La spectrométrie Raman d'après une étude sur une peinture byzantine

Résumé du document

Dans cet exposé nous nous intéressons à l'analyse de la peinture murale par spectrométrie Raman afin d'identifier les pigments et l'agencement des couches. Nous verrons donc le principe, la technique, la méthodologie de la spectrométrie Raman ainsi qu'une étude concrète sur une peinture murale post-byzantine d'après un article d'une revue spécialisée. Nous verrons également la technique de l'EPM (electron probe microanalyse). Après l'analyse des résultats nous pourrons voir si la spectrométrie Raman peut servir à l'identification des pigments sur des peintures murales anciennes

Extraits

[...] Dans cette étude, il s'agit d'une peinture post-byzantine de l'église Saint Charalambos à Athènes. L'église fut construite entre 1928 et 1936, mais la chapelle ou se trouve la peinture murale étudiée date du moyen-age. Les peintures de l'église furent réalisées par Kontoglou Exemple de Platytera en 1954, mais il est probable que ce même peintre ait restauré la partie étudiée plus ancienne. L'échantillon qui fut prélevé pour analyse se situe sur le fond rose d'une peinture murale représentant une «platytera» (mother of god) c'est à dire la vierge Marie protégeant Jésus. [...]

[...] La diffusion de la lumière incidente est de deux types: la première qui est majoritaire est la diffusion de la lumière incidente sans changement de longueur d'onde, on dit de manière élastique ou Rayleigh, et Elements pouvant être une deuxième partie de la lumière, est diffusée avec un étudiés par Spectrométrie changement de longueur d'onde (donc de manière Raman inélastique) du aux vibrations des atomes, il s'agit de l'Effet raman. L'effet raman produit deux sortes de radiations appellées stockes et anti-stockes. Ces deux radiations sont caractéristiques des vibrations des atomes qui dépendent de la nature, de la structure, de la masse des différents atomes et de leurs distances entre eux. [...]

[...] L'intensité de l'émission recueillie est ensuite mesurée dans un détecteur, enfin les informations sont dirigées sur un ordinateur pour traitement des données. Schéma d'un spectromètre Raman L'avantage de cette méthode est qu'elle ne nécessite qu'un microéchantillon ( 1µm). Le résultat final de l'analyse est un spectre Raman qui permettera par comparaison avec des spectres de référence l'identification des atomes. EPM Le principe du microscope électronique à micro-sonde est la mesure du rayonnement X induit par un bombardement électronique. L'intensité des raies sur le spectre peut quantifier l'échantillon. [...]

[...] Présence confirmé par l'EPM avec la présence de Na (sodium), Al ( aluminium), Sl (silicium)et S (souffre). Couche Outremer L'analyse transversale de la partie centrale de l'échantillon par le spectromètre à transformée de Fourier Nicolet confirme la présence des éléments précédemment cités: calcite, ocre rouge, Lithopone, outremer. De plus l'analyse montre la présence de Triglycérides et de carbonyles (aldéhydes, cetones, acides carboxyliques) du à l'oxydation des triglycérides principaux composants du liant utilisé dans cette peinture. Le pic 1600 cm-1, est probablemnt du à la présence de triglycérides non saturés. [...]

[...] L'étude par spectrométrie Raman a montré en position 5a la présence de grain d'Ocre Rouge (Fe2O3 + argile) finement dispersé dans la matrice. L'analyse par EPM, a confirmé la présence d'ocre rouge, plus précisement d'Haematite pure à cause de la présence de fer. Cette analyse montre également la présence de lithopone (BaSO4+ ZnS) qui sera confirmée par l'EPM montrant la présence de Baryum et de Zinc (Zn ) L'analyse par EPM montra la présence de Calcium ce qui indique la présence de calcite (CaCo3) qui provient probablement de la couche inférieure ou cet élément est fortement présent. [...]