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Texte intégral
Bachelor thesis

Analyse qualitative par voie électrochimique des alliages à base d'argent : application de l'outil CLAMTEC à ce type de matériau

    2012

242 p.

Mémoire de bachelor: Haute Ecole Arc Conservation-Restauration, 2012

Conservation et restauration
alliage : analyse
voie électrochimique
English French The CLAMTEC3 project is a method of extrem surface qualitatif, and possibly quantitatif, analysis of an unknown alloy composition thanks to corrosion potential versus time measures. It is the following of a first project nammed SPAMT-Test4 conducted by Christian Degrigny and his collaborators of the applied Research and Development section of the Haute Ecole Arc de Conservation-restauration of Neuchâtel (HE-Arc CR, Switzerland), coordinated by Agnès Gelbert-Miermon, and is specific of copper alloys. This project allowed to validate this analysis tool based on the manual comparison between the electrochimical plots of an unknown alloy and those of a data base made of representative heritage materials. The DiscoveryMat© software specially created for the project, allows the identification of an unknown material giving the plausible compositions for it, thanks to a comparison/classification algorithm of the measured datas in relation to those of known composition alloys, listed in a data base. It ensures too automatic collection of potential corrosion versus time measures. Thanks to this project, the initial data base could be enrich by some alloys making the Musée International de l’Horlogerie (La Chaux-de-Fonds, Switzerland) objects. This work fits in the HE-Arc CR-St Maurice d’Agaune (Valais, Switzerland) new research project, directed by Christian Degrigny. This aims to develop an electrolytic pen allowing the local cleaning of some institution Treasur objects made in tarnish silver. The material expertise being necessary before any treatment, it was decided to extend the CLAMTEC analytic tool field to silver alloys. The silver alloys abundance in the historical heritage objects shows the CLAMTEC tool utility for the surface composition analysis in a conservation-restauration treatment. A new data base was made and is composed currently of eleven reference samples. Their X rays fluorescence analysis revealed that it is question of silver-copper alloys, with in some cases some additional elements, like gold, lead and zinc. Some originally selected samples couldn’t be in the data base because of their silver surface enrichment, which made potential corrosion measures versus time not reproducible. By different tests, it seems that this tool is useful to reveal gold presence in silver alloys, characteristic of medieval alloys, like lead. It distinguishes too, alloys according to copper content. It was possible to study the microstructure materials and ternishment influence on the measures. Finally, this tool is very useful for conservators because it is cheap, easy to use and gives some workable quickly results. Le projet CLAMTEC1 est une méthode d’analyse qualitative, voire semi-quantitative, d’extrême surface de la composition d’un alliage inconnu par mesure du potentiel de corrosion au cours du temps. Il s’agit de la suite d’un premier travail dénommé SPAMT-Test2 mené par Christian Degrigny et ses collaborateurs de la division Recherche appliquée et Développement de la Haute Ecole Arc de Conservation-restauration de Neuchâtel (HE-Arc CR, Suisse), coordonné par Agnès Gelbert Miermon, et portant spécifiquement sur les alliages cuivreux. Ce projet a permis de valider l’outil d’analyse basé sur la comparaison manuelle des tracés électrochimiques d’un alliage inconnu par rapport à ceux d’une base de données constituée de matériaux patrimoniaux représentatifs. Le logiciel Discovery Mat© spécialement créé pour ce projet, permet l’identification d’un matériau inconnu en donnant les compositions plausibles pour ce dernier, à partir d’un algorithme de comparaison/classification des données mesurées par rapport à celles d’alliages de référence de composition connue, répertorié dans une base de données. Il assure également la collecte automatique des mesures du potentiel de corrosion au cours du temps. Grâce à ce projet, la base de données initiale a pu être enrichie par des alliages composant des objets du Musée Internationale de l’Horlogerie (La Chaux de Fonds, Suisse). Ce travail s’inscrit dans le nouveau projet de recherche HE-Arc CR-St Maurice d’Agaune (Valais, Suiss), dirigé par Christian Degrigny. Ce dernier a pour objectif de développer un pinceau électrolytique permettant le nettoyage local de certaines pièces du Trésor de l’institution, en argent terni. L’expertise des matériaux étant nécessaire en amont de tout traitement, il fut décidé d’étendre le domaine d’application de l’outil analytique CLAMTEC aux alliages argentifères. L’abondance des alliages d’argent dans les objets patrimoniaux historiques explique l’utilité de l’outil CLAMTEC pour l’analyse de la composition de leur surface dans le cadre de traitement de conservation-restauration. Une nouvelle base de données a donc été établie et se compose aujourd’hui de onze échantillons de référence. Leur analyse par fluorescence des rayons X a permis de révéler qu’il s’agit d’alliages argent-cuivre, comportant dans certains cas des éléments additionnels tels l’or, le plomb et le zinc. Certains échantillons sélectionnés originellement pour la construction de la base de données ont dû être mis de côté du fait de leur enrichissement de surface en argent, qui rendait les mesures du potentiel de corrosion au cours du temps peu reproductibles. Au terme de différents tests, il semble que cet outil soit particulièrement adapté pour révéler la présence d’or dans l’alliage d’argent, celle-ci étant caractéristique des alliages médiévaux, tout comme le plomb. Il permet la distinction des alliages en fonction de leur teneur en cuivre. Il fut aussi possible d’étudier l’influence de la microstructure des matériaux, ainsi que la présence d’un ternissement, sur les tracés. Enfin, cet outil s’avère particulièrement utile aux conservateurs-restaurateurs car il est peu coûteux, facile d’utilisation et donne des résultats rapidement exploitables.
Language
  • French
Classification
Arts, entertainment, sport
Notes
  • Orientation objets scientifiques, techniques et horlogers
  • Haute Ecole Arc Conservation-Restauration Neuchâtel
  • hesso:hearc-cor
License
License undefined
Identifiers
  • RERO DOC 277811
  • RERO R007468310
Persistent URL
https://sonar.ch/hesso/documents/313416
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