Caractérisation micro-structurale et luminescence des carbonates de plomb

L’Antiquité

   L’utilisation de pigments, tels que les terres ocres jaunes, rouges, la craie, le noir de carbone, est attestée dès le Paléolithique supérieur dans l’art pariétal. Bien que la plupart despigments utilisés jusqu’au milieu du XXème s. soient d’origine naturelle, quelques-uns d’entre eux étaient synthétisés, depuis des époques très reculées, ce qui est le cas du blanc de plomb. La cérusite, à l’état géologique naturel était semble-t-il connue des Sumériens, et portait le nom de « zatunir », (du terme « zatu » signifiant « pierre lourde »), sans doute en raison de sa forte densité d’environ 6,58 g/cm3 (Petit, 1999). Le blanc de plomb – sous sa forme naturelle c’est-à-dire non synthétisé – apparaît dès l’Antiquité égyptienne. Dans l’Antiquité classique, on parle de cerussa (terme latin) ou de psimythion (terme grec) pour désigner le pigment blanc de plomb. Son utilisation était alors dévolue à la fabrication de fards. Ce pigment est décrit par P. Martinetto comme le troisième composé au plomb le plus fréquemment relevé au sein des échantillons archéologiques, derrière la galène PbS de couleur noire et les composés chlorés de plomb (Martinetto, 2001). Il ne sera cependant synthétisé volontairement que plus tard, en Grèce, durant les périodes classique et hellénistique pour la fabrication de cosmétiques et de poudres pharmaceutiques (Caley, 1946). U. Knigge mentionne ainsi l’utilisation de la céruse pour farder le visage des comédiens lors de représentations de tragédies au VIème s. avant J.-C. (Knigge, 1991). Remarquons que cet emploi cosmétique perdurera jusqu’au XVIIIème s. (Lanoë, 2002). C’est également en Grèce que les premières utilisations du blanc de plomb comme pigment pour la peinture ont été relevées. Le pigment a ainsi été utilisé dans les stèles alexandrines (IIème s. avant J.-C.) conservées au Musée du Louvre (Walter, 1998), mais aussi dans la polychromie de stèles gravées (Vergina, Macédoine ; Demetriade ; Thessalie…), ainsi que sur des peintures murales de plusieurs tombes (Finikas, Palmettes…) (Brecoulaki, 2002 ; Kakoulli, 2002). Le blanc de plomb y est utilisé comme sous-couche, mais également en mélange avec des couleurs (Brecoulaki, 2000). L’utilisation du blanc de plomb comme pigment est également attestée dans les portraits du Fayoum (Stout, 1932 ; Ramer, 1979). Le blanc de plomb va alors ensuite se diffuser dans l’ensemble du monde Romain. Les premières descriptions de sa fabrication sont alors données par plusieurs auteurs, d’abord par Théophraste (IVème s. av. J.C), puis par Vitruve (Ier s. av. J.C), Dioscoride (Ier s.) et Plin l’Ancien (Ier s.). La synthèse du blanc de plomb qui est décrite par ces auteurs variera très peu au cours des âges et repose sur la transformation du plomb métallique lors de son exposition à des vapeurs d’acide acétique (vinaigre) dans un milieu en fermentation (fumier). Bien que le mécanisme réactionnel ne soit alors que partiellement connu, il peut être résumé en trois étapes principales :
 Des morceaux de plomb métallique sont exposés à des vapeurs de vinaigre et sont attaqués chimiquement.
 L’environnement en fermentation (température modérément élevée, présence de dioxyde de carbone) provoque une réaction de formation des carbonates de plomb.
 La substance blanche obtenue est grattée de la surface du plomb, puis broyée jusqu’à obtention d’une poudre.
Pline l’Ancien donne ainsi une description détaillée de la synthèse de la céruse dans son Histoire Naturelle : « […] Le psimythion, c’est-à-dire la céruse, est fourni aussi par les forges de plomb ; la meilleure céruse vient de Rhodes. On la fait de râpures de plomb très menues, qu’on met au-dessus d’un vase rempli de très fort vinaigre ; ces râpures se dissolvent ainsi. Ce qui tombe dans le vinaigre est séché, moulu, tamisé, mêlé de nouveau à du vinaigre, divisé en trochisques, et séché au soleil en été. […] »

Qualités de blanc de plomb

   Nous nous intéresserons particulièrement dans cette partie au procédé d’empilement, employé de manière continue du Moyen Âge au XIXème s. afin de fournir les peintres en blanc de plomb. La qualité du pigment issu de cette voie de synthèse pouvait cependant varier en fonction des conditions de réaction, mais également en fonction des procédés post-synthèse utilisés. Les sources historiques mentionnent très tôt l’existence de plusieurs qualités de blanc de plomb, pouvant être utilisées au sein du même ouvrage. Ainsi, on trouve trace en 1352 d’une commande de matériaux de peinture destinés à la reconstruction de la chapelle de Saint Stephen à Westminster, par deux peintres Italiens (Pulsifer, 1888).  De manière identique, dans un travail portant sur les matériaux de peinture commandés par la cour Bourguignonne entre 1375 et 1419, et issu de la compilation d’un grand nombre de sources historiques, S. Nash relève que le prix des différents blancs de plombs livrés s’étend entre 45 et 80 ducats (Nash, 2010). De plus, la cour était livrée en blanc de plomb mais également en blanc de puille. Cette dernière appellation, si elle a pu être associée à la calcite, est définie dans le manuscrit Erfurt (c. 1300) comme portant sur un pigment issu de plaques de plomb et d’urine, c’est-à-dire une recette connue, bien que rare, de manufacture du blanc de plomb (ceci est renforcé par le fait que le blanc de puille est évalué à 45-60 ducats/livre, contrairement à la craie qui ne vaut que 5 ducats/livre). S. Nash montre ainsi que si le meilleur blanc de plomb (80 ducats/livre) coûte deux fois le prix du blanc de puille, le blanc de plomb le moins cher a une valeur presque identique au blanc de puille (Nash, 2010). Il est également intéressant de constater que si les pigments blancs étaient livrés en quantités importantes (272½ livres de blanc de plomb et 207½ de blanc de puille), les livraisons de blanc de plomb sur l’intervalle de temps considéré étaient bien moins fréquentes, et correspondent à dessein à des projets spécifiques. Le blanc de plomb a ainsi été préféré pour les deux chapelles les plus prestigieuses de l’église de la Champmol (France) : l’oratoire ducal et la chapelle de Guy de la Trémoille. Enfin, dans un travail portant sur le marché des matériaux de peinture à la Renaissance florentine (1400-1600), S. Kubersky-Piredda montre également que les marchands de couleur proposent plusieurs qualités de blanc de plomb à des prix variables (Kubersky-Piredda, 2010). Ainsi, en 1471, Tommaso di Giovanni offre du blanc de plomb « fin » (Biacha fine) à 4,7 soldi/livre, du blanc de plomb « cru » (Biacha cruda) à 5,7 soldi/livre. Quelques années plus tard, en 1504, le même marchand propose en sus de ces deux produits du blanc d’Alexandrie (Biacha alesandrina) à seulement 3,5 soldi/livre. Remarquons que sur l’ensemble des catalogues de marchands étudiés sur cette période de deux siècles, le blanc vendu le plus cher est immanquablement le blanc de Venise (Biacha veneziana). On observe ainsi des écarts significatifs de prix : dès le Moyen-âge, les artistes (et leurs employeurs !) établissaient des différences de qualité pour le même type de pigment. De même, on constate que les matériaux de plus haute qualité étaient réservés aux œuvres les plus prestigieuses. Les mentions de prix différents entre des produits de qualités variées sont également nombreuses après le Moyen Âge. Dans une liste de prix établie à Londres en 1532, la « céruse » coûte deux fois plus cher que le « blanc de plomb ». À l’inverse, dans une liste de matériaux de peinture datée de 1673 et soumise à l’accord pour achat de la Cour Royale de Copenhague, le « blanc de céruse » est seulement évalué aux 2/3 du prix du « blanc de plomb » (Berrie, 2011). On constate que les différences de qualités s’accompagnent d’une terminologie parfois difficile à appréhender, sur laquelle nous reviendrons dans la partie suivante de ce travail. Comme mentionné précédemment, le blanc de plomb produit à Venise s’exportait dans toute l’Europe (Pomet, 1694 ; Pulsifer, 1888). Sa réputation était telle qu’à partir du XVIème s., un blanc de haute qualité pouvait être désigné sous le nom de blanc de Venise (notons cependant qu’au cours de ce siècle, le terme de blanc de Venise pouvait être appliqué aussi bien à un pigment très pur qu’à un mélange de blanc de plomb et de craie, censé garantir l’obtention d’une peinture de haute qualité (Montabert, 1829). Citons parmi les témoignages de la grande qualité du blanc de plomb Vénitien celui du médecin Pietro Andrea Mattioli qui, dans ses commentaires de Dioscoride datés des années 1450 déclarait : « La céruse de Venise est la meilleure, mais elle est également produite dans d’autres villes » De même, M. P. Merrifield notait que l’Espagnol Francisco Pacheco, dans son traité de 1649, déclarait le meilleur blanc de plomb comme étant celui produit à Venise (Merrifield, 1849). Par ailleurs, on a pu constater ci-dessus que cette réputation semble avoir été établie dès la Renaissance (Kubersky-Piredda, 2010). L’existence des différentes qualités peut être expliquée par plusieurs facteurs rentrant en jeu lors de la production du pigment.

Broyage

   Le broyage du pigment (sur pierre) pouvait avoir lieu à sec ou dans différents liquides (eau et vinaigre majoritairement, mais aussi huile, lait ou encore urine). Les traités recommandent souvent des broyages multiples, parfois successivement dans des media différents. Ainsi, J.-F. Watin conseille un broyage à quatre reprises à l’eau : selon lui, plus le pigment est broyé, plus il devient blanc et fin (Watin, 1773). Ce procédé est essentiel pour J.-F. Wattin, qui déconseille de mettre le pigment à l’huile s’il n’a pas subi ce traitement. De même, A. H. Sabin juge que la finesse du blanc de plomb est une qualité très désirable du pigment, et que toutes « grosses particules » sont à proscrire (Sabin, 1920). Notons que ce que A. H. Sabin nomme « grosses particules » sont des fragments de la croûte de blanc de plomb formée sur les plaques de plomb au cours de la synthèse, pouvant être normalement subdivisées en plus petits objets, mais échappant fréquemment à des broyages peu minutieux. Dans tous les cas, il préconise l’emploi de particules de pigment les plus fines possible. Le broyage dans le vinaigre était systématiquement suivi d’un lavage à l’eau, afin de se débarrasser de toute trace d’acide acétique encore présente. Certaines recettes indiquent qu’un broyage dans le vinaigre pouvait entrainer un noircissement du pigment, qui était annulé par un lavage à l’eau (Barrow, 1735).

Récapitulatif

   Le travail de M. Stols-Witlox permet de donner un aperçu de la grande variété des procédés post-synthèses employés, par les fabricants de blancs de plomb et par les peintres (Fig. I.7 et I.8). L’auteure souligne également le grand nombre de combinaisons possibles, en relevant deux exemples : si Eikelenberg (1679-1738) préconise un broyage dans l’huile, un lavage dans l’eau et un séchage au soleil, D’Emery, en 1709, conseille quant à lui de broyer et de laver le pigment dans l’eau (Stols-Witlox, 2011). Des combinaisons complexes peuvent être proposées, et bien que les procédés appartiennent systématiquement aux quatre familles dégagées, chaque artisan ou peintre était susceptible d’établir sa propre recette. Citons par exemple P. L. Bouvier, qui propose une méthode permettant d’obtenir un blanc « de toute pureté » en trois étapes successives combinant des traitements en milieux aqueux et acide (Bouvier, 1827) :
 Un broyage à l’eau grossier permettant de maintenir une certaine humidité afin d’obtenir une consistance crémeuse.
 Verser sur la bouillie blanche du vinaigre blanc distillé : remuer toutes les heures pendant une journée afin de supprimer les particules étrangères.
 Laver à nouveau plusieurs fois (au moins trois) jusqu’à ce que l’eau qui surnage ne soit plus acide

Emploi du blanc de plomb en peinture de chevalet

Généralités Pigment au plomb le plus répandu, unique pigment blanc utilisé dans les peintures à l’huile européennes jusqu’à l’apparition de nouvelles synthèses au XIXème s., le blanc de plomb est mentionné dans la quasi-totalité des catalogues de pigments disponibles, du Moyen Âge à nos jours, et est omniprésent dans les œuvres peintes (Gettens, 1967 ; Martin 2008). Ainsi, De Wild a relevé plus de 80 peintures hollandaises, sur une période allant du XVème s. au XIXème s., comportant du blanc de plomb, aussi bien en couche préparatoire, en couche d’impression (couche intermédiaire située entre la préparation et la couche picturale), et dans les couches chromatiques afin d’ajuster la saturation des teintes (De Wild, 1929). De même, H. Kühn a identifié ce pigment dans plus de 600 peintures du Bayerischen Staatsgemäldesammlungen, Munich (Kühn, 1967). Utilisé donc aussi bien seul (pur ou mêlé à une charge) qu’en mélange avec d’autres couleurs, les qualités du blanc de plomb sont louées par les artistes peintres depuis le MoyenÂge. Ce pigment de tradition est en effet facile à mettre en œuvre, et présente de nombreuses propriétés intéressantes. Il était ainsi particulièrement apprécié dans les peintures sur bois du fait de son action bactéricide et anticryptogamique. De plus, la force siccative du blanc de plomb est très importante (Thibaut, 1907 ; Tumosa, 2005) et sa capacité à sécher rapidement autorise ainsi de forts empâtements. Ainsi, M. Doerner considère inutile l’ajout de tout siccatif au blanc de plomb, et conseille même un broyage dans l’huile d’œillet afin de retarder le séchage (Doerner, 1949). Cependant, nous nous intéresserons particulièrement dans notre travail aux qualités optiques du blanc de plomb, louées depuis ses premières utilisations en peinture.
Recherche des meilleures qualités optiques Le blanc de plomb est longtemps demeuré le pigment le plus couvrant, malgré son indice de réfraction moyen (η = 2,04). Sa biréfringence élevée (aussi bien pour la cérusite que l’hydrocérusite) le rend cependant très opaque dans les liants réfringents comme l’huile. Lors de l’étude des sources historiques, une évidence s’impose : les diverses qualités de blanc de plomb décrites par les auteurs se rapportent très fréquemment (lorsque des précisions sont apportées, ce qui est loin d’être systématique !) aux qualités optiques du pigment. Ainsi, D. V. Thompson, dans son étude sur les matériaux et techniques de l’art médiéval, insiste sur la nécessité répétée dans les traités de cette époque de se procurer un blanc « puissant », permettant l’obtention de touches « incisives » sur les livres enluminés et les panneaux peints (Thompson, 1956).
Blanc de plomb chargé L’ajout de charges au blanc de plomb a, dans un premier temps, toujours été considéré comme nocif à ses propriétés optiques. Pour J.-F. Watin, la céruse (un mélange de blanc de plomb et de craie) est « moins blanche que le blanc de plomb » (Watin, 1773). D’autres sources indiquent pourtant que l’action de charger le blanc de plomb en calcite pouvait lui conférer un meilleur pouvoir couvrant, mais uniquement dans l’immédiat : l’évolution du mélange était mauvaise sur le long terme et la peinture perdait ses qualités optiques avec le temps (Nègre, 2002). Cependant, au XIXème s., des matières de charges ont pu au contraire être considérées comme bénéfiques à la blancheur du pigment : A. Ure assure que l’ajout de baryte peut être utile afin d’ajouter de l’opacité à la couleur, et de protéger le plomb des vapeurs sulfurées pouvant le faire noircir (Ure, 1853). De même, J.-P. Rioux considère que l’aspect plus mat d’une couche picturale de blanc de plomb chargé était souhaitable pour certaines couches de préparation (Rioux, 1998).
Les procédés post-synthèse : une voie vers une meilleure blancheur Les procédés post-synthèse ont toujours été considérés comme un moyen efficace d’obtention d’un pigment aux meilleures qualités optiques. Les quelques textes ici sélectionnés donnent un aperçu non exhaustif de cette pratique. Ainsi, en 1659, Fra Fortunato da Rovigo donne les indications suivantes pour rendre le blanc de plomb « extraordinairement plus blanc » : « Prends des écailles de blanc de plomb, sélectionne-les de la meilleure qualité, broieles bien sur du marbre, avec du vinaigre, et il deviendra noir ; puis prend un récipient de terre plein d’eau et lave soigneusement ton blanc, laisse-le se déposer au fond et jette l’eau ; broie le à nouveau avec du vinaigre, lave-le encore, et quand tu auras répété l’opération trois ou quatre fois, tu obtiendras du blanc de plomb excellent pour peindre les miniatures, ou la peinture à l’huile » R. Dossie distingue deux qualités de blanc de plomb. La première, le blanc en écaille « surpasse en blancheur toutes les céruses ». L’auteur recommande une utilisation de la lévigation, ainsi que du lavage. Il conseille ce blanc pour la pratique de la peinture lorsqu’un blanc très « propre » est recherché. La seconde qualité, le simple « blanc de plomb » est « bien moins cher », mais « inférieur en blancheur » (Dossie, 1758). P. Pomet assure que le blanc de plomb est « le plus beau blanc que nous ayons, qui dure le plus longtemps », qui est « extrêmement blanc » une fois broyé (Pomet, 1694). P.-L. Bouvier établit lui aussi une distinction entre différentes qualités de pigment en fonction de leurs propriétés optiques. Ainsi, le blanc de plomb est « moins blanc et moins cher » et ne doit pas être confondu avec le blanc de céruse, supérieur et fabriqué en Hollande. L’auteur conseille alors un procédé permettant d’obtenir « un blanc très parfait », en utilisant un vinaigre distillé à partir de blanc de plomb. Le meilleur blanc ainsi obtenu doit être «d’un blanc pur ne tirant ni sur le gris, ni sur le bleu, ni sur le jaune ». Quant au blanc de Crems, il est décrit comme étant « le plus parfait de tous les blancs dont on fasse usage dans la peinture à l’huile », car fabriqué beaucoup plus purement que le vulgaire blanc de plomb, et ayant ainsi une « bonne blancheur » (Bouvier, 1827). P. d. Montabert, dans sa classification des différentes qualités de blanc de plomb décrites dans la partie précédente de ce travail indique que le Blanc de plomb N°1 est « très parfait […], ne reluit pas sur le papier comme il arrive au blanc de Crems qui n’a pas subi cette opération» et que le Blanc de plomb N°2 « couvre beaucoup plus et est moins coûteux », tout en étant « d’une grande blancheur, c’est-à-dire le plus lumineux possible » (Montabert, 1829). G. Petit vante également les qualités optiques du blanc de plomb : celui-ci présente en effet une « très belle » couleur blanche, permettant à ce pigment lorsqu’il est mélangé avec d’autres couleurs de ne pas dénaturer leur teinte, mais seulement de diminuer « leurprofondeur de couleur ». Il rappelle ainsi que bien que de nombreux substituts soient proposés au blanc de plomb, aucun de présente de propriétés optiques comparables et que la plupart des peintres refusent de se tourner vers ces premiers (Petit, 1907).
Les nuances de couleurs Enfin, il est important de noter que l’existence de teintes colorées du blanc de plomb, bien que légères, n’a pas échappé aux peintres. Ainsi, S. Schmidt, discutant de l’importance du choix du plomb métallique en début de synthèse assure ainsi qu’un plomb à forte teneur en cuivre donne un pigment aux nuances bleutées (Schmidt, 1857), tandis que la présence de fer entraine l’apparition de nuances jaunes. P.-L. Bouvier indique qu’un blanc tirant sur le gris ou le jaune est de mauvaise qualité (Bouvier, 1827). G. Petit relève « un fait bien connu de tous les peintres » : la céruse issue du procédé hollandais et broyée à l’huile présente une teinte rosée très caractéristique (Petit, 1907).

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre I Le blanc de plomb en peinture
I.A La Synthèse du blanc de plomb
I.A.1 L’Antiquité
I.A.2 À partir du Moyen Âge
I.A.3 Du XIXème au XXème siècle
I.B Qualités de blanc de plomb
I.B.1 Variation des conditions thermodynamiques et des réactifs
I.B.2 Les procédés post-synthèse
I.B.2.a Broyage
I.B.2.b Lavage
I.B.2.c Chauffage
I.B.2.d Exposition au soleil
I.B.2.e Récapitulatif
I.B.3 L’ajout de charges
I.B.3.a Généralités
I.B.3.b Cas du blanc de plomb
(i) La calcite CaCO3
(ii) Le gypse CaSO4.2H2O
I.B.3.c Terminologie
I.C Emploi du blanc de plomb en peinture de chevalet
I.C.1 Généralités
I.C.2 Recherche des meilleures qualités optiques
I.C.2.a Blanc de plomb chargé
I.C.2.b Les procédés post-synthèse : une voie vers une meilleure blancheur
I.C.2.c Les nuances de couleurs
Conclusion
Chapitre II Chimie des blancs de plomb
II.A Généralités
II.A.1 Géologie
II.A.2 Cristallographie des carbonates de plomb
II.A.2.a Cérusite
II.A.2.b Hydrocérusite
II.A.2.c Plumbonacrite
II.B Morphologie des cristallites
II.B.1 Cérusite
II.B.2 Hydrocérusite
II.C Formation des phases carbonate de plomb en milieu aqueux
II.C.1 Généralités
II.C.2 Synthèse des phases en milieu aqueux : influence du pH sur la morphologie des cristallites
II.C.2.a Synthèse à base d’acétate de plomb
II.C.2.b Synthèse à partir d’oxyde de plomb
II.D Formation des phases carbonate de plomb par corrosion du plomb métallique sous l’influence combinée de vapeurs acides et de dioxyde de carbone
II.D.1 Généralités
II.D.2 Le rôle de l’acide acétique et du dioxyde de carbone
II.D.3 Croissance des cristallites
II.D.3.a Croissance en phase vapeur
II.D.3.b Croissance en solution/gel
II.D.3.c Contrôle cinétique de la morphologie des carbonates de plomb
Conclusion
Chapitre III Étude cristallochimique
III.A Synthèses chimiques des phases constitutives du blanc de plomb
III.A.1 Hydrocérusite
III.A.2 Cérusite
III.B Reconstitution des procédés post-synthèse
III.B.1 Chauffage en milieu aqueux
III.B.2 Post-traitement en solution acide
III.B.2.a Lavage en milieu acide
III.B.2.b Broyage en milieu acide
III.C Corrosion du plomb métallique en atmosphère de dioxyde de carbone et de vapeurs d’acide acétique
III.C.1 Explication du procédé d’empilement
III.C.1.a Réaction de corrosion en l’absence de dioxyde de carbone
III.C.1.b Réaction de corrosion en présence de dioxyde de carbone
III.C.1.c Épuisement de la source de CO2
III.C.1.d Analyse d’échantillons historiques
III.C.1.e Blanc de plomb commercial issu du procédé d’empilement
III.C.1.f Blanc de plomb issu d’une reconstitution artisanale du procédé d’empilement
III.C.2 Récapitulatif des échantillons utilisés dans la suite de l’étude
III.D Stabilité des phases en mélange avec le liant organique
Conclusion
Chapitre IV Étude chimique microstructurale du blanc de plomb des œuvres peintes
Partie 1 Développement méthodologique
IV-1.A Application de la DRX à l’analyse du blanc de plomb : état de l’art
IV-1.B MA-XRF
IV-1.C Micro-diffraction focalisée
IV-1.D Diffraction Synchrotron Haute-Résolution (SR-HR-XRD)
IV-1.D.1 La ligne ID22
IV-1.D.2 Étude du blanc de plomb
IV-1.D.3 Traitement des diffractogrammes
IV-1.E Micro-diffraction Synchrotron
IV-1.E.1 La ligne ID21
IV-1.E.1.a Microscope à rayons X
IV-1.E.1.b Micro–diffraction Synchrotron
IV-1.E.2 Traitement des spectres de XRF et des diffractogrammes
Partie 2 Étude structurale du blanc de plomb
IV-2.A Préambule : la liasse Binant
IV-2.A.1 Toiles préparées pour la peinture à l’huile
IV-2.A.2 Toiles préparées pour techniques spéciales et pour la peinture décorative
IV-2.B Les études de draperies de Léonard de Vinci
IV-2.B.1 Fluorescence des rayons X (XRF)
IV-2.B.1.a MA-XRF
IV-2.B.1.b Pointés d’analyse XRF
IV-2.B.2 µ -DRX de laboratoire
IV-2.B.2.a Cérusite et Hydrocérusite
IV-2.B.2.b Calcite
IV-2.C Analyse d’échantillons prélevés sur des échantillons d’œuvres peintes du XIIIème au XXème s. par diffraction des rayons X Haute-Résolution Synchrotron (HR-XRD)
IV-2.C.1 Corpus analysé
IV-2.C.2 Résultats
IV-2.C.2.a Morphologie des cristallites
IV-2.C.2.b Quantification des phases cristallines
(i) Ratios des phases cristallines HC:C compris entre 60:40 et 80:20 w%
(ii) Ratios HC:C supérieurs à 80:20 w%
(iii) Ratios HC:C de 100:0 w%
(iv) Ratios HC:C inférieurs à 50:50 w%
(v) Charges en calcite
IV-2.C.3 Exemples détaillés
IV-2.C.3.a Léonard de Vinci (Tableau IV.2)
IV-2.C.3.b Claude Monet
IV-2.C.3.c Échantillons du XIXème s. illustrant différentes qualités de pigment
IV-2.D Étude de prélèvements de peinture de la Cène de Léonard de Vinci
IV-2.D.1 Corpus analysé
IV-2.D.2 Résultats
IV-2.D.2.a XRF
IV-2.D.2.b Cartographies de répartition des phases par SR-µ-XRD
(i) Analyse des stratigraphies
(ii) Composition du pigment blanc de plomb
IV-2.E Étude du blanc de plomb d’œuvres du Moyen Âge français
IV-2.E.1 Composition cristalline des échantillons : cartographies DRX
IV-2.E.2 Microstructure de l’hydrocérusite des blancs de plomb étudiés
IV-2.E.3 Informations sur le « blanc de puille »
Conclusion
Chapitre V Propriétés optiques du blanc de plomb
V.A Généralités sur les propriétés optiques des matériaux
V.A.1 Absorption et émission de la lumière : une approche quantique
V.A.2 La diffusion de la lumière
V.B Aspects expérimentaux
V.B.1 Rappel sur l’origine et la nomenclature des échantillons
V.B.2 Réflectance et absorbance
V.B.3 Fluorescence
V.C Résultats : réflectance et absorbance
V.C.1 Réflectance
V.C.1.a Influence de la nature de la phase cristalline
V.C.1.b Influence de la taille des particules
V.C.2 Spectroscopie d’absorption UV-visible
V.D Spectroscopie de fluorescence
V.D.1 Résultats
V.D.2 Origine de la luminescence du blanc de plomb
V.D.2.a Émissions dans le visible dues à l’excitation de la matrice
V.D.2.b Émissions dues à l’excitation des défauts
V.E Apport de la fluorescence à la connaissance du blanc de plomb
V.E.1 Différentiation des phases cérusite et hydrocérusite par la luminescence excitée à 5 eV
V.E.2 Influence des procédés post-synthèse sur la luminescence induite par les défauts
V.E.2.a Exposition aux UV
V.E.2.b Traitement acide ou aqueux
(i) Influence du traitement acide
(ii) Influence du traitement aqueux
V.F Vers l’imagerie de fluorescence
V.F.1 Photoluminescence résolue en temps (TRPL)
V.F.2 Imagerie de temps de vie de luminescence (FLIM)
V.F.2.a Échantillon 4209
V.F.2.b Échantillon 17345
Conclusion
Conclusion Générale

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