Projects

Since, Feynman’s famous lecture in 1960 titled “There is Plenty of Room at the Bottom” researchers from a vast number of fields have been thinking small. The first Atomic Force Microscope (AFM) in 1986 aided researchers in this quest by imaging both conductive and insulating materials at the nano-scale. Today’s AFM applications span scientific [1], historical [2], biological [3] and engineering [4] endeavors. The IMAFMP platform (Interdisciplinary Multiscale Atomic Force Microscope Platform – funded via équipement mi-lourd DIM 2011: C’Nano and ISC – IDF) welcomes researchers from across the full spectrum of sciences. The principal investigator and manager of the platform, Cindy L. Rountree, along with IMAFMP partners have had the privilege to work with several projects close in lines with DIM-MAP objectives. First, the IMAFMP enables S. CHARBONNIER and D. GASPARD from Centre de Recherche sur la Paléobiodiversité & les Paléoenvironnements (CR2P), Muséum National d’Histoire Naturelle, Sorbonne Université, to understand the blurring effect in the hierarchical architecture of the shell layers of some rhnychonelliform brachiopods via the state of the art Nano-Mechanical AFM. Secondly, the IMAFMP welcomed F. Mercier (CNRS-NIMBE) with the help of L. Tortech (IMAFMP researcher) in their search to understand the corrosion layer growth in an archeological nail. Preliminary tests [5] concerning both projects show the benefits of the IMAFMP platform to historical artifacts and fossils. Additionally, both projects would greatly benefit from the upgrade proposed in AFM4aStory.

Ce projet vise à enrichir les fonctionnalités des trois plateformes d’imagerie tomographique de laboratoire ou synchrotron présentes au sein du réseau MAP. Il permettra le renforcement des collaborations entre ces plateformes et surtout entre ces plateformes et les autres laboratoires du réseau. Il s’agit d’une part d’étendre les possibilités de chaque plateforme pour les adapter aux spécificités des matériaux du patrimoine et d’autre part de renforcer leur interopérabilité, pour optimiser leur utilisation et faciliter la combinaison des analyses complémentaires, multi-techniques et multiéchelles, issues des divers instruments. Un point central du projet est de mettre en place des protocoles et des outils permettant aux chercheurs d’étudier de manière efficace leurs échantillons avec les trois instruments, qui sont complémentaires en termes d’échelles d’analyse et de techniques de caractérisation. Un exemple typique serait l’analyse d’un échantillon rare scanné d’abord à AST-RX, puis transféré à Navier pour une analyse plus sensible en composition chimique et dont les zones d’intérêt seraient enfin observés en tomographie locale à très haute résolution en encore par diffraction sur la ligne PSICHE.

Le projet MATRIXS4H vise à la mise à disposition d’un dispositif innovant d’analyse des matériaux anciens par diffusion inélastique des rayons X (IXS) dans le domaine des hautes énergies (> 5 keV). La méthode combine les avantages de la spectroscopie d’absorption X (XAS) dans le domaine des X mous et le pouvoir de pénétration des rayons X durs, offrant un outil puissant caractérisation et d’imagerie des matériaux anciens composés d’éléments légers, non destructif et spécifique chimiquement. Dans le cadre du projet MATRIXS4H, la méthode sera principalement appliquée aux matériaux anciens carbonés. Son champ d’application pourra aisément être étendu à d’autres éléments / matériaux dans l’avenir, offrant de nouvelles perspectives de recherche. L’instrument sera localisé sur la ligne GALAXIES au synchrotron SOLEIL et sera ouvert à la communauté scientifique à travers la soumission de projets.

La plateforme Analytique Géosciences Paris Saclay (PANOPLY), pilotée par le laboratoire de Géosciences Paris-Sud (GEOPS) et le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), met à la disposition de la communauté scientifique un éventail de ressources de hautes technologies pour les analyses géochimiques et minéralogiques dans le domaine des Sciences de la Terre, du Climat et de l’Environnement. Le développement, ces dernières années, de techniques de mesures géochimiques de plus en plus localisées au sein de la plateforme PANOPLY a fait émerger un besoin de caractérisation minéralogique fine et non-destructive de divers géomatériaux tels que matériaux de constructions, argiles ou fossiles. Une valorisation optimale des analyses géochimiques in situ nécessite en effet une phase de pré-caractérisation de l’échantillon : visualisation de la géométrie et de l’organisation générale, identification des phases minéralogiques et organiques présentes, homogénéité/hétérogénéité des échantillons, sélection des zones d’intérêt, et. Ces opérations se doivent donc d’être non-invasives et réalisées en routine sur un grand nombre d’échantillons, en amont des analyses localisées spécifiques et avec une résolution compatible avec ces dernières (quelques microns). Pour répondre à ce besoin, ce projet vise à équiper le service de spectroscopie infrarouge de la plateforme, déjà doté d’un spectromètre FT-IR sur poudre, en lui associant un module imageur compatible, ce dispositif venant compléter les diverses techniques de caractérisations minéralogiques actuellement à disposition (microscopie électronique et analyse élémentaire, microscopie de force atomique, diffraction RX, etc.).

Les métaux peints du patrimoine posent des problèmes spécifiques de conservation en raison de leur caractère « composite ». La dégradation des couches de peinture et la corrosion du support nécessitent une restauration en deux étapes : stabilisation du support métallique et consolidation des couches de peinture. L’objectif de ce projet est de procéder au développement et l’évaluation d’un protocole de traitement associant ces deux étapes et qui soit adapté aux contraintes de la conservation-restauration : déontologie, non toxicité, mise en oeuvre, etc. Ces solutions innovantes seront évaluées par l’étude de leur mécanisme de protection vis-à-vis de stress environnementaux (études modèles de réactivité in situ, vieillissements accélérés, traitements d’objets tests). La stratégie analytique est développée depuis des approches analytiques mobiles mises en oeuvre sur site pour l’assistance au diagnostic des objets et leur état de conservation, jusqu’à des analyses en laboratoire mais aussi sur sources synchrotron. Cette méthodologie permet une étude complète à différentes échelles spatiales ainsi que des mesures de réactivité in situ des différents constituants d’un système altéré : métal/peinture/traitements. L’implication dans le projet des différentes spécialités concernées : analyse, conservation, restauration, permettra de proposer des solutions validées sur des collections muséales du 19e et 20e siècle du Musée des Arts et Métiers.

Le coton, désignant à la fois une plante, une fibre et une production textile, évoque aussi bien les progrès techniques que les dérives humaines et écologiques de la mondialisation moderne. L’internationalisation du coton et de ses produits n’est cependant pas le jeu d’une globalisation récente et son histoire, impliquant quatre espèces domestiquées, donne à voir un des exemples les plus éloquents d’enchevêtrements de facteurs sociaux, environnementaux, techniques et économiques. Les trajectoires variées des produits issus de ces domestications, graines et fibres brutes et travaillées, sont des marqueurs pertinents de la circulation des savoirs, des biens et des personnes. La perception des routes de diffusion du coton est cependant limitée par la difficulté à identifier l’origine géographique des produits retrouvés en contexte archéologique. Le projet s’attache à développer de nouvelles approches en géochimie isotopique et élémentaire afin de comprendre comment les facteurs environnementaux et anthropiques et les processus de diagenèse (et notamment la carbonisation) affectent la composition isotopique (C, N, O, H, Sr) des graines et fibres textiles végétales. Les traceurs isotopiques les plus pertinents seront ensuite convoqués pour appréhender la provenance locale ou importée du coton. Pour ce faire, une étude exploratoire menée sur du matériel moderne de coton permettra la validation du protocole et la mise en place d’un référentiel géochimique sur lequel seront basées les analyses des matériaux anciens trouvés sur des sites archéologiques de péninsule Arabique et présents au sein de collections patrimoniales.

Le projet DOPAMINE (Données Patrimoniales : Méthodes, Infrastructures, Exploitations), vise à mener une réflexion transversale au DIM « Matériaux anciens et patrimoniaux » et aux différents projets soutenus par celui-ci, afin de définir un modèle de traçabilité des données d’expérience, et de formuler des actions concrètes qui puissent aider l’ensemble du réseau du DIM à mieux définir ses politiques en matière de données, à répondre de manière informée aux demandes de l’Open Access, mais aussi de s’intégrer dans la définition d’une composante numérique au niveau français, et si possible au niveau européen (infrastructure E-RIHS, futurs projets Horizon Europe). L’objectif est de savoir associer à chaque jeu de données une sorte de certificat d’identité reflétant son mode de production, de gestion et de diffusion et tenant compte des spécificités des sciences du patrimoine, telles que la dimension expérimentale de projets conduits par des équipes multidisciplinaires aux compétences diverses et variées, notamment quand il s’agit de projets intégrés comme ceux du DIM, incluant souvent des aspects méthodologiques innovants. Le projet s’appuie sur trois volets : - Recueil des attentes et accompagnements des projets doctoraux et postdoctoraux du réseau DIM Matériaux anciens et patrimoniaux - Spécification d’une charte de réutilisation des données en contexte patrimonial - Proposition d’évolution de la plate-forme SciencesCall de l’UMS CCSD (CNRS, Univ. de Lyon et Inria) pour y intégrer des mécanismes de traçabilité

L’objectif de la plateforme ADAMA vise à répondre aux recommandations prioritaires émises par le Conseil d’orientation du DIM, qui s’est tenu le 10 avril 2018 : « S’appuyer sur la cartographie des interactions transdisciplinaires entre entités membres, équipes et équipements », et notamment de combler la « lacune concernant le répertoire des équipements » dans le périmètre du DIM. Il s’agit de créer une plateforme qui propose un catalogue des dispositifs d’analyse et des méthodes afférentes, mis à disposition par les membres du réseau. Cette plateforme doit permettre à la communauté scientifique d’identifier les dispositifs d’analyse des différents membres du réseau, et de pouvoir les contacter pour faciliter la mise en place de collaborations/expérimentations/campagnes de mesure, etc. Par « dispositif d’analyse », on entend des instruments / outils / bases de données / archives physiques, permettant d’analyser les matériaux anciens et patrimoniaux, et auxquels sont associées des compétences, des usages et des conditions en matière d’accès et de propriété intellectuelle des données produites. Le référencement de chaque dispositif permettra de disposer pour chacun : - d’une description succincte - d’une description des activités/compétences des personnes opérant ces dispositifs d’analyse - de la politique mise en place en matière d’accès aux dispositifs, d’accès aux données produites, et de propriété intellectuelle des données produites - des personnes, contacts scientifiques ou techniques, en charge de ces dispositifs Les fiches descriptives associées à chaque dispositif utiliseront chaque fois que cela est possible des vocabulaires contrôlés. Cette plateforme donnera une plus grande visibilité aux équipements des laboratoires participant au DIM Matériaux anciens et patrimoniaux, en particulier à ceux qui ont été ou seront financés avec le soutien de la région Ile-de-France. Cette plateforme sera également ouverte aux laboratoires ayant des dispositifs d’analyse non financés par le DIM. Elle permettra donc à la communauté de prendre connaissance des dispositifs existants. Le Comité de pilotage du DIM en bénéficiera également puisqu’il sera mieux à même d’apprécier les futures demandes d’équipement.

Le DIM Matériaux anciens et patrimoniaux organise une journée thématique autour de son axe « Usages, réflexivité, archives » : « Suivre le patrimoine à la trace ». L’événement aura lieu le 29 mars 2019 (9h – 17h) aux Archives Nationales, site de Pierrefitte-sur-Seine. En rassemblant historiens, historiens de l’art, sociologues, anthropologues et conservateurs, nous nous demanderons comment « suivre la patrimoine à la trace » et, plus précisément, comment les sciences humaines et sociales, en lien avec les sciences expérimentales, contribuent à l’identification, l’interprétation et la conservation des traces du passé inscrites dans les matériaux anciens et patrimoniaux.

Le projet DILUVIAN – Deciphering hidden Information with LUminescence of Vetigrastropoda using new Imaging ANalytical methods (axe principal DIM : Fossiles et témoins de vie ancienne) s’intègre dans une thématique émergente visant à comprendre l’évolution des relations pigment/couleur/vision dans le monde vivant. Il se concentre sur le clade Gastropoda qui, en associant une extraordinaire diversité des coquilles et une inférence de bio-chromes résiduels à l’état fossile suffisamment importante, offre une opportunité tout à fait unique pour étudier leur évolution au cours du temps. L’objectif de ce projet est de caractériser la composition chimique des bio-chromes résiduels de type porphyrinique, dominants chez les Vetigastropoda post-paléozoïques pour permettre un meilleur accès aux processus évolutifs associés à la production des couleurs. Une approche innovante pour comprendre l’évolution de ces bio-chromes est proposée. Elle repose principalement sur le développement et l’utilisation de nouvelles techniques d’imagerie spectrale à multi-échelle de photoluminescence. Deux axes de recherche seront approfondis : - Caractériser la variété des compositions chimiques des bio-chromes à partir d’un corpus de spécimens actuels et leurs correspondants fossiles pour obtenir des trajectoires de transformation. - Contraindre ces trajectoires afin de déconvoluer l’effet vital sur les bio-chromes (différents taxons versus même contexte sédimentaire) de l’effet diagénétique (mêmes taxons versus différents contextes sédimentaires). Les avancées majeures attendues seront la constitution d’une première cartographie des trajectoires actuels/fossiles des composés porphyriniques et l’établissement d’une première chronologie d’apparition des différentes porphyrines identifiées chez les Vetigastropoda.

A partir d’une approche en sciences sociales, le travail doctoral a pour objectif d’analyser le développement d’outils informatiques, en particulier de type bases de données et portails web, au sein de communautés scientifiques interdisciplinaires et pluridisciplinaires. Le projet de thèse se centrera sur deux questionnements : - Les outils informatiques, facilitateurs ou freins à l’interdisciplinarité. En s’appuyant sur l’analyse des réseaux socio-techniques (sociologie de la traduction), les objets y jouent un rôle important ; ils sont des médiateurs, permettent certains types de relations entre acteurs (humains et non-humains) et peuvent modeler les interactions. Quels rôles ont les outils informatiques dans la mise en place de l’interdisciplinarité ? Quels réseaux interdisciplinaires de chercheurs construisent-ils ou consolident-ils ? Ces nouveaux outils facilitent-ils vraiment la valorisation et la mise à disposition des données de la recherche ? - Les représentations sociales des outils de partage et de mise à disposition des données. Comment ces outils, et les législations les plus récentes qui les contraignent (loi pour une république numérique, directive européenne INSPIRE, etc.), sont-ils ressentis, définis et intégrés par les différentes communautés ? Comment, au travers de ces outils, le partage des données, leur diffusion, leur utilisation et leur réutilisation, sont-ils qualifiés par les utilisateurs, qu’ils soient producteurs et/ou consommateurs de données ? Comment les représentations sociales de ces outils orientent l’action des utilisateurs ? Le terrain d’étude s’articulera autour des thématiques du Domaine d’Intérêt Majeur (DIM) Matériaux anciens et patrimoniaux et bénéficiera de son importante dimension pluridisciplinaire, réunissant des chercheurs issus de communautés aussi variées que la physique, la chimie, l’informatique, la biologie, l’histoire, l’histoire de l’art, l’archéologie ou encore les sciences des textes.

La déontologie dont se réclame l’ensemble des acteurs internationaux de la conservation des instruments de musique s’inscrit depuis de nombreuses années dans le cadre des recommandations de l’ICOM, (International Council of Museum) et plus particulièrement de celles du CIMCIM, (Comité International pour les Musées et Collection d’Instruments de Musique).La problématique du maintien en état de jeu , question récurrente à laquelle sont confrontés tous les établissements y est naturellement détaillée. Les préconisations décrites varient suivant les corpus instrumentaux. Concernant les instruments à cordes, le principe de précautions est le plus souvent appliqué, à savoir ne pas tendre les cordes, et donc ne pas jouer ces instruments. Par ailleurs, les études sur le comportement mécanique-acoustique d’instruments de musique se basent plutôt sur des expériences ou des modèles très simplifiés. Ces approches bien que pouvant être représentatives d’une réalité ne sont pas nécessairement les mieux adaptées pour étudier l’impact de la remise en état de jeu d’un instrument à long terme.Ce projet se propose donc de s’intéresser, grâce à la réalisation d’une plateforme numérique, au comportement statique et dynamique de l’instrument de musique historique en vue d’en optimiser sa conservation et son maintien en état de jeu. L’idée est de développer un modèle multi-paramètres permettant d’objectiver la conservation de ces collections.

Le projet QUALIFE vise à évaluer l’évolution des qualités des métaux ferreux en œuvre dans les sociétés de l’Antiquité et du Moyen Âge. Les alliages ferreux ont des caractéristiques fortement variables, ils sont donc particulièrement intéressants pour ce genre d’étude, car, abondants, ils rentrent aussi bien dans la réalisation d’objets de la vie commune que dans l’élaboration de produits spécialisés. Projetée sur le temps long, cette étude permettra d’atteindre une vision comparatiste de la notion de qualité des matériaux en relation d’une part avec les techniques de production et d’autre part avec leur appropriation et utilisation par les sociétés anciennes. Nécessairement fondée sur un important corpus de produits et d’objets en fer, l’étude s’appuie sur un consortium francilien qui représente une association inédite et interdisciplinaire de laboratoires d’archéologie, d’archéométrie et de modélisation et traitement des images. Les protocoles mis en place constitueront ainsi des outils novateurs pérennisant une approche reproductible destinée à alimenter les recherches diachroniques et statistiques menées aujourd’hui au plan international sur la notion de qualité des matériaux.

Le projet a pour but, à partir de l’analyse d’une sélection de manuscrits chartrains datés du XIVe siècle, de constituer une nouvelle méthodologie d’étude des pratiques d’écriture au sein d’un scriptorium médiéval, qui intègre aux données codicologiques traditionnellement prises en compte, l’analyse des matériaux constitutifs (encre, parchemin support). Les encres, au même titre que le support – parchemin ou papier – ou le style de l’écriture – analyse paléographique –, constituent une donnée essentielle pour identifier les modalités et le contexte de production des textes. Pourtant, faute d’une méthodologie adaptée, les encres comme le support restent peu utilisés par les sciences humaines et sociales pour comprendre comment les manuscrits sont produits. Il s’agira donc de mettre en place, de façon interdisciplinaire, cette méthodologie et proposer, ainsi, de nouvelles connaissances sur la production des manuscrits à la fin du Moyen Âge. Deux questions sont au centre du projet : disposer de données précises sur la variabilité de la composition des encres métallogalliques et sur l’identification du support, fondées sur une sélection d’échantillons établie à partir de l’analyse paléographique et codicologique des manuscrits ; bâtir une méthodologie permettant l’intégration de ces données à l’étude de la production des manuscrits dans les scriptoria et ateliers d’écriture au Moyen Âge.

L’imagerie est aujourd’hui en train de prendre une place prédominante dans la plupart, si ce n’est tous, les domaines scientifiques. Les différentes techniques disponibles ont chacune leur lot de contraintes quant à la préparation, au positionnement et au maintien des échantillons pendant l’analyse. Ces contraintes sont encore plus fortes dans le cas des matériaux anciens et patrimoniaux, souvent rares et fragiles, et la sécurisation de ces objets et l’optimisation de l’analyse en fonction de leur spécificité ne peuvent pas être parfaitement assurées dans l’état actuel des techniques mises en œuvre ! Nous proposons ici une solution novatrice de prototypage 3D de porte-échantillons réalisés sur mesure puis imprimés en 3D permettant une optimisation de leur positionnement, un maintien sécurisé adapté à chaque spécimen, et une adaptation de la forme du porte-échantillon aux contraintes de l’analyse envisagée. Ce projet innovant, transversal et complémentaire des projets de développements de l’impression 3D dans l’établissement (CR2P, DirColl) offrira donc une réponse adaptée, tant aux préoccupations patrimoniales qu’aux contraintes de résultats, dans le cadre des investigations scientifiques modernes en imagerie, et qui pourrait fortement bénéficier à de nombreux partenaires du DIM. Si la plupart des équipements et des compétences nécessaires à la mise en place d’un tel prototypage 3D sont disponibles au sein de l’établissement (scanners surfaciques et tomographique, traitement des données et modélisation 3D), nous sollicitons ici le DIM MAP pour le co-financement d’une imprimante 3D haute performance.

Ce projet correspond à l’achat d’un « scanner » de microfluorescence X rapide (_FRX) destiné à analyser de manière non invasive et non destructive les compositions élémentaires de grands échantillons. Il d’agit d’un spectromètre équipé d’un système de balayage rapide permettant de réaliser des cartographies chimiques élémentaires de la surface des objets (jusqu’à une profondeur variable selon les matrices et les pics d’émission considérés). L’appareil permet d’analyser de grandes surfaces (jusqu’à 800 mm x 600 mm). La taille du faisceau d’analyse peut être ajustée, jusqu’à une dimension minimale de 100 _m, en fonction de la structure de l’échantillon ou de la résolution désirée. Les performances analytiques de cet appareil sont intermédiaires entre celles d’un spectromètre portable et celles d’une ligne synchrotron (en matière de résolution spatiale notamment). L’appareil sera donc un outil privilégié pour affiner des mesures préliminaires faites avec des appareils portables ou, au contraire, identifier sur un objet les zones les plus pertinentes à une analyse sur ligne synchrotron. Il a été spécifiquement conçu pour les objets du patrimoine de formes et dimensions variées, nécessitant des précautions particulières quant à leur manipulation : les cartographies peuvent être réalisées verticalement ou horizontalement et, en dépit de son poids (300 kg), l’appareil, monté sur roulette, peut être aisément déplacé à l’intérieur d’un local. L’appareil permettra d’analyser la composition élémentaire de surfaces planes d’objets du patrimoine de nature très variées : fossiles (typiquement sur argilites), minéraux (repérage de mélanges de phases solides), comètes (sur des sections polies), carottes géologiques (sur une tranche rectiligne), tissus, poteries, masques, objets décorés, et documents graphiques, pour n’en citer que quelques-uns.

La présente demande d’équipement s’inscrit dans un projet de mise en place d’une plateforme de nano-spectro_imagerie infrarouge gérée par le Laboratoire de Chimie physique et localisée au sein du synchrotron SOLEIL. Cette plateforme sera capable de coupler les performances de la microscopie à sonde locale (AFM, Atomic Force Microscope) avec celles de la spectroscopie infrarouge pour obtenir des spectres infrarouges sur des échantillons avec une résolution de quelques nanomètres. A moyen terme, la plateforme de nano_imagerie infrarouge sera constituée de différentes stations expérimentales dont l’une sera couplée à la source synchrotron (actuellement en développement) de la ligne de lumières infrarouge (SMIS), et une autre à une source laser nouvelle génération, permettant de fonctionner indépendamment et de gérer les accès de manière découplée des modalités de sélection du synchrotron SOLEIL. Au sein des communautés utilisatrices de cette techniques, les applications aux matériaux anciens représentent une des applications des plus prometteuses et seront développées sur le plateau de Saclay à travers un accès fléché pour les équipes appartenant au DIM MAP. Ainsi le projet NIRMA, reposant sur des compétences uniques au niveau mondiales, vise à permettre de développer un outil d’imagerie spectrale capable de sonder à l’échelle de quelques nanomètres l’hétérogénéité des matériaux anciens, et ce de manière très complémentaire avec les instruments de laboratoires déjà accessibles. L’équipe représentée par le porteur de projet possède déjà une expertise de plus de 10 ans sur cette technique et elle a pu mettre en place de nombreuses collaborations avec des partenaires académiques de l’Université Paris-Saclay. La demande pour l’accès à cette nouvelle approche est de plus en plus forte, de la part des utilisateurs de ces communautés. L’application de cette approche pour l’étude des matériaux anciens est très récente. Dans ce contexte, la mise en place d’un accès fléché « matériaux anciens » à un instrument de microscopie champ proche de toute dernière génération est pour les partenaires du DIM-MAP une ressource unique pour étudier l’hétérogénéité multi-échelle et de composition chimique de ces systèmes complexes et identifier de nouvelles signatures physico_chimiques de l’historicité de ces matériaux. IPANEMA assurera l’accompagnement des utilisateurs sélectionnés pour la préparation des échantillons et la stratégie d’analyse en nano_imagerie IR. Cette modalité d’accès préfigurera celle qui sera mise en place à travers le nœud français E-RIHS France de l’infrastructure européenne E_RIHS.

La datation par le carbone 14 est une méthode qui permet de dater jusqu’à 50 000 ans les matériaux contenant du carbone organique. Le développement de la technique de datation par Spectrométrie de Masse par Accélérateur de particules (SMA) a permis de diminuer considérablement la quantité de matière nécessaire à la réalisation d’une datation. Cependant, pour les œuvres ou objets archéologiques pauvres en carbone, les quantités de matière à échantillonner restent souvent trop volumineuses pour qu’une datation puisse être envisagée. C’est le cas notamment de certains objets ferreux anciens pour lesquels des études précédentes ont révélé des teneurs très faibles en carbone. C’est aussi le cas d’autres matériaux comme le plâtre et le stuc, matériaux de création sculpturale et architecturale, largement répandus depuis les périodes anciennes de l’Archéologie et de l’Histoire de l’Art. Or, actuellement leur datation repose sur les seuls critères stylistiques, qui font débat pour certains corpus. L’objectif du projet est donc de développer un nouveau dispositif instrumental qui sera implanté sur l’installation ARTEMIS du Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (LMC14) dépendant du Laboratoire des sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) et située sur le site du CEA de Saclay (Essonne). Il s’agit de développer une source d’ions permettant l’injection d’échantillons directement sous forme gazeuse, en s’affranchissant de la transformation en graphite solide comme à l’heure actuelle. Cette solution permettra ainsi de réduire considérablement la quantité de carbone nécessaire à la réalisation de la datation par SMA. Les premières applications utilisant l’équipement seront menées en collaboration avec des laboratoires d’archéologie (LAPA), de recherche et restauration des musées de France (C2RMF) et le Musée du Louvre. Le projet PATRIC14 donnera la possibilité de lever les verrous technologiques qui s’opposent à la datation d’échantillons à très faible teneur en carbone. Il permet d’entrevoir des perspectives inédites pour l’histoire de l’Art, l’histoire des techniques et des sociétés anciennes.

Les métaux peints du patrimoine posent des problèmes spécifiques de conservation en raison de leur caractère « composite ». La dégradation des couches de peinture et la corrosion du support nécessite une restauration en deux étapes: stabilisation du support métallique et consolidation des couches de peinture. Le projet de stage vise à diagnostiquer l’état d’altération d’un corpus d’objets métalliques peints conservés dans les réserves du Musée des Arts et Métiers. Ces objets sont constitués de différents types de couches picturales et présentent différents états de conservation. Le corpus d’objet sera sélectionné en concertation avec les professionnels conservateurs et restaurateurs du musée et constats d’états seront alors réalisés. En suivant un protocole analytique, il s’agira ensuite de caractériser finement les matériaux constitutifs des objets ainsi que les produits issus de leur dégradation par l’étude de prélèvements. Pour ce faire, des techniques complémentaires multi-échelles (du macroscopique au nanométrique), avec des microfaisceaux sous rayonnement synchrotron notamment, permettront la détermination et l’imagerie des pigments, de la matrice organique des multicouches de peinture complexes altérés ainsi que des produits de corrosion. La stratégie analytique utilisera entre autres la complémentarité des mesures élémentaires, par MEB-EDX, et structurales, par IR, Raman et micro-diffraction des rayons X.

DatIM ambitionne de lever les verrous scientifiques liés au positionnement chronologique de l’instrumentarium en ajoutant la datation 14C à la palette d’approches classiquement utilisées. Au-delà de la poursuite de la construction d’une histoire de l’usage musical et des pratiques d’entretiens, de réparation ou de restaurations qui sont adressées à l’instrument de musique, elles consolideront l’émergence de concerts historiquement documentés, favorisant la valorisation des collections muséales ou privées. DatIM s’attachera à construire une chronologie autour de 3 corpus d’importance : 1- l’archet du XVIIe siècle et ses pratiques successives, 2- le clavecin et les questions de positionnement relatif dans le temps des éléments de caisse, de jeu et de piètements, 3- des luths emblématiques des XVIe et XVIIe siècle et l’authenticité de leur barrage. DatIM combine les expertises de 4 entités, 2 acteurs publics et 2 acteurs privés, et l’émergence d’une nouvelle génération d’appareils de mesure du 14C qui permet de travailler sur quelques 10 _g de carbone (contre 1 mg classiquement). Le croisement des expertises s’entend depuis la caractérisation in situ de l’échantillon, son prélèvement, la définition des contaminants potentiels et l’intégration de tous les indices chronologiques disponibles, relatifs et absolus, muséaux et physiques pour définir le cadre temporel de la vie des instruments. DatIM implique la muséologie, la caractérisation des matériaux, la chimie, la mesure physique et les statistiques bayesiennes. Au-delà des valorisations classiques sous forme d’articles ou de communications à destination des communautés 14C, muséale et de facture instrumentale, DatIM s’implique également dans la communication vers les professionnels de la facture instrumentale et les experts liés à ces objet anciens ainsi que vers le grand public, notamment dans le cadre des actions sur Paris-Saclay.

Dans le stage ici proposé en collaboration avec le DIM Matériaux anciens et patrimoniaux, l’objet du travail serait de se pencher sur l’élaboration et l’évolution du droit, en matière d’archives et de données scientifiques patrimoniales. Certaines des données scientifiques générées lors de l’étude du patrimoine consistent en des images et des textes, produits dans un univers numérique, dont nous nous proposons d’étudier le statut vis-à-vis du droit et de la pratique du droit. Cette recherche nécessite une collecte, une analyse et un enrichissement de différentes sources. Les enjeux juridiques de la production et de la diffusion de ces données dans l’univers numérique sont de première importance. Les droits sur les contenus ainsi distribués sont complexes et le paysage juridique a évolué (notamment avec la loi pour la république numérique et la loi LCAP, sur la liberté de création, l’architecture et le patrimoine). Ce thème pourrait être traité du point de vue tant de l’analyse des textes que de celui des usages du droit par les institutions patrimoniales, ce qui nécessiterait notamment de recueillir un certain nombre de pratiques auprès des institutions partenaires du DIM, en particulier les pratiques contractuelles. Ce stage s’inscrira également dans le cadre du projet mémoloi, sur La mémoire des grandes lois sur le patrimoine culturel. On pourra croiser cette démarche avec les initiatives de l’infrastructure E-RIHS, de DARIAH et de l’Inria, à l’origine de la mise en place d’une charte régissant le remploi des données scientifiques patrimoniales. Ce travail aurait pour cadre l’analyse des ressorts du droit, et les pratiques des institutions qui manient des données patrimoniales et scientifiques. Des partenaires telles les Archives nationales et le Musée du Quai Branly pourraient par exemple être sollicités et associés à cette réflexion.