Auteur/autrice : Emmanuel Poirault

Ce projet s’intéresse à un objet particulier : l’armure. Celle-ci, dont la fonction première était de protéger le combattant, s’est adaptée entre le XIII^e et le XVII^e siècle aux bouleversements qu’ont connu les pratiques de guerre et l’organisation des armées dans cette période. L’armure pouvait aussi avoir une autre fonction, celle de distinguer socialement son porteur. Ainsi, à la fin du Moyen Âge l’armure est à la fois un objet de grande consommation et d’usage courant mais également un produit de luxe. Sa fabrication, dominée par différents centres de productions internationaux comme les villes Milan et Nuremberg, demandait un savoir-faire spécifique pour travailler et mettre en forme le métal.

Dans le but d’éclairer d’une part les techniques et savoir-faire anciens, d’autre part la circulation et les échanges dans l’espace européen, ce projet aborde l’étude de l’armure par sa matérialité, en mettant en œuvre une approche archéométallurgique. Un corpus spécifique, de plus d’une centaine d’objets, caractéristique de l’évolution de l’équipement défensif des combattants mais également des grands centres de production européens a ainsi été constitué. L’analyse du métal a permis de déterminer la nature des matériaux employés ainsi que les techniques de fabrication de ces objets. L’étude des inclusions non métalliques a quant à elle permis de discuter de l’origine géographique du métal utilisé pour la fabrication des pièces.

De façon générale, les résultats ont montré l’emploi d’alliages de natures variées, parfois très hétérogènes pour réaliser les plates d’armures. Néanmoins en moyenne le métal employé possède une dureté proche de celle d’un acier homogène à 0,4-0,5% de carbone. Les alliages trempés de dureté élevée demeurent très minoritaires dans le corpus étudié. Des spécificités ont néanmoins été relevées, comme l’utilisation d’un matériau spécifique, associant plusieurs feuilles de métal aux propriétés différentes qui pouvait offrir à l’armure de meilleures propriétés défensives. Les informations acquises ont également permis d’étudier les pratiques mises en œuvre par les armuriers que ce soit pour la fabrication d’une armure complète, la production massive de pièces en

« série », ou issues d’un même atelier. Les résultats relatifs à la nature et au travail du métal nous ont ainsi amené

à questionner le rôle du maitre armurier qui signait les objets et la signification de cette signature pour un atelier.

Abstract:

The project focuses on a specific object: armor. Between the 13th and early 17th centuries, war practices have undergone major changes, both on the technological level, as well as the organizational one. Accordingly, defensives arms were adapted to the new needs in order to protect their owners. Armor was also in some cases a mark of social distinction. Thus, at the end of the Middle Ages, armor was both an object for everyday military use, massively produced, and a luxury attire. Its fabrication was dominated by several prestigious European centers of production like Milan and Nuremberg and required specific technical skills to shape the metal.

In order to shed light on some of the techniques and ancient skills, along with the circulation and exchanges in the European space, this project addresses the study of armor through its materiality, by implementing an archeometallurgical approach. A specific corpus of over a hundred artefacts was collected, characteristic of the evolution of the defensive equipment of the fighters but also of the great European centers of production. Physicochemical analysis of the metal can decipher its nature and reveal the technical skills of the craftsmen. Non metallic phases analysis has allowed to test hypotheses on the provenance of the materials employed.

Overall, the results showed the use of alloys of varying nature, sometimes highly heterogeneous, to realize the plates of armor. However, on average the metal employed has a hardness close to a homogeneous steel with 0.4-0.5% carbon. Hardened alloys of high hardness remain very minor in the studied corpus. Specificities were nevertheless noted, such as the use of a specific material, combining several sheets of metal with different properties that could offer better defensive properties. The information acquired also allowed to study the workshop practices implemented by the armorers, whether for the manufacture of a complete set of armor, the mass production of « serial » pieces, or those originating from the same workshop. The results relating to the nature and hammering of the metal have led us to question the exact nature of the intervention of the master armorer who signed the artefact and the significance of the signature of a workshop.

Luc Bourgeois, Université de Caen Normandie, Rapporteur
Ivan Guillot, Université Paris-Est Créteil, Rapporteur
Olivier Renaudeau, Musée de l’Armée, Examinateur
Vincent Serneels, Université de Fribourg, Examinateur
Philippe Dillmann, LAPA-IRAMAT CNRS/CEA, Directeur de thèse
Valérie Toureille, Université de Cergy Pontoise, Directrice de thèse
Catherine Verna, Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis, Directrice de thèse

Les résidus textiles archéologiques de l’Orient ancien sont rares. En Mésopotamie, la plupart des connaissances sur les textiles proviennent de textes cunéiformes. Fabriqués à partir de fibres animales ou végétales, les textiles sont périssables dans la plupart des environnements archéologiques. Un des principaux processus de préservation exceptionnelle de fibres archéologiques implique le contact avec un artefact métallique, ce phénomène est appelé « minéralisation ». Très peu de travaux ont été consacrés à l’étude approfondie des processus de minéralisation des textiles cellulosiques. Ce travail de doctorat a consisté à étudier à multi-échelles l’interaction entre substrat métallique à base cuivre et textile ancien, à partir d’échantillons provenant des sites archéologiques de Gonur-Depe, de Nausharo et de Tello (3e et 2e millénaire av. J.-C.). Le travail a permis de mettre en place une nouvelle méthodologie d’imagerie par microtomographie synchrotron de rayons X semi-quantitative afin de décrire la composition de ces systèmes complexes, hétérogènes et réactifs en 3D. Ces développements nous ont permis d’approfondir la description archéologique de ces textiles et de leur contexte d’enfouissement, en relation avec la question de leur production et de leur usage passés. Nous avons enfin abordé la description du système hybride fibres-produits de corrosion et la présence de signatures organiques dans ces systèmes hybrides altérés en vue de décrire les mécanismes à l’origine de leur préservation exceptionnelle.

Dominique Bernard (ICMCB) Rapporteur
Catherine Breniquet (Université Clermont Auvergne) Rapporteur
Lucile Beck (CEA) Examinatrice
Benoît Mille (C2RMF) Examinateur
Loïc Bertrand (IPANEMA) Directeur de thèse

Les pigments verts à base de cuivre étaient très répandus en peinture de chevalet entre le XVe et le XVIIe siècle. En effet, l’acétate et le résinate de cuivre étaient fort appréciés à l’époque pour leurs qualités optiques. Malheureusement, il a été très vite remarqué que ces pigments se dégradent avec le temps, leur altération se manifestant sous la forme d’un brunissement de zones autrefois vertes.
L’objet de cette thèse est ainsi l’étude de ce changement chromatique, dans le but d’aboutir à une meilleure compréhension du phénomène de brunissement qui touche les pigments verts à base de cuivre. Pour cela, une approche particulière a été adoptée, basée sur l’étude multi-analytique comparative de deux types d’échantillons : d’une part, des prélèvements de taille submillimétrique provenant d’oeuvres historiques appartenant aux collections des musées de France ; et d’autre part des systèmes simplifiés, constitués du mélange entre le pigment et l’huile, préparés au laboratoire et soumis à différents traitements visant à reproduire le phénomène de brunissement.
L’étude du corpus d’échantillons historiques a mené à considérer la lumière et le dioxygène atmosphérique comme des facteurs influençant la dégradation des verts au cuivre. L’analyse des deux types d’échantillons (historiques et systèmes modèles) par les spectroscopies de photoluminescence, vibrationnelles et d’absorption des rayons X a permis d’obtenir des résultats comparables, validant ainsi notre méthodologie.
Le suivi, par combinaison des spectroscopies RPE et d’absorption UV-Visible, de l’évolution du complexe de cuivre au cours du brunissement des systèmes modèles a abouti à une proposition de mécanisme chimique dans lequel l’altération des pigments est due à l’action conjointe de la lumière et du dioxygène atmosphérique, avec la formation de complexes peroxo [CuII(CH3CO2)2O22-CuII] responsables du changement chromatique.

Olivia REINAUD, Professeur à l’Université Paris Descartes : Rapporteur
Philippe BOUTINAUD, Professeur à Sigma Clermont : Rapporteur
Ludovic BELLOT-GURLET, Professeur à l’Université Pierre et Marie Curie : Examinateur
Jean-Louis HAZEMANN, Directeur de Recherche au CNRS : Examinateur
Anne-Solenn LE HÔ, Ingénieur de Recherche au C2RMF : Examinateur
Nadège LUBIN-GERMAIN, Professeur à l’Université de Cergy-Pontoise : Directeur de thèse
François MIRAMBET, Ingénieur de Recherche au C2RMF : Directeur de thèse

Dans l’Italie de la Renaissance ont été largement diffusées des séries de reliefs en «stuc», souvent représentant la Vierge et l’Enfant, créées à partir des modèles de grands sculpteurs de l’époque. Malgré leur présence très abondante dans les collections de musées, très peu d’études d’envergure ont été entreprises sur le matériau constitutif. Dans cette thèse, intégrée dans le projet ESPRIT, grâce à la mise en oeuvre d’un protocole analytique multiple permettant la caractérisation multi-échelle du stuc, trois axes de recherche ont été explorés : l’identification du matériau et des témoins de leur mise en oeuvre, l’origine des matières premières et l’étude de la sérialité des productions.
Les analyses par XRD, SEM-EDX et PIXE révèlent que les 30 reliefs du corpus sont constitués de stucs gypseux, contenant 40-44 wt% CaO pour 52-56 wt% SO3. Les mesures par PIXE et LA-ICP MS des éléments  traces d’une part et l’étude de la forme des pores et l’estimation du taux de gâchage par SR-μCT d’autre part permettent de mettre en évidence un ensemble de plus de 20 oeuvres présentant les mêmes caractéristiques. Cette constatation confirmerait l’hypothèse d’une zone de production majeure, peut-être Florence selon les historiens d’art. Des variations légères dans les proportions d’éléments traces, dans le taux de gâchage ou encore dans les microstructures peuvent être des indices d’ateliers différents, mais toujours autour de Florence. L’analyse minéralogique et géochimique ou isotopique d’une trentaine d’échantillons de matériaux gypseux provenant de 3 carrières de gypse et d’albâtre proches de Florence montre que les carrières miocènes seraient peut-être les sources d’approvisionnement en matière première.
Des proportions différentes de minéraux accessoires, notamment des argiles plus ou moins riches en Potassium et Magnésium, ainsi que des teneurs différentes en éléments traces dont des terres rares, des mésopores de formes différentes, indices d’une granulométrie différente de la matière première utilisée ont été détectés dans quelques oeuvres. Créées d’après des modèles par Donatello (et Bellano) et
Rossellino, deux artistes ayant résidé dans plusieurs régions d’Italie, ces oeuvres ont peut-être été réalisées dans d’autres lieux que l’espace florentin, comme le nord de l’Italie. En parallèle, des tests ont été réalisés par THz-TDI et par radiographie X/tomographie, pour tenter de mettre en évidence de manière non destructive la stratigraphie des différentes couches de plâtre, témoin de la mise en oeuvre des matériaux lors du moulage. Enfin, l’aspect sériel des productions a été abordé à travers l’analyse par scan 3D, de 3 séries de tirages appartenant à 3 modèles d’après Donatello, Desiderio da Settignano et Rossellino. Les données obtenues permettent de comparer et de quantifier les similitudes et les différences d’un tirage à l’autre et de vérifier l’appartenance de chaque pièce à une même génération de moulages.

Prof. Philippe Barboux (Chimie Paris Tech) – Rapporteur
Prof. Josefina Pérez-Arantegui (Université de Zaragoza) – Rapporteur
Prof. Samy Remita (LCP, Université Paris-Sud, CNAM) – Examinateur
Dr. Philippe Bromblet (CICRP) – Examinateur
Dr. Monica Galeotti (Opificio delle Pietre Dure, MiBAC) – Examinatrice
Dr. Lise Leroux (LRMH CRC, USR 3224) – Co-encadrante, invitée
M. Marc Bormand (Conservateur, Musée du Louvre) – Invité
Dr. Anne Bouquillon (C2RMF, IRCP-UMR 8247) – Co-Directrice de thèse
Prof. Fabrice Goubard (LPPI, Université de Cergy-Pontoise) – Directeur de thèse