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Une nouvelle méthode pour analyser in-situ les verres émaillés, objets de haute technologie

Les verres émaillés, comme de nombreuses oeuvres d’art, sont des objets de haute technologie de par la complexité des matériaux employés et la manière dont ils sont associés. L’analyse des différents constituants apporte de précieuses informations sur la technologie de production, l’époque, et sur d’éventuels travaux de restauration ou d’embellissement. En utilisant une technique d’analyse Raman non destructive qu’ils ont mis au point, des chercheurs du laboratoire de dynamique, interaction et réactivité (LADIR - CNRS / Université Pierre et Marie Curie) ont montré qu’une coupe, attribuée à une production des Pays-Bas des 16-17e siècles, était en fait constituée d’un pied fabriqué à cette époque et d’une partie supérieure plus récente, questionnant son historicité.

Seuls des outils exceptionnels comme l'accélérateur AGLAE (1) du Centre de recherche et de restauration des musées de France permettent une analyse élémentaire non destructive des constituants d’un objet. Les autres techniques nécessitent une ablation ou un prélèvement, parfois possible, mais souvent dans des endroits peu représentatifs de la pièce.
Les récentes avancées dans la compréhension des signaux Raman (2) des verres colorés et la mise au point de procédures adaptées à l'utilisation des nouveaux systèmes Raman portables par des chercheurs, permettent maintenant des analyses sur site de pièces rares.

Une campagne de mesures réalisée par une équipe du LADIR (CNRS-UPMC) au Musée National de Céramique (Sèvres) a montré que cette technique permettait l'identification in situ des pigments ou opacifiants utilisés, et comment la différentiation des différents types de verre et des émaux de l'objet apportait des informations sur la technologie de production.
En effet, le nombre de traitements thermiques mais aussi la nature des phases colorantes ou opacifiantes sont des marqueurs permettant de savoir si des objets émaillés ont été fabriqués avec la même technique, si par la suite ils ont été embellis ou restaurés, et parfois même de proposer des éléments de datation.
L’analyse élémentaire des pièces a par exemple montré qu’une même couleur pouvait être produite de différentes manières. Le blanc peut être obtenu par des microbulles, une dispersion de grains de quartz, des précipités de cassitérite (oxyde d'étain), de phosphate de calcium (opacification à l'os), des arséniates de plomb ou de calcium, de l'antimoniate de calcium, des oxydes titane, etc… La couleur bleue, elle, est obtenue en utilisant des ions cuivre, de cobalt, ou une dispersion de lapis lazuli. Le rouge provient fréquemment d'oxydes de fer, de nanoprécipités de cuivre réduit ou de sulfure de cadmium. Les chercheurs ont également montré que plusieurs techniques de production d’une même couleur pouvaient être simultanément utilisées dans un objet ce qui était impossible à déterminer à partir des analyses élémentaires pratiquées jusqu'alors.

coupe 7 couleurs

Dans cette coupe émaillée attribuée à l’école vénitienne de la fin du 15e siècle à Venise, les chercheurs ont identifié au moins 4 verres de compositions différentes– et donc plusieurs traitements thermiques – qui ont permis de produire les 7 couleurs que l’on observe sur l’objet.

coupe bleue

Cette coupe en verre bleu clair avec un pied associant un verre incolore à un décor jaune et rouge, attribuée à une production des Pays-Bas "Façon Venise", datée du 16 ou 17e siècle, est en fait constituée de deux types de verres : l'intensité du spectre de la partie supérieure bleu clair, anormalement élevée pour un objet vieux de plus de 3 siècles, montre une signature typique des productions du 19 ou 20 e siècle, questionnant son historicité. La partie inférieure et le pigment jaune correspondent par contre bien à une production antérieure au 19 e siècle.

L’analyse d’un corpus plus étendu devrait permettre de progresser dans la connaissance de ces verres émaillés. Des travaux sont actuellement en cours sur la collection de cloisonnés chinois (3) du Musée des Arts Décoratifs.

(1) L’Accélérateur Grand Louvre d’Analyse Elémentaire analyse par faisceau d’ions les Matériaux du patrimoine culturel.

(2) Les signaux Raman proviennent de la diffusion inélastique d'un photon, c'est à dire du phénomène physique par lequel un milieu peut diffuser de la lumière en modifiant légèrement sa fréquence. La mesure de cette variation de fréquence permet de remonter à certaines propriétés du milieu : composition chimique du matériau, structure cristalline et propriétés électroniques.

(3) Les cloisonnés chinois sont des« ouvrages incrustés Ta Che ». Ta Che était le nom chinois de l'Arabie durant le Moyen Age. L'artisan donne d'abord une forme désirée à une plaque de cuivre rouge pour former le fond. On pose alors dessus des fils ou des bandes de cuivre pour cloisonner les différents émaux qui seront ensuite déposés sur l’objet.

Références

Non-destructive identification of ancient (enameled) glasses, genuine artefacts, embellished pieces or forgery ? Ph. Colomban, A. Tournie, P. Ricciadi, V. Milande
J. Raman Spectrosc. 40 (2009) posted doi 10.1002/jrs.2165

On-site Raman identification and dating of ancient glasses: procedures and tools.
Ph. Colomban

J. Cultural Heritage 9 [S1] (2008) e55-e60.