Soutenance de thèse : Sophie Tirat

 

Nous avons le plaisir de vous annoncer que Sophie Tirat, doctorante du LabEx Patrima inscrite à l'université de Cergy-Pontoise soutiendra ses travaux le lundi 7 décembre prochain à 14h30 à la Cité de la Musique - Philharmonie 2, Salle des Colloques.

Sa thèse initiée en 2012 est intitulée « PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES ET VIEILLISSEMENT DES VERNIS HUILE DE LIN/COLOPHANE : DE LA TECHNIQUE DU LUTHIER À LA CONSERVATION DES INSTRUMENTS DE MUSIQUE VERNIS ».

Pour assister à la soutenance.

Résumé des travaux :

Ce travail de thèse porte sur la caractérisation physico-chimique de vernis huile de lin/colophane. Ce type de formulation a été utilisé comme matériau de vernissage du 15ème au 19ème siècle, en particulier sur les instruments de musique, mais également comme vernis pour le mobilier ou les objets d’art décoratif, ainsi qu’en tant que liant en peinture.

Ces systèmes de matériaux sont encore peu connus à ce jour. Dans ce travail trois aspects sont étudiés : les procédés d’élaboration des vernis huile de lin/colophane (proportion des ingrédients, température de cuisson, etc.), la composition moléculaire des mélanges et les mécanismes physico-chimiques de leur vieillissement. Pour cela, une approche multi-techniques alliant des analyses chromatographiques et spectroscopiques à des méthodes de rhéologie à plusieurs échelles est mise en place.

Différentes formulations de vernis huile de lin/colophane sont reconstituées d'après des recettes anciennes. Leurs propriétés d'application sont examinées par des expériences de rhéologie classique (Cône/Plan). Il est montré que les mélanges huile/colophane sont des systèmes thixotropes avec une large région newtonienne et de faibles seuils d’écoulement. Les propriétés rhéologiques de ces systèmes sont adaptées en changeant le protocole de préparation afin d’obtenir les propriétés d'application souhaitées. Cette adaptabilité des propriétés d’application a certainement contribué au succès de ces formulations. Les proportions huile/colophane indiquées dans certaines recettes anciennes conduisent cependant à des vernis très visqueux, nécessitant l’ajout d’un diluant ou des techniques d’applications spécifiques.

La composition moléculaire des mélanges huile de lin/colophane a ensuite été examinée à l’aide de techniques chromatographiques et massiques (SEC, Py-GCMS, HPLC-ESI-Q-ToF), et spectroscopiques (IRTF). Il a été montré que, lors de la préparation du vernis (i) la réactivité de l’huile de lin dépend des proportions initiales du mélange : les blbla mécanismes de polymérisation des triglycérides et de scission de chaîne sont inhibés par la présence de colophane, tandis que l’hydrolyse des fonctions ester est favorisée ; (ii) les diterpènes de la colophane polymérisent –plusieurs structures de dimères sont proposées ; (iii) les réactions d’oxydation et de polymérisation des acides diterpéniques sont fortement inhibées par la présence d’huile. Enfin, des molécules hybrides issues de la réaction d’un composé glycéride et d’un composé diterpénique sont pour la première fois mises en évidence, et des structures sont proposées.

Le suivi pendant un an du vieillissement naturel de films huile de lin/colophane par des techniques moléculaires apporte des éléments nouveaux concernant la formation du film de vernis. La disparition de certains composés de la colophane suggère que l’huile de lin et la colophane co-polymérisent dans les premiers temps du vieillissement. Des expériences de micro-rhéologie indiquent qu’une phase d’allongement des chaînes polymériques précède, lors de la formation du film, celle de réticulation du réseau, cette dernière étant limitée par la présence de colophane. Chacun des deux ingrédients influe sur les mécanismes de polymérisation oxydative de l’autre.

Ce travail basé sur l’étude physico-chimique de reconstructions de vernis huile de lin/colophane, apporte donc des renseignements sur des aspects historiques du vernissage (formulation des vernis et propriétés d’application) et des connaissances concernant la composition moléculaire et les mécanismes physico-chimiques de vieillissement des vernis huile de lin/colophane.

Le jury sera composé de :

Mme Martine REGERT, Directrice de recherche (CEPAM, Sophia Antipolis) , Rapportrice

Mme Anne VARENNE , Professeure (UTCBS, Chimie ParisTech), Rapportrice

M. Patrick DIETEMANN, Conservation scientist (Dörner Institute, Munich), Examinateur

M. Philippe GERARDIN, Professeur (LERMAB, Université de Lorraine), Examinateur

Mme Agnès LATTUATI-DERIEUX, Ingénieure de recherche (METIS, Université Pierre et Marie Curie), Directrice de thèse

M. Jean-Yves LE HUEROU, Professeur (SATIE, Université de Cergy-Pontoise), Directeur de thèse

M. Jean-Philippe ECHARD, Conservateur (Musée de la Musique, Cité de la musique - Philharmonie de Paris), Encadrant de thèse

M. Stéphane SERFATY, Professeur (SATIE, Université de Cergy-Pontoise), Encadrant de thèse

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