Georgia Tech-Lorraine
En 1843, des archéologues ont fouillé le cimetière de l’abbaye de Remiremont en Lorraine, en France (l’abbaye a été fondée au 7ème siècle). C’était la coutume médiévale d’enterrer le défunt avec des plaques en forme de croix découpées dans de fines feuilles de plomb placées sur la poitrine. Les croix comprenaient souvent des prières inscrites, mais bon nombre de ces inscriptions ont été rendues illisibles au cours des siècles suivants par des couches de corrosion. Aujourd’hui, une équipe interdisciplinaire de scientifiques a soumis avec succès une de ces croix funéraires à l’imagerie térahertz (THz) et a révélé son inscription cachée – des fragments de la prière du Seigneur (Pater Noster)—selon un nouvel article publié dans la revue Scientific Reports.
« Notre approche nous a permis de lire un texte caché sous la corrosion, peut-être pendant des centaines d’années », a déclaré le co-auteur Alexandre Locquet de Georgia Tech-Lorraine à Metz, en France. « De toute évidence, les approches qui accèdent à ces informations sans endommager l’objet sont d’un grand intérêt pour les archéologues. » Selon les auteurs, cette approche est également utile pour étudier les peintures historiques, détecter le cancer de la peau, mesurer l’épaisseur des peintures automobiles et s’assurer que les revêtements des aubes de turbine adhèrent correctement.
Ces dernières années, une variété de méthodes d’imagerie non destructives de pointe se sont révélées être une aubaine pour les conservateurs d’art et les archéologues. Chaque technique a ses avantages et ses inconvénients. Par exemple, le radar pénétrant dans le sol (ondes radio) est idéal pour localiser des artefacts enterrés, entre autres utilisations, tandis que le lidar est utile pour créer des cartes haute résolution du terrain en surface. La réflectographie infrarouge est bien adaptée à certaines œuvres dont les matériaux contiennent des pigments qui réfléchissent beaucoup la lumière infrarouge. La lumière ultraviolette est idéale pour identifier les vernis et détecter toute retouche effectuée avec des pigments blancs contenant du zinc et du titane, bien que la lumière UV ne pénètre pas les couches de peinture.
Il existe également de nombreuses technologies d’imagerie par rayons X qui ont été utilisées pour révéler de nouveaux détails sur les artefacts, notamment un célèbre portrait de 1788 d’Antoine Lavoisier et de sa femme par le peintre néoclassique Jaques-Louis David ; la coque du navire de guerre favori d’Henri VIII, le Marie Rose, qui a coulé au combat en 1545; la tombe du XIVe siècle d’Edouard de Woodstock (alias le Prince Noir) ; et le mystérieux mécanisme d’Anticythère, un ancien appareil qui aurait été utilisé pour suivre les cieux.
Junliang Dong et al., 2017
L’imagerie THz comble une lacune critique dans les fréquences allant d’environ 100 GHz à 10 THz, selon le co-auteur David Citrin de Georgia Tech. La technique donne aux chercheurs la possibilité d’imager un grand objet rapidement et à moindre coût pour extraire des informations utiles sur cet objet. Mieux encore, le rayonnement THz peut pénétrer les peintures et les émaux sans endommager les objets photographiés.
Citrin a comparé la technique à la façon dont les sismologues identifient diverses couches de roche dans le sol en émettant des impulsions sonores, puis en mesurant les échos renvoyés. L’imagerie THz utilise des impulsions de rayonnement électromagnétique à haute fréquence de la même manière, mesurant la façon dont ce rayonnement térahertz se reflète sur les différentes couches de peinture.
Ce dernier projet s’appuie sur les travaux de Citrin de 2017 appliquant des scanners térahertz et le traitement de données pour examiner les couches d’une peinture du XVIIe siècle : le Madone à Preghiera, attribué à l’atelier de Giovanni Battista Salvi da Sassoferrato. La peinture a été placée face vers le bas et le scanner a émis des impulsions de rayonnement THz tous les 200 microns sur la toile, mesurant les réflexions pour discerner des couches d’une épaisseur comprise entre 100 et 150 microns.