Résumé :
Le dévernissage de peintures est une intervention de restauration pratiquée régulièrement par les restaurateurs du patrimoine. Dans certains cas, les méthodes traditionnelles (chimiques ou mécaniques) ne permettent pas d’aboutir à un nettoyage parfaitement contrôlé et sélectif. L’ablation laser UV est envisagée depuis les années 90 pour pallier ces limitations mais son application à des cas réels n’a pas connu les développements escomptés. Par ailleurs, les sources Er:YAG opérant dans l’IR ont permis l’émergence d’une méthode hybride impliquant l’irradiation laser suivie de l’application d’un solvant. Cependant, si cet outil est commercialement disponible, cette approche n’a pas été rigoureusement étudiée.
Cette thèse de doctorat propose une réévaluation de l’utilisation de deux des harmoniques UV du Nd:YAG (266 nm et 213 nm) en régime ns pour le dévernissage de couches picturales inhomogènes et hautement photosensibles, donc au plus près de l’opération de restauration visée. Elle propose également une étude objective de l’utilisation du rayonnement IR de l’Er:YAG en régime μs pour la même application.
Ce travail rend compte des résultats expérimentaux obtenus et propose une critique comparée de l’impact des différentes longueurs d’onde lors de l’interaction laser-matière. L’utilisation du 266 nm pour le dévernissage de peintures, jugée inadéquate dans la littérature, est notamment rediscutée suite à la mise en forme du faisceau vers une répartition spatiale homogène, et des éléments de résolution du problème de la perte de transparence du vernis suite à l’ablation sont proposés. Ces résultats sont également mis en regard avec des zones dévernies à 213 nm sans mise en forme préalable du faisceau, longueur d’onde à laquelle les vernis sont plus absorbants.
Finalement, des simulations basées sur la résolution analytique des équations de la chaleur viennent conforter certains des résultats expérimentaux et permettent d’estimer les paramètres envisageables pour la réalisation d’un outil opérationnel.
Composition du jury :
M. Mohamed OUJJA Chercheur Instituto de Química Física Rocasolano, Madrid Rapporteur
M. Philippe DELAPORTE Directeur de Recherche Université Aix-Marseille Rapporteur
Mme Carole DEUMIE Professeur des Universités Ecole Centrale Marseille Examinatrice
M. Alexandre SEMEROK Directeur de Recherche CEA Saclay Examinateur
M. Stéphane SERFATY Professeur des Universités CY Cergy-Paris Université Examinateur
M. Nicolas WILKIE-CHANCELLIER Professeur des Universités CY Cergy-Paris Université Directeur
M. Vincent DETALLE Ingénieur de recherche Ministère de la Culture (C2RMF) Co-encadrant
M. Michel MENU Chef du département Recherche Ministère de la Culture (C2RMF) Invité