TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION

TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION

La caractérisation des matériaux grâce à des techniques ultra modernes

La caractérisation des matériaux est un vaste domaine, car elle regroupe l’analyse des matériaux minéraux, métalliques et organiques. En fonction de la nature des composés à identifier, nos équipes de chercheurs choisiront les méthodes les plus pertinentes pour répondre à vos problématiques, qu’elles soient d’ordre archéométriques ou industrielles.

De l’analyse élémentaire, à la composition chimique, en passant par l’analyse isotopique et l’imagerie de densité, les laboratoires CIRAM proposent un large éventail de solutions analytiques. Des éléments majeurs, mineurs et traces, à la caractérisation moléculaire, découvrez nos méthodes pour la caractérisation des matériaux.

 

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La caractérisation des matériaux est une étape importante pour mieux appréhender les objets, mais également avant de procéder à une datation, en fonction des éléments constitutifs des objets d’art ou des artéfacts archéologiques.

À l’aide de différentes spectrométries, de l’analyse isotopique ou de l’observation en microscopie, nos scientifiques obtiennent des mesures objectives et précises. Nous adaptons nos méthodes de caractérisation en fonction de la composition des matériaux retrouvés ou des objets à analyser.

Archéologie, produits industriels biosourcés, sculptures, tableaux, poteries, découvrez l’expertise CIRAM, dans le respect des normes internationales (ASTM D6866, EN 16640) et avec des équipes scientifiques reconnues, dans des délais maîtrisés.

Le principe de la spectrométrie pour la caractérisation

Il existe plusieurs techniques de spectrométrie, nos laboratoires peuvent utiliser la spectrométrie infrarouge, Raman ou la spectrométrie de masse. Ces techniques peuvent être utilisées pour analyser des composés organiques ou minéraux. Elles répondent à des problématiques archéologiques ou d’authentification d’objets d’art.

À partir d’un échantillon ou en non-destructive, la spectrométrie Raman et la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) permettent la caractérisation des matériaux minéraux et organiques, liant de peinture, pigment, matériaux de restauration. Ces spectrométries sont largement utilisées par nos équipes scientifiques pour caractériser des matériaux du patrimoine ou pour authentifier une œuvre d’art.

Le PIXE en archéologie ou dans le domaine de l’art

La sonde nucléaire PIXE est une méthode non-destructive utilisée aussi bien dans le monde de l’art, qu’en archéologie. Très utile pour la quantification des éléments traces des objets en or, on peut également l’utiliser pour des analyses sur des tableaux ou des objets en verre. On peut coupler ces investigations en PIXE à une étude par microscopie électronique à balayage (MEB).

La microanalyse et la métallographie

La microanalyse correspond à la caractérisation chimique à l’échelle microscopique. Les principaux outils sont la microscopie optique, la microscopie électronique et l’analyse élémentaire à dispersion d’énergie. La microanalyse sera appliquée aux objets en pierre, à la peinture, la céramique, le verre… La microanalyse va définir la composition ses matériaux, leur degré d’altération, la nature des dépôts superficiels et les traces d’outil éventuelles.

La métallographie est dédiée à l’étude des métaux (bronze, cuivre, laiton, argent, fer, or…). Nous utilisons la microscopie métallographique et la microscopie électronique à balayage (MEB) pour caractériser la composition élémentaire des métaux et mesurer le degré de corrosion des métaux. On pourra associer, dans les cas des formes fermées, un test de thermoluminescence, pour obtenir une information chronologique plus précise.

L’analyse chromatographique pour affiner la caractérisation 

Dans le cadre de l’analyse de liant des peintures ou de l’identification de résidus organiques trouves en contexte archéologique, l’analyse chromatographique est un outil précieux d’identification et de caractérisation de vos matériaux organiques. Grâce à cette méthode, nous pouvons caractériser les huiles, les boissons fermentées, les résines ou les parfums par exemple.

Notre laboratoire d’analyse par chromatographie effectue des analyses complètes que nous pouvons coupler avec la spectrométrie infrarouge.

La radiographie de rayons X, une caractérisation directement sur site

La radiographie de rayons X pourra s’effectuer directement sur site. Cette méthode de caractérisation permet de visualisation la structure interne des objets, d’identifier des fissures, des cassures, des zones de restauration ou les éléments internes d’une urne cinéraire. La radiographie de rayons X est particulièrement utile pour les objets de grande taille, mais elle s’utilise aussi dans de nombreux domaines comme les objets d’art (en bois, céramique ou tableaux) ou en archéologie.

Dans le domaine de l’art, la radiographie de rayons X évalue l’homogénéité de l’objet, repère les zones de restauration ou les zones d’assemblages.

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