Quand la diffusion de neutrons et la rhéologie contribuent à la restauration des oeuvres d’art

Objectifs

Les œuvres d'art, en particulier les peintures anciennes, subissent les ravages du temps. La poussière, la suie, l'oxydation et les attaques de radicaux libres altèrent inévitablement leur apparence. Après plusieurs décennies, une peinture autrefois colorée peut devenir uniformément brune, noire ou blanche, tandis que son vernis protecteur devient opaque, craquelé et irrégulier.

Pour remédier à ces dégradations, les peintures sont régulièrement restaurées. Ces restaurations, bien qu’essentielles, comportent des risques. Le retrait des vernis anciens et leur remplacement par des couches fraîches impliquent souvent l’utilisation de solvants, qui, s’ils ne sont pas maîtrisés, peuvent endommager irrémédiablement la peinture. Le 20e siècle est tristement célèbre pour le nombre important de peintures endommagées non pas par des catastrophes naturelles, mais par des restaurations mal exécutées.

Résultats

• Le rôle des neutrons et de la rhéologie dans la restauration

Les travaux de recherche, menés en collaboration avec l’Institut Laue-Langevin (ILL), explorent les interactions physico-chimiques qui régissent la pénétration des solvants dans les polymères utilisés dans l’art et les morphologies qui en résultent. Ces études combinent la réflectométrie neutronique, la rhéologie et l’analyse des diagrammes de phase des systèmes ternaires pour comprendre ces phénomènes complexes. Ces avancées ont donné lieu à des publications dans Soft Matter et Langmuir.

Plus récemment, le vieillissement vitreux et son impact sur les propriétés physiques des matériaux artistiques ont fait l’objet d’un article publié en 2024 dans le Journal of Polymer Science. Cette recherche s’appuie sur des techniques complémentaires, telles que la calorimétrie, la rhéologie et la réfractométrie, pour analyser l’évolution des propriétés mécaniques et visuelles des œuvres d’art au fil du temps. En combinant ces approches, ces travaux fournissent des bases solides pour améliorer les méthodes de restauration et préserver durablement le patrimoine artistique.

• Vers une restauration automatisée et plus sûre 

Les résultats de ces études ouvrent la voie à une révision des pratiques actuelles de restauration. En combinant des techniques avancées comme la réflectométrie neutronique et la rhéologie, les chercheurs proposent des approches permettant de mieux contrôler les interactions des solvants avec les couches de vernis. Ces avancées pourraient aboutir à des techniques de restauration automatisées plus sûres, bien que l’intervention humaine reste indispensable pour superviser le processus et garantir la sécurité des œuvres.

Ces recherches démontrent comment la combinaison des neutrons, de la rhéologie et d’autres outils physico-chimiques peut transformer la restauration d’art, offrant des solutions scientifiques pour préserver notre patrimoine culturel tout en respectant son intégrité.

Références

• Rharbi, Y., & Hugennel, F. (2024). Physical aging of a glassy polymer in cultural heritage conservation. Journal of Polymer Science, 62(5232). 
• Castel, A., Gutfreund, P., Cabane, B., & Rharbi, Y. (2020). Stability of fluid ultrathin polymer films in contact with solvent-loaded gels for cultural heritage. Langmuir, 36(42), 12607-12619. 
• Castel, A., Gutfreund, P., Cabane, B., & Rharbi, Y. (2020). Swelling, dewetting and breakup in thin polymer films for cultural heritage. Soft Matter, 16(6), 1485-1497. 

Couverture médiatique :

• The Telegraph (2020) : Museums warned cleaning products are irreversibly damaging great masterpieces
  
  Cet article met en lumière les risques associés à l'utilisation de produits de nettoyage dans la restauration des œuvres d'art, un sujet en lien direct avec nos recherches sur l'impact des solvants et les méthodes de préservation innovantes.
• Farbe und Lack (2020) : Schonender Ansatz zur Restaurierung wertvoller Gemälde
  L'article explore des techniques de restauration délicates et innovantes, notamment l'utilisation de gels solvants étudiés dans le cadre de nos recherches, pour protéger les œuvres tout en minimisant les risques de dommages.