MÉTALLOGRAPHIE
Bronze, laiton, argent, or ou fer, CIRAM identifie la composition chimique de vos objets en métal. Les laboratoires CIRAM proposent des tests d’authenticité à partir des études métallographiques.
La métallographie, une approche complète des œuvres en métal
Avant toute chose, il est important de définir la nature de l’œuvre. Bronze, laiton, or ou fer, en fonction du métal, les méthodes ne seront pas les mêmes. Découvrez les champs d’application disponibles dans nos laboratoires.
Nos scientifiques déterminent et étudient la composition élémentaire, le niveau de corrosion et l’origine de l’altération de vos pièces métalliques. Depuis plus de dix-sept ans, les laboratoires CIRAM analysent et étudient vos artéfacts métalliques avec des appareils de haute technologie.
La microscopie électronique à balayage
La métallographie consiste en l’étude complète d’un métal. Nous allons définir la composition du métal (éléments majeurs, mineurs et éventuellement traces). Ensuite, nous analysons le degré de corrosion du métal et enfin l’origine de la corrosion (naturelle ou artificielle). Ces informations vont former un faisceau d’indices qui permettra aux équipes scientifiques de CIRAM de se prononcer sur l’ancienneté d’un objet métallique.
Ces analyses sont réalisées à l’aide de la microscopie optique, la microscopie métallographique et la microscopie électronique à balayage (MEB-EDX).
Le test de thermoluminescence, un complément à la métallographie
Pour les objets en métal qui présentent une forme fermée, il est possible de faire un test de thermoluminescence (TL) sur le noyau de fonte résiduel. Ce complément d’analyse fournira des informations chronologiques plus précises et permettra de confirmer l’authenticité de l’œuvre.
L’analyse du bronze, du laiton et de l’argent
Pour les métaux comme le bronze, le laiton et l’argent, nous déterminerons la composition de l’alliage et rechercherons d’éventuels indices formels de modernité (aluminium, manganèse, phosphore ou chrome par exemple).
Dans un second temps, nous étudierons le degré de corrosion du métal qui est un marqueur chronologique important pour l’authentification.
L’étude de la corrosion (que l’on appelle aussi patine), permet par ailleurs de définir l’origine de l’altération. S’agit-il d’une patine naturelle qui s’est développée avec le temps ou s’agit-il d’une patine artificielle réalisée à base d’acide pour simuler l’ancienneté de l’objet ?
L’analyse du fer, une approche différente
À l’inverse de l’or, le fer connaît une rapide corrosion. Le degré de détérioration et la nature de la patine d’une œuvre en fer ne vont donc pas donner des indices intéressants pour une datation précise.
Pour définir l’ancienneté d’un objet en fer, on va également utiliser la microscopie électronique à balayage, mais les chercheurs de CIRAM vont se focaliser sur l’étude des inclusions et impuretés pour identifier des techniques de fabrication et en déduire une chronologie.
L’or, un métal particulier
L’or a la particularité de ne pas, ou peu, se corroder. L’étude des objets en or est donc plus délicate et plus complexe. Pour l’authentification de l’or, on sera obligé de coupler plusieurs méthodes :
- La microscopie électronique à balayage (MEB-EDX), comme pour les autres métaux, pour observer les figures de corrosions superficielles ;
- Les méthodes PIXE ou ICP-AES pour identifier et quantifier les éléments traces (concentration inférieure à 0,1%).
Contrairement aux métaux ferreux, l’or ne s’érode pas, ou très peu. Nos scientifiques adaptent alors leurs protocoles analytiques en optant pour une analyse en trois étapes :
- On détermine d’abord la composition chimique en éléments majeurs, mineurs et traces. Les ors anciens contiennent de nombreuses impuretés (les éléments traces), comme le plomb, le platine, l’étain, le bismuth…. Les éléments traces ont une concentration inférieure à 0,1%.
- On recherche des signes de corrosion en surface de l’alliage. Les observations sont réalisées en microscopie électronique à balayage.
- On analyse des dépôts superficiels, afin d’en déterminer l’origine et la nature.
La métallographie, une science à plusieurs fonctions
La métallographie propose une approche globale de l’analyse des métaux. Dans cette étude, nos scientifiques combinent plusieurs méthodes pour obtenir des résultats précis et fiables. La métallographie permet de définir la composition d’une œuvre, d’estimer sa date de fabrication et son niveau de restauration et de conservation.
Nos équipes de chercheurs utilisent des techniques analytiques pour trouver des indicateurs objectifs afin d’estimer l’ancienneté d’un métal avec le plus de précision possible.
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