Caractérisation et imagerie acoustiques des dégradations du marbre de Carrare
Auteur / Autrice : | Marie-Laure Chavazas |
Direction : | Cédric Payan, Philippe Bromblet |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Sciences pour l'ingénieur : spécialité Mécanique des Solides |
Date : | Soutenance en 2024 |
Etablissement(s) : | Aix-Marseille |
Ecole(s) doctorale(s) : | École Doctorale Sciences pour l'ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LMA - Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique |
Jury : | Président / Présidente : Livio De luca |
Examinateurs / Examinatrices : Cédric Payan, Ann Bourgès, Paul Allan Johnson, Philippe Bromblet, Céline Schneider | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Ann Bourgès, Paul Allan Johnson |
Résumé
Cette thèse porte sur la caractérisation et limagerie des dégradations du marbre de Carrare à différentes échelles par des méthodes acoustiques. La première partie de cette thèse sintéresse aux dégradations du marbre de Carrare à léchelle du matériau. Une étude de laboratoire est menée dans le but caractériser les effets des variations de température et dhumidité relative sur les propriétés mécaniques du marbre de Carrare. L'état mécanique de ce matériau est suivi de manière non-destructive par spectroscopie ultrasonore à résonance non-linéaire (NRUS) durant des cyclages thermiques, hygriques et thermo-hygriques. En outre, des caractérisations microstructurales (porosimétrie au mercure, isothermes dadsorption, observations aux microscopes optique et électronique à balayage) et mécaniques destructives sont réalisées afin de relier lévolution des propriétés mécaniques mesurées par NRUS aux changements de microstructure du marbre. La deuxième partie de cette thèse porte sur les dégradations du marbre de Carrare à léchelle doeuvres. Les objets étudiés sont deux sculptures romaines antiques du Musée Départemental Arles Antique qui ont été exposées aux conditions climatiques naturelles pendant plusieurs siècles dans le théâtre antique dArles. Leur état mécanique est évalué in situ de manière non-destructive au moyen de la tomographie acoustique couplée à lutilisation de modèles 3D photogrammétriques. Une image 3D de la vitesse de propagation des ultrasons dans les sculptures est reconstruite dans le but destimer leur cohésion interne, de localiser leurs zones de faiblesse et destimer létendue de certaines altérations visibles en surface.