La Chimie et l'art

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Quel étrange rapprochement pourraient dire l'amateur de tableaux ou de sculpture, le mélomane encore davantage, au vu de ces deux mots. Qu'on leur laisse donc le plaisir de l'émotion de l'oeuvre sans l'encombrer du voisinage d'une science, d'une technique, qui ne leur ont pas forcément laissé le meilleur souvenir.
Ce livre, issu d'un colloque entre artistes et chimistes, parrainé par la Fondation de la Maison de la Chimie, témoigne en fait de l'importance de ces deux mots pris ensemble. Car avant l'émotion, avant l'existence, l'oeuvre d'art n'est que matière – le bois du violon, le pigment de la couleur, la substance de la sculpture. Et voilà qui met l'artiste – et non plus l'amateur ou le mélomane – dans sa vraie situation : le médiateur qui, de la matière brute, grâce à son travail, crée l'oeuvre. La prise de conscience de cette réalité transforme notre regard sur l'artiste, car s'il se veut maître de la matière, il est préférable qu'il la comprenne, qu'il sache prévoir ses comportements devant ses efforts et… voilà qu'on retrouve la chimie puis, dans le même mouvement, le chimiste avec sa capacité de prédiction des transformations de la matière, la puissance de ses analyses.
Comme un pas de deux davantage que comme un dialogue, les auteurs se dévoilent soit artistes soit chimistes. Les premiers se fascinent pour le jeu des transformations que leur pinceau ou qu'une opération de brutal mélange d'espèces peuvent produire, ou encore s'émerveillent de cette myriade de matériaux (les matières plastiques) que personne ne connaissait avant eux – puisqu'ils viennent d'être sortis des laboratoires de chimie – et s'étonnent des nouveaux objets, des nouvelles oeuvres, qu'en tire leur art. Les autres se font enquêteurs et démasquent derrière les fards égyptiens le souci de la prophylaxie des yeux, restaurent au-delà de leur aspect actuel la réalité des bronzes antiques, admirent les performances de l'empirisme des artistes de l'Antiquité lorsqu'ils osent des transformations thermiques qui conduisent au verre, à la faïence. Et puis il y a la couleur ! Merveille de la perception humaine qui est aussi un grand acquis de la science moderne et particulièrement de la chimie qui en comprend la gamme des variations que leur apporte le vieillissement.
Cet ouvrage intéressera toute femme ou tout homme de culture, démontrant la nécessité d'abattre les frontières : le chimiste peut aider l'artiste mais à son tour s'enrichit de comprendre comment les oeuvres traversent le temps. Le lecteur, lui, jettera un regard renouvelé sur l'art et s'apercevra que la connaissance scientifique n'a pas nuit à son émotion… bien au contraire.
Publié le : lundi 3 décembre 2012
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EAN13 : 9782759808847
Nombre de pages : 229
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LIVRES
Extrait de la publication
AZ\?c^ZVjhZgk^XZYZa?]dbbZChristian AmatorealeurGdhZ6\c?h?VXfjZhn!Beret l?art8ddgYdcc?eVgMichel MenuAnne BouquillonMarc Th?baultSophie Descamps-Lequimenard VRose Agn?s Jacquesy Philippe WalterKoen JanssensB^c]"I]j9^c]"6jYdj^cJean-Claud9Vc^?aZDa^k^ZgZiEVjaG^\cnLa chimie e LehmannLa chimie et l’art,
Le génie au service de l’hommeCet ouvrage est issu du colloque « Chimie et art, le génie au
service de l’homme », qui s’est déroulé le 28 janvier 2009 à la
Maison de la Chimie.
Extrait de la publicationCollection dirigée par Paul Rigny
La chimie
et l’art,
le génie au service de l’homme
Christian Amatore, Anne Bouquillon, Sophie Descamps-Lequime,
Rose Agnès Jacquesy, Koen Janssens, Jean-Claude Lehmann, Michel Menu,
M.A. THEBAULT, Bernard Valeur, Philippe Walter
Coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Rose Agnès Jacquesy,
Danièle Olivier, Paul RignyConception de la maquette intérieure et de la couverture :
Pascal Ferrari
Conception des graphiques : Pascal Ferrari
et Minh-Thu Dinh-Audouin
Mise en pages : Patrick Leleux PAO (Lisieux)
Imprimé en France
ISBN : 978-2-7598-0527-3
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous
procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux
termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou
reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non
destinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les
courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute
représentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de
erses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette
représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit,
constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants
du code pénal.
© EDP Sciences 2010
EDP Sciences
17, avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, BP 112
91944 Les Ulis Cedex A, FranceExtrait de la publicationOnt contribué à la
rédaction de cet ouvrage :
Christian Amatore M.A. THEBAULT
École normale supérieure, Artiste et professeur
Département de Chimie, en secteur art espace,
UMR 8640 ENS-CNRS-UPMC, École nationale supérieure
Paris des arts décoratifs (ENSAD),
Paris
Anne Bouquillon
Centre de recherche Bernard Valeur
et de restauration des Musées Conservatoire national des arts
de France (C2RMF), et métiers, Paris,
UMR CNRS 171, Département Sciences et
Paris techniques industrielles
Sophie Descamps-Lequime Philippe Walter
Musée du Louvre, Centre de recherche
Département des Antiquités et de restauration des Musées
grecques, étrusques de France (C2RMF),
et romaines, UMR CNRS 171,
Paris Paris
Rose Agnès Jacquesy
Fédération française pour
les sciences de la Chimie
Koen Janssens
Université d’Anvers,
Département de chimie
Jean-Claude Lehmann
Académie des technologies
Michel Menu Équipe éditoriale
Centre de recherche
et de restauration des Musées Minh-Thu Dinh-Audouin,
de France (C2RMF), Rose Agnès Jacquesy,
UMR CNRS 171, Danièle Olivier
Paris et Paul Rigny
Extrait de la publication7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQNSommaire
Avant-propos : par Paul Rigny ......................... 9
Préface : par Bernard Bigot .............................. 11
Chapitre 1 : Aglaé, ou la Beauté vue
par la Science ; un accélérateur de particules
au Louvre depuis 20 ans
par Philippe Walter ...................................... 13
Chapitre 2 : Trésors de la mémoire et mode
opératoire des œuvres
par Michel Menu et Rose Agnès Jacquesy,
d’après la présentation de Sarkis ................ 41
Chapitre 3 : Chimie analytique, art et patrimoine,
vers une vision commune
par Christian Amatore .................................. 59
Chapitre 4 : Matériaux du patrimoine et altération.
Analyses par rayonnement synchrotron
par Koen Janssens ....................................... 97
Chapitre 5 : Couleurs originelles des bronzes
grecs et romains. Analyse de laboratoire
et patines intentionnelles antiques
par Sophie Descamps-Lequime ................... 115
Chapitre 6 : La chimie crée sa couleur…
sur la palette du peintre
par Bernard Valeur ....................................... 129
Chapitre 7 : Ateliers et athanors
7 par M.A. THEBAULT ...................................... 169Extrait de la publicationChapitre 8 : Faïence et verre, de la protohistoire
à l’histoire ancienne
par Anne Bouquillon et Rose Agnès Jacquesy,
d’après la conférence de Jean-Pierre Mohen 187
Chapitre 9 : L’art du verrier :
des nanotechnologies depuis l’Antiquité !
par Jean-Claude Lehmann .......................... 207
Glossaire ........................................................... 221
Crédits photographiques ................................ 227
8 Extrait de la publication
La chimie et l’art
Avantpropos
L’Actualité Chimique veut base de culture scientifi que,
au-delà de la curiosité qui les contribuer à faire connaître
a conduits à s’en approcher.à un large public l’impact
qu’ont, par leurs résultats, S’ils ne sont pas, stricto
les Sciences Chimiques pour sensu, les comptes rendus
leur vie quotidienne. Dans le des colloques de la
Fondamême objectif, la Fondation tion, ces ouvrages en
de la Maison de la Chimie présentent néanmoins les
organise des colloques et contenus d’une façon fi dèle.
autres manifestations scien- Les divers chapitres
s’aptifi ques qui traitent chaque puient sur les conférences
fois d’un domaine d’appli- qui y ont été présentées. Un
cation particulier (la mer, la soigneux travail de rédaction,
santé, l’art et le patrimoine, concerté avec les auteurs
l’alimentation… et beaucoup des conférences, en reprend
d’autres champs qui concer- les messages, en y ajoutant,
nent la vie en société). La parfois, des contenus
pédarencontre entre ces deux gogiques permettant leur
initiatives donne naissance accès au plus grand nombre
et harmonisant les niveaux aux ouvrages, confi és à
l’édide formation nécessaires teur EDP Sciences pour
l’édipour aborder les différents tion et la diffusion, « La chimie
chapitres. Ce travail est et… », qui veulent
pérenl’œuvre d’une équipe édito-niser les enseignements des
riale de quatre scientifi ques, colloques. Après les premiers
qui a travaillé en contact volumes, « La chimie et la
étroit avec les conférenciers mer », puis « La chimie et
du colloque, et parfois, avec la santé », c’est aujourd’hui
leur accord, en se substituant « La chimie et l’art » que vous
à eux.présente la collection
L’Actualité Chimique – Livres. Même « La chimie et l’art, le génie
s’ils veulent faire connaître au service de l’homme » place
les apports multiples et résolument le débat en faveur
souvent insoupçonnés des de la chimie là où on ne
l’atSciences Chimiques à un tendrait pas. L’art est le lieu de
vaste auditoire, ces ouvrages l’émotion, du loisir et du rêve ;
demandent à leurs lecteurs la chimie en regard
n’apde disposer d’une certaine paraît que comme austère : Extrait de la publication
Paul Rigny Rédacteur en chef L’Actualité Chimiqueune science dont il faut la matière – ses
transformaapprendre le langage et les tions, l’analyse de ses
caracconcepts, une technique qui téristiques – la chimie, comme
se fait trop souvent accuser malgré elle, se trouve
convod’être cause de dommages quée auprès des artistes.
à l’environnement. Pourtant, Dans ce domaine, éloigné
ce livre montre l’artiste et le des procès, trop souvent mal
chimiste comme complices, instruits mais bien réels,
tous deux « transformeurs de qu’elles peuvent rencontrer
matière » : nouvelles matières dans d’autres secteurs, les
signifi e nouvelles expressions sciences chimiques peuvent
pour le sculpteur, l’architecte, ici être évaluées en toute
le plasticien. Et si l’œuvre sérénité. Le lecteur de cet
d’art est souvent (toujours ?) ouvrage appréciera sans
dépendante de la matière nul doute l’étendue de leurs
dans laquelle elle s’exprime, performances et l’effi cacité
le chimiste est le détective avec laquelle la recherche les
rêvé pour aider l’artiste du fait progresser.
futur et comprendre celui du
passé.
Paul Rigny
Cette proximité entre artistes
Rédacteur en chef
et chimistes, pas toujours
L’Actualité Chimique
consciente mais primordiale,
Directeur de la collection nous avons souhaité, avec la
L’Actualité Chimique - LivresFondation de la Maison de la
Chimie, en amener l’évidence
Équipe éditoriale :en réunissant des auteurs des
deux communautés. Les avan- Minh-Thu Dinh-Audouin,
tages de fait que les uns et les L’Actualité Chimique – Livres
autres retirent de leurs inte- Rose Agnès Jacquesy,
ractions révèlent l’importance Fédération Française pour les
des sciences chimiques aussi sciences de la Chimie (FFC)
dans ce domaine culturel où
Danièle Olivier, Fondation
le public peut-être ne l’avait
de la Maison de la Chimie
pas perçue. Affectée à l’étude,
Paul Rigny, au moyen des outils et des
L’Actualité Chimique – Livresconcepts les plus avancés, de
10 Extrait de la publication
La chimie et l’artPréface
Parce que la fascinante créa- menter les facettes de sa
créativité, et pose au second tivité de l’homme s’exprime
des défi s inhabituels qui aussi bien dans les
réalisaexaltent sa propre créativité tions chimiques que dans les
diverses expressions artis- scientifi que.
tiques, parce que les outils
Cette continuité de regard
d’analyse et les concepts
entre la Science et l’Art, et
de la Chimie contribuent de la richesse des
applicamanière croissante à l’exper- tions qui en résultent, sont
tise et à la préservation des mal connues du public et
matériaux et des œuvres de même parfois insuffi
samnotre patrimoine culturel, de ment du scientifi que comme
tous les domaines de l’Art et de l’artiste. À l’occasion du
de toutes les époques, parce vingtième anniversaire de
que l’apport des techniques l’installation de l’accélérateur
chimiques les plus élabo- de particules Aglaé au Musée
rées éclaire désormais le du Louvre, il nous a été
partiprocessus de création artis- culièrement agréable de nous
tique, qu’il relève du passé le associer à nos collègues et
plus lointain ou du présent le amis du Centre de recherches
plus actuel, et éveille l’intérêt et de restauration des musées
des meilleurs chimistes de la de France pour montrer au
recherche publique comme public, et aux jeunes en
partide l’industrie pour qu’ils y culier, combien la Chimie et
contribuent à leur tour, nous l’Art s’enrichissaient
mutuelavons souhaité faire dialoguer lement et cela depuis très
chimistes et créateurs d’art longtemps. La Fondation de
en permettant à ces derniers la Maison de la Chimie et le
d’exprimer leur vision du CNRS sont heureux d’avoir
monde et leurs interrogations pu organiser un colloque
vis-à-vis de la matière et des ouvert au grand public qui a
technologies de sa transfor- réuni pour la première fois
mation ou de sa préservation. des conférenciers très divers
Le dialogue entre l’artiste et le : artistes de renom,
scienchimiste apporte au premier tifi ques internationalement
la maîtrise de la matière reconnus, conservateurs de
lui permettant d’accroître l’Art et du Patrimoine,
indussa liberté d’action et d’aug- triels : tous unis par la passion Extrait de la publication
Bernard Bigot Président de la Fondation Internationale de la Maison de la Chimiede la création au service de notre société, en expliquant
l’homme et par l’amour du notamment toujours mieux les
Beau. Leur rencontre et leurs apports souvent mal connus de
échanges mutuels, mais ses applications dans la qualité
aussi avec les participants de notre vie. C’est l’objectif de
du colloque, sont retrans- cet ouvrage qui appartient à
crits dans les chapitres de la collection « Chimie et… »,
cet ouvrage, dans lesquels qui, sur des thèmes
transdissciences, art et culture sont ciplinaires et d’intérêt sociétal
intimement mêlés. Je tiens à majeur, réunit les meilleurs
tous les remercier pour avoir spécialistes des domaines
accepté notre invitation et y choisis pour débattre sur ce
avoir répondu si généreuse- que les concepts, méthodes et
ment par de superbes contri- applications de la chimie leur
butions, avec une mention apportent ou pourront leur
particulière pour les artistes er.
qui ont accepté de se plier J’espère que cet ouvrage sur
au jeu inhabituel pour eux de La Chimie et l’Art sera pour
coopérer étroitement avec les chacun de ses lecteurs tout
scientifi ques à la rédaction à la fois agréable et
enrichisd’un ouvrage destiné à des sant, et qu’il illustrera l’intérêt
lecteurs non spécialisés. et la richesse du dialogue
La Fondation de la Maison entre les disciplines.
de la Chimie a l’objectif et
la volonté d’apporter à un
Bernard Bigot large public, et aux jeunes en
particulier, une image aussi Président de la Fondation
exacte que possible du rôle Internationale de
des sciences de la chimie dans La Maison de la Chimie
12 Extrait de la publication
La chimie et l’artAglaé, ou
la Beauté
vue par la
Science
un accélérateur
de particules au Louvre
depuis 20 ans
Ce chapitre est dédié à la mémoire
de Joseph Salomon, physicien,
responsable d’AGLAÉ de 1989 à 2009,
décédé le 3 février 2009.
La matière constituant un œuvres… et offrir un nouveau
objet d’art ou d’archéologie regard sur leur histoire.
recèle de nombreux indices Mais comment est-il
postrès utiles pour leur étude. sible d’analyser des objets de
En particulier, sa composition musées sans effectuer de
préchimique permet d’identifi er le lèvement ? Comment a-t-on
matériau, sa provenance, les pu ainsi résoudre des énigmes
recettes de fabrication et ses cachées derrière des œuvres
éventuelles altérations. L’ac- d’art et des objets
archéolocélérateur de particules Aglaé giques ? Racontons l’histoire
a été installé au Palais du et l’évolution d’un instrument
Louvre à Paris (Figure 1) pour exceptionnel, créé par les
permettre le développement scientifi ques au service de
de l’analyse non invasive des l’Art… Extrait de la publication
Philippe Walter Aglaé, ou la Beauté vue par la Scienceessentiels dans le domaine
muséologique :
− opérer d’une manière non
destructive sur des œuvres ou
sur des échantillons, évitant
ainsi la multiplication des
prélèvements ;
− présenter une grande
sensibilité, augmentant
considérablement le nombre
d’éléments chimiques décelés
simultanément, même ceux
présents à l’état de traces.
Car les plus infi mes d’entre
elles peuvent se révéler
déterminantes pour fournir des
Figure 1 critères de caractérisation de
L’accélérateur de particules la provenance, de l’époque ou
Aglaé trône dans les laboratoires de l’authenticité des objets !La naissance souterrains du musée du Louvre
− permettre d’effectuer très 1 d’Aglaé et sa et travaille pour donner vie aux
rapidement l’étude de séries gestationœuvres d’art.
d’objets pour établir des
Depuis décembre 1987
rapprochements
chronoloest installé au Centre de
giques, technologiques ou
recherche et de
restauraesthétiques, que l’on met
tion des musées de France
en évidence simultanément
(C2RMF) un accélérateur
grâce aux traitements des
d’ions qui a été baptisé Aglaé
données par ordinateur.
(Figure 1). C’est le nom
d’une des trois Grâces de la
Pour répondre à ces critères, Grèce ancienne, associée à
les chercheurs du C2RMF ont la beauté, mais cet acronyme
développé une ligne expéri-signifi e également
Accéléramentale spécifi que à Aglaé, teur Grand Louvre d’Analyse
que l’on appelle le micro-Élémentaire. Un tel appareil
faisceau extrait à l’air. Ce permet de mettre à
dispodispositif original, dont nous sition des responsables des
allons décrire le principe collections de musées, des
(paragraphe 3), a atteint un scientifi ques et des
restautrès haut degré de sophistica-rateurs, un ensemble de
tion. Depuis quelques années, techniques dites d’analyse
l’intérêt de cette approche a par faisceau d’ions
énergéd’ailleurs conduit des équipes tiques (Ion Beam Analysis,
européennes à demander IBA), couramment utilisées
l’accès de l’accélérateur dans en physique des solides et des
le cadre de l’infrastructure matériaux, et plus récemment
1intégrée Eu-ARTECH . en biologie.
Cette installation
perfec1. Eu-ARTECH est un projet
instionnée, complexe et perfor- ecrit dans le 6 programme cadre
mante pour analyser les de recherche et développement
matériaux a été choisie pour européen, et coordonné par
l’uni14 répondre à trois critères versité de Pérouse (Italie). Treize Extrait de la publication
La chimie et l’artAglaé a vingt ans aujourd’hui, la conservation des œuvres et
et sous son faisceau d’ions en les documentant,
notamsont passés des matériaux ment à l’occasion
d’exposiaussi divers que des bijoux en tions.
or et en argent, des objets en
alliage cuivreux, des gemmes,
Retour sur vingt ans de vie des objets en verre et des
pour Aglaé…céramiques couvertes de
glaçure, des encres et des
pigments, et aussi des pierres,
1.1. Un pari ambitieux
des os et de l’ivoire, ou encore
Le pari fait en 1980 d’installer des produits de restauration
ou de corrosion, pour ne pas un accélérateur de particules
tout citer... au Laboratoire de recherche
des musées de France (LRMF, C’est pour fournir des
inforancien nom du laboratoire du mations précieuses aux
C2RMF. Encart « Le C2RMF, chercheurs au cours de
un grand laboratoire dédié leurs études, dont les enjeux
au Patrimoine »), était fondé sont de taille : comprendre
sur l’idée que les techniques les techniques de
fabricad’analyse par faisceaux d’ions, tion, étudier les provenances
couramment utilisées en des matériaux, rechercher
sciences des matériaux, des critères pour
authendevaient permettre des avan-tifi er et dater des œuvres,
cées importantes dans la comprendre le vieillissement
connaissance du Patrimoine, des matériaux ou les
condien répondant aux interro-tions d’altération, en vue de
gations des conservateurs, leur conservation et parfois
historiens de l’art et archéolo-leur restauration. Autant de
gues. L’enjeu était de réaliser démarches qui contribuent
de 3 000 à 5 000 analyses à l’histoire de l’art, à
l’hispar an sur des objets, des toire des techniques, à
l’arprélèvements mais égale-chéologie – en permettant de
ment des aérosols pour des mieux comprendre les modes
études environnementales de vie des anciens à partir de
dans les musées. L’avantage l’étude du matériel – et à la
des méthodes d’analyses par muséologie, en contribuant à
faisceaux d’ions était leur
facilité d’utilisation pour des
structures de recherche de huit
analyses panoramiques non pays d’Europe, toutes concernées
destructives, en série, quelles par la conservation et la
connaissance des œuvres d’art, sont les que soient les natures des
partenaires de ce projet qui a matériaux constituants les
démarré en juin 2004 pour durer œuvres d’art et les objets
cinq ans. Les institutions parte- archéologiques.
naires de Eu-ARTECH collaborent
à des programmes qui réunissent
physiciens, chimistes,
spécia1.2. Un projet se dessinelistes des matériaux,
conservateurs, archéologues, historiens de
Un projet, nommé PIXE
l’art et restaurateurs. Ces
institu(Particle Induced X-ray Emis-tions sont, dans leur pays, des
résion) dans un premier temps, férences en matière d’étude et de
15conservation du patrimoine. fut lancé et reçut rapidement
Aglaé, ou la Beauté vue par la ScienceLE C2RMF, UN GRAND LABORATOIRE
DÉDIÉ AU PATRIMOINE
L’histoire d’un grand laboratoire de musées n’aurait pas existé sans la découverte
fondamentale des rayons X par Röntgen en 1895. On mesure combien l’analyse par rayons X a
révolutionné le monde de la physique, puis le domaine de la santé. Mais son intérêt dans le
domaine de l’art a été mis en évidence pour la première fois en 1920 par André Chéron, qui
réalisa au musée du Louvre une radiographie du tableau Enfant en prière de Jean Hey, et
montra qu’il était possible d’analyser les œuvres d’art en profondeur : mettre en évidence les
dégradations, déterminer la composition des pigments utilisés, etc. La physique et la chimie
allaient devenir des alliés précieux pour le patrimoine : comprendre les œuvres et objets
archéologiques, les authentifi er, les conserver, les restaurer…
C’est alors qu’est né en 1968 le Laboratoire de recherche des musées de France (LRMF),
destiné à l’étude scientifi que des œuvres d’art. En 1998, il fusionna avec le Service de
restauration des musées de France, pour donner naissance au Centre de recherche et de
restaurrance (C2RMF) actuel (Figure 2).
A

B
Figure 2
Les locaux du Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) (A), installés au
Grand Louvre (B).
le soutien de la communauté Le LRMF fut donc désigné
scientifique, même si les maître d’œuvre en 1983 et
conditions initiales n’étaient il commença à développer
pas des plus favorables. Mais des contacts étroits avec
l’enthousiasme de la petite différents laboratoires du
2équipe des origines allait CNRS, de l’Université, du
compenser certaines
insuffisances (taille réduite de 2. Centre national de la recherche
16 l’équipe, budget limité, etc.). scientifi que.Extrait de la publication
La chimie et l’art3 4 cahier des charges de l’opé-CEA et de l’IN2P3. C’est
ration, G. Amsel et M. Menu en Comité interministériel
ont assuré la direction scien-de la recherche scientifi que
tifi que et technique du projet et technique, fi n 1982,
et constitué une équipe locale qu’une première enveloppe
compétente en installant les budgétaire fut décidée, puis
premiers équipements d’Aglaé complétée en 1983 par le
sur l’accélérateur du campus Ministère de la Recherche, et
de Jussieu [1]. les années suivantes par le
Ministère de la Culture (sur le La décision d’aller de l’avant
budget civil de la recherche et a défi nitivement été prise en
du développement). Laurent 1985 à la suite de la
publicaFabius, Jack Lang et Hubert tion par Roger Bird [2] d’une
Curien ont chacun, dans leurs étude exhaustive sur les
ministères respectifs, joué un applications des techniques
rôle décisif dans la décision de d’analyse par faisceaux
renforcer un champ discipli- d’ions à l’art et à
l’archéonaire, considéré prometteur logie, suivie d’un colloque
pour l’étude et la conserva- international portant sur ce
tion scientifi ques des biens même thème, organisé par
culturels. Les directeurs des le LRMF à l’Abbaye de
Pontmusées de France successifs à-Mousson début 1985 [3],
furent eux aussi convaincus grâce au soutien de l’OTAN et
de l’effet d’entraînement d’un du Conseil de l’Europe. Dans
tel système d’analyse pour un le même temps, l’utilisation
laboratoire de musées. du PIXE s’imposait pour de
telles études dans d’autres Il fallait donc le lancer, ce
laboratoires de physique et projet PIXE…
la possibilité d’étudier
directement les documents était
Sa mise en œuvre a réelle- démontrée sur des œuvres
ment démarré à l’automne aussi célèbres que la Bible de
1983, avec l’aide de Georges Gutenberg par Thomas Cahill
Amsel, directeur du système et Bruce Kuzko au Crocker
d’analyse par faisceau d’ions Nuclear Laboratory de
l’Uni(accélérateur Van de Graaf) versité de Californie [4].
du Groupe de Physique des
Solides de l’Université Paris
VII et du CNRS au campus de 1.3. L’installation, enfi n…
Jussieu (Encart : « Aglaé et ses
Après quelques péripéties, pères »). Expert international
l’installation d’Aglaé dans de ces méthodes, aidé par
les locaux souterrains du Michel Menu dès 1984, il
laboratoire fut décidée ; le fut désigné comme chef de
gros œuvre du bâtiment fut projet au LRMF. Un groupe
réalisé en 1987 sous l’au-d’experts fut simultanément
torité de l’établissement constitué pour préciser le
public du Grand Louvre, ainsi
que l’aménagement d’une
3. Commissariat à l’énergie
atopremière tranche de locaux
mique.
pour l’accélérateur Aglaé 4. IN2P3 : Institut national de
phy(Figure 3) : une salle pour l’ac-sique nucléaire et de physique des
17particules, un institut du CNRS. célérateur, d’une dimension
Aglaé, ou la Beauté vue par la ScienceAGLAÉ ET SES PÈRES
La conception de la machine et le choix de l’accélérateur ont été réalisés en relation avec
le Groupe de Physique des Solides de Jussieu, sous la direction de Georges Amsel :
l’accélérateur lui-même est un modèle électrostatique tandem de 2 millions de volts Pelletron 6
SDH-2 acquis auprès de la société National Electrostatic Corp. (Middletown, Wisconsin), aux
États-Unis. Il permet d’accélérer des protons jusqu’à 4 MeV, des particules alpha jusqu’à
6 MeV, ainsi que des ions plus lourds (O, N, etc.). Il a été équipé dès l’origine d’une source
d’ions Alphatross qui présentait l’avantage de permettre la production de particules variées
3 4 15(protons, deutons, He, He, N). C’est une source à cellule d’échange de charge avec une
vapeur de rubidium, dont le fonctionnement est apparu par la suite assez capricieux. Elle
a été complétée par la suite, en 1995, par une source radiofréquence à haute brillance
Duoplasmatron plus adaptée pour la production des protons et deutons, brillante, stable
dans le temps et plus simple à mettre en œuvre [5].
Avec l’arrivée du physicien Joseph Salomon en 1985, puis de Thomas Calligaro en 1986,
tous deux physiciens nucléaires formés au Centre de recherche nucléaire de Strasbourg, le
cœur de l’équipe technique de l’accélérateur était en place. Cette équipe a été complétée par
Jacques Moulin, ingénieur au Groupe de Physique des Solides de Jussieu. À partir de 1989,
et grâce à l’action des directeurs du laboratoire, Maurice Bernard puis Jean-Pierre Mohen,
et de leur adjoint Jean-Michel Dupouy, puis de Jean-Claude Dran, responsable du groupe
Aglaé de 1995 à 2003, l’équipe se renforcera par l’arrivée de deux ingénieurs d’études, un
pour les développements mécaniques et l’autre pour ceux liés à l’électronique et à la
détection. Aujourd’hui, cette équipe est constituée de Lucile Beck (physicienne, responsable du
groupe), Brice Moignard (mécanique et machine), Laurent Pichon (acquisition et
électronique) et Thiery Guillou (mécanique et sécurité).
de 15 x 30 mètres, sans pilier, roulante en béton de 80 cm
une salle de contrôle accom- d’épaisseur. La distribution
pagnée de pièces techniques et la circulation des effl uents
et une salle de réunion. fi rent également l’objet d’une
étude particulière : extraction La volonté de pouvoir mettre
des gaz polluants et distribu-en œuvre des techniques
tion d’eau de refroidissement utilisant des faisceaux de
5 déminéralisée par des échan-deutons imposa alors une
geurs branchés sur un réseau Figure 3 protection anti-neutrons et
d’eau froide. La distribution du la réalisation autour de la Salle de la machine avant
courant électrique fut séparée salle (murs, sols, plafonds) l’installation d’Aglaé.
en trois réseaux « accéléra-d’une dalle d’une épaisseur
teur », mesure et domestique d’un mètre de béton, ainsi
au travers de transformateurs qu’un accès par des chicanes
d’isolement afi n de garantir anti-radiations et une porte
des conditions optimales de
mesure des signaux émis lors
5. Un deuton est un noyau du deu- des expériences.
térium (isotope de l’hydrogène),
Les éléments de
l’accéléracomprenant un proton et un
neuteur furent livrés en décembre 18 tron. Extrait de la publication
La chimie et l’art1988 (Figure 4) et le montage deux lignes, une à 45° équipée
de la machine réalisé en d’une chambre d’analyse sous
1989. Des réglages, des tests, vide, une à 30° destinée à un
des améliorations techniques faisceau extrait à l’air (cette
furent effectués par l’équipe technique originale sera
Aglaé pendant plus de deux décrite dans le paragraphe 3).
ans. L’accélérateur avait aussi
Aglaé était maintenant été conçu pour permettre
Figure 4installé : les faisceaux d’ions à terme une diversifi cation,
pouvaient entrer en action. avec un microfaisceau, un Livraison de l’accélérateur Aglaé
Place à la physique, place à spectromètre de masse pour au milieu du chantier du Grand
Louvre.l’analyse des œuvres d’art… la datation radiocarbone, de
l’activation neutronique. Seul
le microfaisceau verra le jour ;
Les exploits d’Aglaé le dispositif de spectrométrie 2 de masse pour la datation
radiocarbone sera installé à
2.1. L’analyse par faisceaux
Saclay en 2003, au
Laborad’ions, ou lire dans la matière
toire de mesure du carbone 14
sans la détruire
(LMC14, UMS 2572 du CNRS).
Très récemment, ce sont Avec une pareille équipe et un
des installations de rayons X tel équipement dans
l’envipour la fl uorescence 3D et la ronnement du Grand Louvre,
microdiffraction des rayons il est devenu possible de
disX que l’équipe a mis en place poser de différentes méthodes
dans ce local pour compléter de caractérisation
physicole dispositif Aglaé.chimique de la matière. Ces
méthodes s’appellent PIXE
(Particle Induced X-ray
Emis2.2. Quand Aglaé fait parler sion), PIGE (Particle Induced
des œuvresGamma-ray Emission), RBS
(Rutherford Backscattering
2.2.1. La méthode PIXE Spectroscopy), NRA (Nuclear
apporte des réponses en art Reaction Analysis), ou encore
et en archéologieERDA (Elastic Recoil Diffusion
Analysis)… Engouffrons-nous La méthode PIXE est de loin la
dans la matière, au cœur de plus utilisée avec Aglaé pour
ses atomes, sièges d’interac- identifi er des matériaux, des
tions entre les noyaux et leurs techniques et rechercher les
cortèges d’électrons : l’Encart origines de l’objet étudié. Elle
« Les faisceaux d’ions font a, par exemple, été employée
parler la matière » nous décrit pour caractériser la nature
les phénomènes qui ont lieu des métaux et des
incrustalorsque l’on expose une œuvre tions de trois pectoraux
égyp6d’art à un faisceau d’ions. tiens de l’époque ramesside
conservés au musée du Louvre Afi n de mettre en œuvre
toutes ces méthodes
d’ana6. L’époque ramesside est une lyse approfondies, l’équipe
époque de l’Égypte ancienne
d’Aglaé devait solidement
s’étendant de 1295 à 1069 av. J.-C.
armer l’accélérateur. L’en- e e(soit de la XIX à la XX dynastie),
semble d’analyse a été équipé caractérisée par l’abondance des
19dans un premier temps avec rois portant le nom de Ramsès.
Aglaé, ou la Beauté vue par la ScienceCrédits
photographiques
CHAPITRE 1 CHAPITRE 6
Fig. 5 : CNRS Photothèque/ Fig. 4A : BPK, Berlin, Dist. RMN/
C2RMF/C. Alexis, UMR 171 Elke Estel/Hans-Peter Kluth.
– Laboratoire du centre de Fig.4B : Musée d’Orsay, Dist.
recherche et de restauration des RMN/Patrice Schmidt.
musées de France – Paris.
Fig. 9A : CNRS Photothèque/
Pages – C. Sandrine, UMR
CHAPITRE 3 171 – Laboratoire du centre de
recherche et de restauration des Fig. 9 : C2RMF/D. Bagault.
musées de France – Paris.
Fig. 10 : RMN/Les frères
Fig. 9B : CNRS Photothèque/Chuzeville, Paris, musée du
Département des Antiquités Louvre.
Égyptiennes du Musée du
Fig. 11 : C2RMF/D. Vigears. Louvre, UMR 171 – Laboratoire
Fig. 12 : C2RMF. du centre de recherche et de
restauration des musées de Fig. 16 : Lehnert & Landrock, Le
France – Paris.Caire.
Fig. 10 : With kind permission
from Springer Science + Business CHAPITRE 4
edia : Applied Physics A, Daniilia
Fig. 2B : EPSIM 3D/JF Santarelli, S. (2008) 90 (3).
Synchrotron Soleil.
Fig. 16 : ADAGP. Paris, musée
Fig. 2C : Synchrotron Soleil. national d’Art moderne – Centre
Georges Pompidou, Dist. RMN/A.
Rzepka.CHAPITRE 5
Fig. 18 : RMN/Jean-Gilles Berizzi.Fig. 1 : Athens, Ministry of Culture,
Fig. 19 et 29 : ADAGP. Paris, Archaeological Receipts Fund.
musée national d’Art moderne – Fig. 2A : RMN/H. Lewandowski.
Centre Georges Pompidou, Dist.
Fig. 2B : C. Bastien. RMN/P. Migeat.
Fig. 3 : Louvre/P. Lebaube. Fig. 21 : Erich Lessing/
Fig. 4 : M. Aucouturier. akg-images.
Fig. 5 : C2RMF/D. Bagault. Fig. 24 : Lindenau-Museum.
Fig. 6 : C. Bastien. Figs. 25,35 : RMN/Christian Jean.Extrait de la publication
Crédits photographiquesFig. 36 : ADAGP/photographes Fig. 6A : CNRS Photothèque/G.
Kedl. Monthel, UMR 7055 – Préhistoire
et technologie – Nanterre.
Fig. 6B : CNRS Photothèque/ M.-L. CHAPITRE 7
Inizan, UMR 7055 – Préhistoire et Fig. 3 : Tutti/Huet. Avec l’aimable
technologie – Nanterre.autorisation de l’artiste et de la
Galerie Daniel Templon, Paris. Fig. 9 : C2RMF/D. Bagault,
B. Barthélémy de Saizieu.Fig. 4A, 4B et 19B : Succession
H. Matisse. Fig. 10 : RMN/H. Lewandowski.
Fig. 16A et 16B : ADAGP, Paris Musée du Louvre.
2010.
Fig. 11, 12 et 19 : @ Mission de Ras
Shamra/V. Matoïan.
CHAPITRE 8 Fig. 13 : C2RMF/D. Vigears.
Fig. 2A : D. Descouens.
Fig. 14C : C2RMF/A. Bouquillon.
Fig. 2C, 3, 7, 8, 14B, 16, 17, 18 et
20 : C2RMF/D. Bagault.
Fig. 4 : Musée du Louvre/C. CHAPITRE 9
Rebière-Plé.
Fig. 5 : The Trustees of the British
Fig. 5A : CNRS Photothèque/ A. Museum.
Lebrun, UMR 7055 – Préhistoire
Fig. 10 : d’après Coloration des et technologie – Nanterre.
verres par des nanoparticules, par
Fig. 5B : CNRS Photothèque/B. Jacques Lafait «Verre» vol.12,
Barthélémy de Saizieu, UMR
N°4 Août 2006.
7055 – Préhistoire et technologie
Nanterre. Fig. 11, 12, 14 et 15 : Saint Gobain.
228 Extrait de la publication
La chimie et l’art

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