Thèse Développement de Nouvelles Sondes Fluorescentes de l'Altération des Peintures à l'Huile H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes École doctorale : Interfaces : matériaux, systèmes, usages Laboratoire de recherche : Groupe d'étude de la matière condensée Direction de la thèse : Jean-Michel CHAUVEAU ORCID 0000000268607744 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-28T23:59:59 Une meilleure compréhension de la chimie de l'altération des peintures historiques est indispensable pour soutenir efficacement leur conservation-restauration. Des recherches récentes ont montré que la pénétration et la présence d'eau liquide dans les couches d'une peinture à l'huile jouent un rôle majeur dans sa stabilité à long terme. L'eau pourrait en effet jouer un rôle clé dans certains mécanismes impliqués dans la dégradation des peintures, comme la saponification ou le transport d'ions métalliques. Cependant, détecter la présence d'eau dans les couches picturales - systèmes complexes et hautement hétérogènes - représente un défi analytique majeur. Dans ce projet, nous proposons de relever ce défi en combinant l'utilisation de molécules fonctionnelles, dont les propriétés de luminescence sont directement sensibles à la présence d'eau liquide, et des méthodologies d'analyse multi-échelle. Ces dernières intègrent des techniques synchrotron, ainsi que de nouvelles approches en imagerie microscopique et macroscopique. En implémentant ces sondes innovantes de la réactivité des peintures dans des échantillons modèles représentatifs de couches picturales, et ultimement dans des prélèvements historiques, les travaux menés dans le cadre du doctorat permettront de d'étudier la distribution de l'eau à diverses échelles spatiales et de la relier aux mécanismes de dégradation impactant les oeuvres peintes. Les données obtenues via cette approche novatrice complèteront l'arsenal analytique disponible pour l'étude des peintures historiques, et fourniront des informations importantes pour leur préservation. Le programme de recherche proposé s'inscrit dans un cadre hautement collaboratif regroupant trois laboratoires (GEMaC, PPSM, IPANEMA), des équipes de la ligne de lumière DISCO au synchrotron SOLEIL et les équipes du département de conservation-restauration du Centre Pompidou. Détecter la présence d'eau dans les couches picturales - systèmes complexes et hautement hétérogènes - représente un défi analytique majeur. Ce projet de doctorat vise à relever ce défi en combinant de manière novatrice l'utilisation de molécules fonctionnelles, dont les propriétés de luminescence sont directement sensibles à la présence d'eau liquide, et des méthodologies d'analyse multi-échelles. Ces méthodes permettront de balayer de manière continue et complémentaires les échelles nanométriques; micrométriques jusqu'à l'échelle macroscopique en s'appuyant sur l'ensemble des techniques proposée par le consortium. La thèse de doctorat se structure en trois volets qui reposent chacun sur des développements originaux de stratégies analytiques de spectro-imagerie moléculaires optimisée pour le domaine des sciences du patrimoine.
Le.la doctorant.e élaborera :
1/ la préparation des échantillons modèles représentatifs des couches de peinture historiques en s'appuyant sur l'expertise des restaurateurs du centre Pompidou , dans lesquels des molécules luminescentes fonctionnelles adaptées à l'analyse de l'eau liquide seront mises en oeuvre ;
2/ les protocles d'analyses d'imageries de PL multi-échelles pour détecter la présence et caractériser l'organisation de l'eau au sein des couches de peinture. Ces méthodes techniques analytiques utilisées permettront de balayerde manière continue et complémentaires les échelles nanométriques (plate-forme d'analyse du laboratoire GEMAC et ligne de lumière DISCO au synchrotron SOLEIL) ; micrométriques (prototypes de microscopes développés au laboratoire PPSM jusqu'à l'échelle macroscopique (prototype d'imageur PL développé à IPANEMA).
3/ les corrélations avec l'observation de mécanismes d'altération, permettant à terme de proposer des recommandations en terme de conservation-restauration (taux d'humidité, cinétique de pénétration de l'eau...).