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Comment concevoir un protocole d’application des technologies laser et nanogels

Comment concevoir un protocole d’application des technologies laser et nanogels pour la conservation/restauration des peintures sur toile Aur´ elia Chevalier-Menu To cite this version: Aur´ elia Chevalier-Menu. Comment concevoir un protocole d’application des technologies laser et nanogels pour la conservation/restauration des peintures sur toile. G´ enie m´ ecanique [physics.class-ph]. Ecole nationale sup´ erieure d’arts et m´ etiers - ENSAM, 2010. Fran¸ cais. <NNT : 2010ENAM0035>. <pastel-00563478v2> HAL Id: pastel-00563478 https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00563478v2 Submitted on 25 Sep 2011 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entiﬁc research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diﬀusion de documents scientiﬁques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸ cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es. 2010-ENAM-0035 École doctorale n° 432 : Science des Métiers de l’Ingénieur présentée et soutenue publiquement par Aurélia Chevalier-Menu le 17 novembre 2010 Comment concevoir un protocole d’application des technologies laser et nanogels pour la conservation/restauration des peintures sur toile Doctorat ParisTech T H È S E pour obtenir le grade de docteur délivré par l’École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Spécialité “ Génie Industriel ” Directeur de thèse : Robert DUCHAMP T H È S E Jury Professeur Robert DUCHAMP Directeur de thèse Professeur Piero BAGLIONI, CSGI-Université de Florence, Italie Rapporteur Professeur Patrick TRUCHOT, ENSGSI Nancy Rapporteur Professeur Améziane AOUSSAT, Directeur du LCPI, Arts et Métiers ParisTech Examinateur Professeur Costas FOTAKIS, IESL-FORTH, Crête, Grèce Examinateur Mme Marie LAVANDIER, Directrice du C2RMF, Paris Invitée Professeur Thierry LALOT, Paris I Panthéon Sorbonne, CRPBC, Paris Examinateur M. Jacques PHILIPPON, Conservateur Général du patrimoine, CRMH DRAC Nord-Pas-de-Calais, Examinateur Mme Nelly MICHELETTI Invitée 2 A mon mari, à mes parents, « Il faut voir pour savoir et savoir pour mieux voir. » René Huyghe 3 Remerciements Un travail de thèse est lřaboutissement de plusieurs années de travail. Ce manuscrit à présent terminé concrétise les recherches menées à bien et il représente le fruit de nombreuses collaborations. Toute recherche en science de la conservation nécessite la mise en place dřune équipe où chacun apporte, sans compter, ses expertises mais aussi son temps et son énergie. Ainsi le travail présenté est-il le fruit dřune longue expérience où jřai pu profiter des connaissances de tous que je compte aujourdřhui parmi mes amis. Tout dřabord, il nous est particulièrement agréable dřexprimer notre gratitude à M. Robert DUCHAMP, Professeur des Universités et Directeur du Réseau Conception de Produits et Innovation pour son rôle en tant que directeur de thèse et son aide précieuse au long de ces trois années de recherche. Ce travail doit beaucoup à M. Améziane AOUSSAT, Professeur des Universités et Directeur du Laboratoire Conception des Produits et Innovation, dont lřaide amicale, les conseils et le soutien mřont été dřun grand secours. Je remercie chaleureusement les membres du jury dřavoir accepté dřévaluer mon travail et de participer à lřexamen des enjeux et des objectifs dřune recherche innovante en science pour la conservation du patrimoine : Merci au Pr. Robert DUCHAMP et au Pr. Améziane AOUSSAT, Mme Nelly MICHELETTI, dont lřénergie, lřoptimisme et lřamitié sont des modèles précieux pour mener à bien des projets interdisciplinaires et internationaux, Pr Piero BAGLIONI, directeur du CSGI à lřUniversité de Florence, Italie, pour ses conseils, son réconfort, sa science partagée, son inventive curiosité contagieuse, Pr.Costas FOTAKIS, directeur de lřIESL, FORTH, à Héraklion, Grèce, pour ses encouragements, son soutien, son appui sans faille, pour mřavoir donné accès à son laboratoire et permis de développer des expériences avec ses collaborateurs, M.Jacques PHILIPPON, Conservateur Général du Patrimoine des Monuments Historiques à la DRAC Nord-Pas-de-Calais pour mřavoir fait lřamitié dřaccepter de participer à ce jury de thèse, Merci au Professeur Thierry LALOT, Responsable de la composante-CRPBC (Centre de recherche en préservation des biens culturels) à Paris I Panthéon Sorbonne, pour ses conseils précieux et son enthousiasme. Que soit également remerciée Mme Marie LAVANDIER, directrice du C2RMF dřavoir accepté mon invitation à la soutenance. Que soient associés à ces remerciements toute lřéquipe du Laboratoire Conception des Produits et Innovation et plus particulièrement Carole BOUCHARD et Jean-François OMHOVER, Stéphanie BUISINE et enfin lřéquipe des doctorants CPI pour leurs conseils amicaux pendant les GTT ainsi que les trois étudiants avec lesquels jřai travaillé, Jean- Baptiste JOLY, Sébastien MOISAN et Vincent NOGUIER. 4 Lřélaboration du projet a bénéficié des avis et conseils de spécialistes de la conservation- restauration, notamment ceux Mme Ségolène BERGEON-LANGLE, à laquelle je dois aussi la révélation de ma passion pour la restauration des peintures, comme je le lui ai finalement confié il y a peu, Mme France DIJOUD, pour ses avis, ses commentaires, ses suggestions toujours amicales, chaleureuses et tellement importantes, Pr. Pierre-Gilles de GENNES que jřai osé contacter et qui gentiment mřa répondu en me mettant en contact avec lřun de ses anciens collaborateurs, le Pr, Piero Baglioni et également M. Jean-Pierre MOHEN, ancien directeur du C2RMF, que nous tenons à remercier tout particulièrement. Je remercie du fond du coeur : Les collaboratrices du Pr. Costas FOTAKIS, Vivi TORNARI et Vivi POULI, avec lesquelles la collaboration sřest développée harmonieusement, avec passion, humour et amitié, ainsi que les collaborateurs du Pr Piero BAGLIONI, Rodorico GIORGI, Marcia-Carolina ARROYO, Michele BAGLIONI, Massimo BONINI, Ester FALETTA et Giacomo PIZZORUSSO. Pr. Gérard MOUROU, directeur de lřInstitut de la Lumière Extrême (ILE) et Gilles REY du Laboratoire dřOptique Appliquée, pour leurs conseils, les expériences menées en commun sur les lasers fs, la mise au point de protocoles précis et reproductibles pour lřextraction des adhésifs par les lasers. Pr. Michael STUKE, Professeur au Max Planck Institut à lřUniversité de Göttingen, Allemagne, spécialiste des lasers et qui mřa également initiée à lřutilisation de ces technologies pour lřextraction des adhésifs par les lasers. Cřest dans son laboratoire que furent poursuivies certaines expériences sur les toiles préparées par lřartiste Simon Hantaï. David CHELAZI, post-doc au C2RMF qui avec lřappui de Jean-Jacques EZRATI, ingénieur au C2RMF, ont contribué de façon décisive à lřélaboration et la mise au point dřun protocole pour évaluer le vieillissement des matériaux exogènes des oeuvres dřart. David Chelazzi, docteur en chimie au laboratoire du Pr. Baglioni, a assuré pendant son année une recherche essentielle à lřarticulation de la chimie et de la restauration. Jean-Jacques Ezrati, par son amicale coopération, toujours à lřécoute et sensible aux difficultés rencontrées, cherche à trouver des solutions pragmatiques et contribue ainsi à lřavancée des projets. Il mřa aidée pour les cycles de vieillissement des matériaux adhésifs, pour les mesures de couleur (microspectrophotocolorimétrie), pour les mesures de microrugosité (microtopographie). Quřils soient particulièrement remerciés tous les deux. Au C2RMF, je souhaite également remercier Anne Solenn LE HÔ pour les analyses en microspectroscopie infrarouge, Emmanuelle PREST, Dominique BAGAULT, Olivier MARESCOT et Elsa ESLSANDE. Ce travail de recherche en thèse a bénéficié de plusieurs financements qui mřont permis dřaller à Florence ou à Héraklion. Il mřest agréable de remercier les membres du jury de la bourse CARNOT et notamment Mr Gaëtan CARNOT, ainsi que le directeur des études du département des restaurateurs du patrimoine, Mr Roch PAYET pour mřavoir présélectionnée. De même, jřai pu bénéficier dřune allocation de recherche CNAP attribuée aux restaurateurs, je remercie les membres du jury de sélection et Nadine RIOU, la secrétaire. 5 Merci à Alessandro ZANINI, de la société El.En à Calenzano (Florence) Italie. Il nous a confié en prêt trois lasers au laboratoire LCPI de lřENSAM pour réaliser les premières expériences dřextraction des enduits au revers des toiles. Que soient également remerciés le directeur dřEl-En, le Pr L. MASOTTI, pour la confiance quřil nous a manifestée et Roland PLEVER, President de la fondation INRIe sans lequel les voyages à Turin n'auraient pas eu lieu. Nous tenons, enfin, à témoigner notre gratitude à Simon HANTAÏ, lřartiste peintre avec lequel jřai travaillé pour résoudre des problèmes délicats de conservation de ses œuvres ainsi quřà sa femme Zsuzsa et leurs enfants. Il faut souligner ici lřappui constant quřa apporté Michel MENU, mon mari, et nos amis Maximilien DURAND, Yves ADDA, Serge BERTHIER, David PROT, Isabelle AUCLAIR, Aline BERELOWITSCH, Aurélie NICOLAUS, Morgane MARTIN, Christine MARTIN et Samia CHERKI qui surent allier patience et amitié, chacun à leur manière, pour leur support tout au long du déroulement du travail. Mes parents, enfin, Françoise et Alain HERBERT, quřils voient dans lřachèvement de ce travail la concrétisation des années où ils surent me faire confiance, mřassurer de leur soutien pour que je devienne dřabord restauratrice du patrimoine puis pour que je puisse mener à bien ce travail de recherche de doctorat. Merci beaucoup à eux, quřils soient assurés de mon affection, ce manuscrit de thèse leur est dédié. 6 Table des matières Introduction générale p. 9 Première partie : Contexte industriel p. 12 1. Développement du métier de restaurateur/rentoileur au cours des siècles p. 13 1.1 Les objectifs du métier de restaurateur de peintures p. 13 1.2 Historique uploads/Science et Technologie/ tha-se-a-chevalier-final-rest-pictura-pdf.pdf