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Colloque SMPC Résumé 14

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Colloque SMPC Résumé 14

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Langue Français
PNRC 2004
Néoformation de sulfates comme facteur
de dégradation des monuments :
traçage isotopique (S, O, B) des sources
internes et externes de pollution
Wolfram Kloppmann
1
,
Véronique Vergès-Belmin
2
, Olivier Rolland
3
, Philippe Bromblet
4
,
Jean-Marc Vallet
4
, Christophe Gosselin
5
1. Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), Service EAU, 3 avenue C.-Guillemin, BP 6009,
45060 Orléans Cedex 2, w.kloppmann@brgm.fr
2. Laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH), 29 rue de Paris, 77420 Champs-sur-Marne
3. Restaurateur de sculptures, 3, rue du Gué, 37270 Montlouis
4. Centre interrégional de conservation et de restauration du patrimoine (CICRP), 21 rue Guibal, 13003 Marseille
5. École polytechnique fédérale de Lausanne (STI / IMX / Laboratoire des matériaux de construction), MXG 241 (Bâtiment
MXG), Station 12, CH-1015 Lausanne
L’objectif principal du projet BOS (Néoformation de sulfates comme facteur de dégradation des
monuments : traçage isotopique (S, O, B) des sources internes et externes de pollution, 2005-
2006) était de préciser l’origine des sulfates solubles responsables de la dégradation des pierres.
Il s’agit notamment de distinguer et de quantifier les apports de différentes sources identifiées :
naturelles internes (pyrite notamment), naturelles
externes (aérosols marins), anthropiques invo-
lontaires (pollution atmosphérique urbaine), anthropiques volontaires
1
(plâtre, ciment romain),
ceci sur un choix délibéré de monuments présentant des dégradations causées par une ou plu-
sieurs des sources citées ci-dessus : les cathédrales de Bourges, de Chartres et de Marseille
(Nouvelle Major), le château de Chenonceau, les statues des jardins du château de Versailles.
La méthodologie développée repose sur la signature isotopique du soufre et de l’oxygène consti-
tuant les sulfates solides ainsi que celle du bore.
Cette combinaison de plusieurs isotopes permet
de restreindre le nombre d’hypothèses quant à
l’identification des sources. Même si les isotopes
du soufre ont été appliqués avec succès dans le
passé
1-5
, les études impliquant plusieurs isotopes
(comme les isotopes du S et de l’O des sulfates)
sont rares
4
et le développement d’un outil multi-
isotopique (B, O, S) n'a jamais été tenté.
Nous avons pu démontrer que la combinaison des
isotopes du soufre avec ceux de l’oxygène permet
de discriminer des sources externes (soufre d’ori-
gine atmosphérique) et internes (matériaux de
construction et restauration) : pour tous les édifices
étudiés, les contrastes isotopiques entre les sources
de pollution potentielles sont significatifs, condition
sine qua non
pour une utilisation de cet outil
6, 7, 8
.
Il semblerait également possible de faire des dis-
tinctions au sein des pôles de pollution : des
croûtes noires des différents sites montrent des
Vendredi 7 décembre 2007 • 15h-15h30
Thèmes 2 et 3 • Altération, impact de l’environnement
32
Figure 1 –
Gammes de variation des valeurs
18
O
et
34
S des sulfates solides dans les croûtes noires,
mortiers et plâtres en provenance de Bourges,
Chartres, Versailles, Chenonceau et Marseille.
Comparaison avec les croûtes dAnvers et les
gypses Lutétiens et Ludiens du bassin de Paris.