Impact de l’environnement sur le brunissement des plombs de couverture de Notre-Dame de Paris au laboratoire
Résumé
L’impact des changements climatiques sur les édifices patrimoniaux est au cœur de la préoccupation des acteurs de la conservation du patrimoine. Le plomb métal, qui recouvre ou orne de nombreux édifices prend depuis quelques dizaines d’années une teinte brune qui diffère sensiblement de l’aspect gris habituel de sa patine composée de sulfates et de carbonates de plomb. Ce brunissement est dû à la plattnérite, un dioxyde de plomb, dont le mécanisme de formation reste à élucider. La cathédrale Notre-Dame de Paris n’échappe pas au phénomène : en de moins de 10 ans, la couleur de la couverture du grand comble mais aussi des terrasses, des tours et de la sacristie se sont parées d’un camaïeu de bruns. Une multitude de paramètres est susceptible d’influencer le phénomène de brunissement. Dans un premier temps, l’impact de la composition élémentaire a été étudié. Les résultats des analyses élémentaires fines réalisées sur l’ensemble des tables de plomb de la sacristie par LA-ICP-MS ont révélé que la teneur en élément traces, en particulier l’étain (dès 0,3%), contribue à favoriser l’apparition du brunissement. En conséquence, l’emploi d’un plomb pur à 99,9% a été recommandé pour la coulée des nouvelles tables et décors. En parallèle de la restauration en cours, des coupons de plomb coulés selon les recommandations sont soumis à 6 mois de tests de vieillissement dans une chambre climatique à l’intérieur de laquelle sont injectés différents polluants composant l’atmosphère actuelle. En effet, l’évolution significative de la concentration de certains polluants comme l’ozone (O3), les oxydes d’azote (NOx) en nette augmentation au cours de ces 30 dernières années ou au contraire comme le dioxyde de soufre dont la teneur a été divisée par 40 en 60 ans, est susceptible d’agir sur le mécanisme réactionnel de formation de la plattnérite. L’évolution de la surface des coupons vieillis en chambre est périodiquement caractérisée selon un protocole mettant en œuvre une batterie d’examens multi-échelle allant de la photographie aux analyses XPS, en passant par la colorimétrie, la micro-spectroscopie Raman, ou encore les microscopies optique et électronique. Les premiers résultats de cette étude, à 3 mois de vieillissement, seront présentés dans le poster proposé.
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