Isère, France ; 1988-....) |
Jury : | Président / Présidente : Isabelle Gautier-Luneau |
Examinateurs / Examinatrices : Andrew King, Philippe Sciau | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence de Viguerie, Gilles Wallez |
Mots clés
Résumé
Les inventions de l’encre et du papyrus par les Égyptiens il y a environ 5000 ans sont profondément changé l’humanité en favorisant le développement de l’écriture et la diffusion de l’information. Les informations, partagées jusque-là par un petit groupe de personnes, ont pu être largement diffusées dans toute la Méditerranée antique jusqu’à la Grèce, à Rome et au-delà. La chimie des encres noires utilisées dans l’Antiquité a cependant été peu étudiée jusqu’à présent et notre connaissance de cette invention technologique fondamentale reste donc très incomplète et essentiellement basée sur les informations rapportées dans les textes anciens. Il est généralement admis que l’encre noire utilisée pour l’écriture est à base de carbone et ceci au moins jusqu’au 4ème-5ème siècle après JC.Dans cette thèse, nous tenterons de percer les mystères autour de la nature des pigments noirs à base de carbone utilisés dans l’Antiquité. Nous présenterons les résultats des analyses réalisées sur plusieurs poudres noires de récipients mis au jour sur les sites archéologiques de Pompéi et d’Herculanum, ainsi que sur plusieurs fragments de papyrus de la collection du Musée Champollion, appartenant à plusieurs livres funéraires. Ces échantillons archéologiques sont des matériaux très hétérogènes, avec la présence de phases non-cristallines et cristallines présentant différentes tailles de cristallites. Afin d’étudier ces échantillons, une méthodologie dédiée a été mise en œuvre dans laquelle la microscopie électronique à balayage,la spectroscopie Raman, la fluorescence X et les données de diffraction des rayons X / PDF sont combinées. Nous nous sommes également concentrés sur les études structurales basées sur des techniques impliquant les rayons X synchrotron avec le développement d’outils de traitement de données d’imagerie tomographique. L’identification des différents éléments chimiques, des phases cristallines et des phases désordonnées présentes dans les pigments à base de noir de carbone de l’Antiquité donne de nouvelles perspectives sur les procédés de fabrication développés à l’époque romaine et dans l’Égypte ancienne.