Marion MEIGNANT-Sphère Armiliaire de type ptolémaique

MEIGNANT Marion

ECOLESd’Arts DEGraphiques CONDE Restauration

Promotion 2013

Formation Restaurateur du Patrimoine - Niveau II

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Conservation Restauration de papier

Objet de l'étude : Sphère Armillaire de type ptolémaïque.

Sujet technico-scientifique : Etude du retrait par ultrasons d’un vernis sur papier

Marion MEIGNANT Spécialité Papier Promotion 2013

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Restauration d’Arts Graphiques

Promotion 2013

Remerciements A l’issue de ce travail de deux années, il me tient à cœur de remercier tous ceux qui ont de près ou de loin, par leur aide technique ou leur soutien moral, contribué à l’élaboration de ce mémoire.

Je souhaite tout d’abord adresser mes remerciements à M. Alain ROGER, Chef des Travaux d’Art à la Bibliothèque Nationale de France pour m’avoir accordé sa confiance en me permettant de travailler sur cet objet fabuleux, ainsi que pour ses précieux conseils. À Isabelle SUIRE et Evelyne CABOURGET de l’Atelier de restauration des cartes et plans pour leur sympathie à chacune de mes visites, À mes tuteurs et professeurs Mme MOURAUD, Mme AULIAC, M. OLLIER, Pr. PEPE, M. NOUAILLE, pour leurs conseils avisés, leur aide et leur suivi. À l’équipe administrative de l’Ecole de Condé, Colette MORTUREUX, Marie SELLIER, Manuela CASTELLAO, Sylvia BOISDUR, pour leur bonne humeur et pour avoir fait en sorte de faciliter toutes nos démarches. À l’équipe de l’atelier de restauration des Archives Nationales à Paris, Eric LAFOREST, Patricia COSTE, Karine TESTARD, Carole LELIEVRE et Laetitia LARIVÉ pour leur sympathie, leur soutien, et leur compréhension lors des derniers mois de travail sur ce projet.

J'exprime aussi ma gratitude à toutes les personnes rencontrées lors des recherches que j’ai effectuées et qui ont accepté de m’aider et de répondre à mes interrogations avec gentillesse.

Un infini merci à mes parents, mon frère, ma famille, et mes amis pour leurs attentions et leurs encouragements permanents ainsi que leur temps sacrifié aux relectures indispensables et efficaces.

A Capucine pour ses talents de graphistes, A Vincent pour son soutien et sa présence constante durant ces deux années, Enfin merci à mes camarades de promotion pour cette année de fin d’études faite d’échanges et d’entraides.

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Fiche d’identification

FICHE D’IDENTIFICATION Titre ou désignation de l’œuvre : Sphère Armillaire de type ptolémaïque Photographie avant interventions interventions

Photographie après interventions

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Renseignements relatifs à l’objet Nom de l’auteur : Claude-François Delamarche Epoque : Entre 1784 et 1805 - Intervalle de temps durant laquelle, l’atelier de ClaudeFrançois Delamarche se situait « rue du Foin Saint-Jacques » Dimensions : Hauteur : env. 52cm – Largeur : env. 34cm Inscription(s) particulière(s) : « À Paris chez Delamarche. Géographe, rue du Foin Saint-

Jacques, au collège du maître Gervais. » Etat de conservation et présentation des altérations altérations : Très mauvais état général.

L’œuvre est en plusieurs morceaux, tous les éléments sont désolidarisés. Le vernis est parfois très oxydé. L’ensemble est très poussiéreux et présente des traces de vrillettes.

Une précédente réparation a été effectuée ajoutant à l’objet d’origine des éléments en bois et des clous. Une déformation générale des éléments en carton est observée, ainsi que des cassures plus ou moins importantes selon les éléments. Deux lacunes très importantes se distinguent, l’une d’elle représente un quart environ de la table d’horizon, l’autre un quart du croisillon du pied. Nombreuses déchirures et lacunes des différents papiers.

Fonction et nature de l’objet Description – représentation : La Sphère Armillaire est un instrument de mesure astronomique et d’enseignement composé de plusieurs éléments dont une majorité d’anneaux emboités les uns dans les autres. La Sphère Armillaire de type Ptolémaïque possède une structure où la Terre se situe au centre de l’univers.

Matériaux constitutifs : Papiers chiffon pour les quatre papiers différents. Carton gris en pâte chiffon. Plâtre : mélange de blanc de Meudon et colle protéinique. Bois : de poirier pour le socle et le petit globe, de Pin pour le cylindre rajouté, cerisier pour les quarts de cercle en bois. Métal.

Technique(s) : Impression au burin et eau forte sur papier.

Documentation Propriétaire : Monsieur Alain Roger – Chef des travaux d’Art ; Restaurateur à la Bibliothèque Nationale de France

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Sommaire

Sommaire REMERCIEMENTS .................................................................................................................................................... 3 SOMMAIRE ............................................................................................................................................................ 6 AVANT-PROPOS .................................................................................................................................................... 11 RESUME INTRODUCTIF GENERAL. .............................................................................................................................. 12 INTRODUCTION GENERALE :..................................................................................................................................... 13 PARTIE I - PRESENTATION DE L’OBJET DU MEMOIRE. STRUCTURE ET MATERIAUX. ........................................ 15 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 16 I-

LA STRUCTURE. ............................................................................................................................................ 17 A-

Une sphère armillaire complète. ......................................................................................................... 17

B-

Description des différents éléments distinguables. ............................................................................ 18 1.

La sphère des fixes ......................................................................................................................................... 18

2.

Le soleil et la lune ........................................................................................................................................... 19

3.

Le petit globe. ................................................................................................................................................ 20

4.

l’Écliptique ...................................................................................................................................................... 21

5.

Le Méridien .................................................................................................................................................... 21

6.

La table d’horizon ........................................................................................................................................... 22

7.

Le socle ........................................................................................................................................................... 23

8.

Les quarts de cercle en bois ........................................................................................................................... 24

9.

Les Bras en carton. ......................................................................................................................................... 25

10 .

II -

Le cercle d’heures. .................................................................................................................................... 25

NATURE DES ELEMENTS CONSTITUTIFS. ............................................................................................................. 27 1.

Les papiers ..................................................................................................................................................... 27

2.

Identification des techniques et inscriptions : ............................................................................................... 30

3.

Carton............................................................................................................................................................. 33

4.

Gesso .............................................................................................................................................................. 34

5.

Le Vernis ......................................................................................................................................................... 35

6.

Le Bois ............................................................................................................................................................ 36

7.

Métal .............................................................................................................................................................. 40

PARTIE II – ..................................................................................................................................................... 41 ETUDE HISTORIQUE ........................................................................................................................................ 41 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 43 I-

LA SPHERE ARMILLAIRE : OBJET DE SCIENCE ET DE DECOUVERTE ............................................................................. 45 A-

Qu’est ce qu’une sphère armillaire ? .................................................................................................. 45 1.

L’Univers en modèle réduit. ........................................................................................................................... 46

2.

Des usages multiples ...................................................................................................................................... 48

B-

La Sphère armillaire dans son contexte historique ............................................................................. 54 1.

Rappel des découvertes astronomiques majeures jusqu’au XVIIIème siècle. ................................................ 54

6

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C-

II -

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Les différents systèmes astronomiques .........................................................................................................56

Structure et composition de la sphère armillaire de type ptolémaïque.............................................. 59 1.

Les éléments de support.................................................................................................................................59

2.

La sphère principale ........................................................................................................................................60

LES MATERIAUX DE CONSTRUCTION : INDICES D’UNE EPOQUE............................................................................... 69

A-

L’évolution des matériaux des sphères armillaires au cours du temps. ............................................. 69

B-

Etude des matériaux de notre sphère armillaire. ............................................................................... 72 1.

Le papier de pâte chiffon ................................................................................................................................72

2.

L’impression et la gravure...............................................................................................................................76

3.

Le carton .........................................................................................................................................................78

4.

Le Gesso ..........................................................................................................................................................81

5.

Le vernis / .......................................................................................................................................................84

III -

SITUER UN CONTEXTE DE FABRICATION PRECIS GRACE A L’ICONOGRAPHIE............................................................ 88

A-

Quelques indices utilisés par les cartographes. .................................................................................. 88 1.

Les points cardinaux. ......................................................................................................................................88

2.

L’iconographie du petit globe. ........................................................................................................................89

3.

L’inscription sur le méridien ...........................................................................................................................90

4.

Un indice à part : le papier type « journal. .....................................................................................................91

B-

Les Delamarche : Une dynastie de géographes. ................................................................................. 92

C-

Le lieu de production .......................................................................................................................... 95 1.

Le nom de la rue .............................................................................................................................................96

2.

La localisation de l’atelier. ..............................................................................................................................97

CONCLUSION ..................................................................................................................................................... 102 PARTIE III- .....................................................................................................................................................103 TRAITEMENT DE RESTAURATION ..................................................................................................................103 INTRODUCTION................................................................................................................................................... 105 I-

CONSTAT D'ETAT ........................................................................................................................................ 106 A-

Introduction ...................................................................................................................................... 106

B-

Constat d'état général ...................................................................................................................... 106 1.

Un objet en plusieurs morceaux ...................................................................................................................106

2.

Empoussièrement et encrassement .............................................................................................................107

3.

Infestation.....................................................................................................................................................107

4.

Moisissures ...................................................................................................................................................108

5.

Le cas des différents quarts de cercle. ..........................................................................................................108

C-

Constat d'état par nature de matériaux ........................................................................................... 110 1.

Les différents papiers et les techniques .......................................................................................................110

2.

Les supports carton ......................................................................................................................................113

3.

Le Gesso ........................................................................................................................................................117

4.

Vernis ............................................................................................................................................................117

5.

Bois ...............................................................................................................................................................118

6.

Métal ............................................................................................................................................................120 7

Sommaire II -

DIAGNOSTIC .............................................................................................................................................. 122

A-

Altérations d'usage ........................................................................................................................... 122

B-

Conditions de conservation............................................................................................................... 122 1.

Dégradations physico-chimiques ................................................................................................................. 123

2.

Dégradations biologiques............................................................................................................................. 124

C-

Objet composite et en volume. ......................................................................................................... 127

D-

Intervention humaine ....................................................................................................................... 128

ABORD DE LA RESTAURATION................................................................................................................................. 129 III -

PROPOSITION DE TRAITEMENT .................................................................................................................. 130

A-

Interventions d’ensemble.................................................................................................................. 130 1.

Fabrication d’un conditionnement d’urgence. ............................................................................................. 130

2.

Dépoussiérage / Nettoyage : ........................................................................................................................ 131

3.

Tests de solubilité......................................................................................................................................... 131

4.

Traitement par anoxie .................................................................................................................................. 132

5.

Démontage. .................................................................................................................................................. 133

6.

Dévernissage : .............................................................................................................................................. 133

B-

Intervention de restauration par nature de matériaux..................................................................... 135 1.

Le papier....................................................................................................................................................... 135

2.

Le support carton ......................................................................................................................................... 138

3.

Le Gesso ....................................................................................................................................................... 140

4.

Les éléments en bois: Petit globe, Socle, bras en bois. ................................................................................ 140

5.

Les éléments métalliques. ............................................................................................................................ 143

C-

Finalisation du traitement de restauration ....................................................................................... 143 1.

Réencollage .................................................................................................................................................. 143

2.

Revernissage. ............................................................................................................................................... 143

3.

Remontage ................................................................................................................................................... 145

D-

Conditionnement. ............................................................................................................................. 146

IV -

APPLICATION DU TRAITEMENT : INTERVENTIONS D’ENSEMBLE ........................................................................ 147

A-

Traitement d’anoxie.......................................................................................................................... 147

B-

Démontage ....................................................................................................................................... 150

C-

Dévernissage ..................................................................................................................................... 151

V-

1.

Essais mécaniques ........................................................................................................................................ 151

2.

Essais aux solvants ....................................................................................................................................... 152

3.

Dévernissage final aux ultrasons .................................................................................................................. 154

4.

Dévernissage des bords rouges. ................................................................................................................... 155

TRAITEMENT : INTERVENTIONS PAR NATURES DE MATERIAUX .............................................................................. 157

A-

Traitement des supports papier. ....................................................................................................... 157 1.

Dépose ......................................................................................................................................................... 157

2.

Nettoyage ..................................................................................................................................................... 158

3.

Doublage sur fond tendu ............................................................................................................................. 161

4.

Remontage des anneaux .............................................................................................................................. 163

5.

Soulèvements et déchirures. ........................................................................................................................ 164

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MEIGNANT Marion 6.

B-

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Les lacunes et retouches...............................................................................................................................165

Traitement des supports cartons ...................................................................................................... 167 1.

Comblement des galeries d’insectes xylophages..........................................................................................167

2.

Intervention de consolidation.......................................................................................................................168

3.

Interventions de reconstitution ....................................................................................................................170

4.

Mise à plat. ...................................................................................................................................................173

5.

Le cas particulier de l’écliptique ...................................................................................................................174

C-

Le gesso ............................................................................................................................................ 175

D-

Le Bois............................................................................................................................................... 176 1.

Le pied ..........................................................................................................................................................176

2.

Le petit globe. ...............................................................................................................................................177

3.

La base ..........................................................................................................................................................178

E-

Le métal ............................................................................................................................................ 179

VI -

FINALISATION DU TRAITEMENT DE RESTAURATION ET PRECONISATIONS DE CONSERVATION. .................................. 180

A-

Encollage .......................................................................................................................................... 180

B-

Remontage. ...................................................................................................................................... 180

C-

Revernissage ..................................................................................................................................... 181

D-

Préconisations de conservation. ....................................................................................................... 183

VII -

CONDITIONNEMENT ............................................................................................................................... 184

CONCLUSION ..................................................................................................................................................... 185 PARTIE IV -ETUDE SCIENTIFIQUE ...................................................................................................................187 I-

INTRODUCTION ET OBJECTIF DE L’ETUDE ......................................................................................................... 189

II -

DEFINITION DES TESTS A EFFECTUER ............................................................................................................... 192

A-

Les différentes techniques de retrait utilisées. ................................................................................. 192 1.

Les solvants ...................................................................................................................................................192

2.

Le scalpel. .....................................................................................................................................................192

3.

Les ultrasons .................................................................................................................................................193

B-

Observation de l’état de surface après retrait.................................................................................. 198

C-

Le Temps de retrait. .......................................................................................................................... 198

III -

CONSTITUTION DES ECHANTILLONS ........................................................................................................... 199

A-

Choix du type de support. ................................................................................................................. 199

B-

Choix de l’encollage. ......................................................................................................................... 199 1.

Pourquoi faire intervenir un encollage .........................................................................................................200

2.

Les encollages choisis. ..................................................................................................................................200

C-

DIV -

Le choix des vernis. ........................................................................................................................... 203 1.

Le vieillissement des vernis...........................................................................................................................204

2.

Détermination du vernis à utiliser ................................................................................................................204

3.

Protocole d’Application / temps de séchage ................................................................................................205

Vieillissement des échantillons ......................................................................................................... 205 CONTROLE DES OUTILS DE MESURE............................................................................................................ 206

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Sommaire A-

V-

Mesure de l’efficacité du retrait. ...................................................................................................... 206 1.

La Balance .................................................................................................................................................... 206

2.

La technique de retrait ................................................................................................................................. 206

3.

Mesure de temps de retrait ......................................................................................................................... 208

4.

Le retrait aux solvants. ................................................................................................................................. 209

RESULTATS ET DISCUSSION ........................................................................................................................... 210

A-

Tests de retrait .................................................................................................................................. 210

B-

Temps de retrait ............................................................................................................................... 211

C-

Observation de l’état de surface. ...................................................................................................... 212

CONCLUSION ...................................................................................................................................................... 214 CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................................................... 216 BIBLIOGRAPHIES ........................................................................................................................................... 217 A-

Bibliographie Partie I : Etude des matériaux .................................................................................... 218

B-

Bibliographie Partie II : Histoire ........................................................................................................ 218

C-

Bibliographe Partie III - Restauration ............................................................................................... 223

D-

Bibliographie : Partie IV Etude scientifique ...................................................................................... 225

ANNEXES ...................................................................................................................................................... 227 TABLE DES ILLUSTRATIONS..................................................................................................................................... 228 ANNEXE PARTIE I – ETUDE DES MATERIAUX .......................................................................................................... 231 ANNEXES PARTIE II – ETUDE HISTORIQUE............................................................................................................ 232 ANNEXES PARTIE III – RESTAURATION ............................................................................................................ 236 ANNEXES PARTIE IV : ETUDE SCIENTIFIQUE .......................................................................................................... 258

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AvantAvant-propos Ce mémoire porte sur l’étude et la restauration d’une Sphère Armillaire, une structure complexe d’anneaux figurant l’Univers, fabriquée par Delamarche.

C’est lors de l’été 2011, à l’occasion d’un stage à l’atelier de restauration du Département des Cartes et Plans de la Bibliothèques Nationale de France, sous la tutelle de Mr Alain Roger, Chef des travaux d’art et Responsable de l’atelier, que ce dernier a gracieusement accepté de me confier cette sphère armillaire comme objet de mémoire de fin d’étude.

Ayant déjà un goût particulier pour les structures en volume, l’initiation à la restauration de globes et sphères fut extrêmement enrichissante. Si bien, que cette opportunité d’étudier en profondeur un objet si curieux, ouvrait des perspectives particulièrement attrayantes pour ces deux années de travail.

La compréhension de la structure, assez complexe au premier abord, promettait un travail de recherche approfondi, qui s’est révélé être fortement lié à son histoire.

L’étude historique permettait de se plonger dans l’évolution passionnante des premières découvertes astronomiques, et explorer l’histoire des matériaux resituant contexte de fabrication d’un objet, dont les origines exactes nous étaient méconnues.

L’état malheureux dans lequel nous l’avons récupérée laissait présager un travail de recherche long et délicat, ceci, afin de déterminer les possibilités de traitement adéquates, ce qui m’a paru être un défi exaltant à relever riche de connaissances nouvelles.

En définitive, cette sphère armillaire convenait parfaitement pour ce projet sur le long terme.

Le propriétaire Monsieur Alain ROGER, Restaurateur de globes, m’a laissé toute autonomie nécessaire à un travail de fin d’étude, en étant toujours disponible pour répondre à mes questionnements.

Ces deux années passées sur cet objet furent très enrichissantes et m’ont permis, de gagner confiance et maturité, prête à aborder les débuts de ma carrière professionnelle.

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Résumé introductif général

Résumé introductif général.

Ce mémoire a pour sujet l’étude et la restauration d’une Sphère Armillaire construite par le géographe Delamarche. La multiplicité des matériaux qui composent cet objet en volume, (papier mais aussi carton, plâtre, bois et métal) nous a permis d’aborder plusieurs facettes de la restauration- conservation et a rendu ce travail riche et varié.

Nous avons dans un premier temps effectué une étude structurelle de cette sphère armillaire, tels que : l’assemblage des différents éléments et le type de matériaux dont elle est constituée.

Dans une deuxième partie nous avons tenté de mieux comprendre cet objet fascinant, en suivant son évolution parallèlement à l’histoire de l’astronomie, et en étudiant les usages successifs pour lesquels elle fut créée. Ceci afin de mieux appréhender son identité.

En analysant ensuite l’histoire de ses matériaux constitutifs, nous avons pu cibler un siècle de production et en déduire son contexte de fabrication et sa valeur en temps qu’objet pédagogique. Enfin l’iconographie nous a permis d’identifier le fabricant de cette sphère et la situation géographique de son atelier, grâce auquel on a pu déterminer une datation plus précise.

La troisième partie de ce mémoire a été consacrée à l’étude de l’état de dégradation avancé de la Sphère armillaire. Notre objectif a été ici, la recherche de solutions adaptées pour lui rendre son identité et sa stabilité en reconstituant sa structure, ainsi qu’un certain esthétisme conformément au choix du propriétaire. Solutions qui ont été appliquées dans la mesure du possible, au fur et à mesure des différents traitements.

Enfin en quatrième partie, nous avons choisi de développer le traitement de dévernissage aux ultrasons effectué sur la sphère, afin de comparer les différentes techniques de dévernissage existantes, leur efficacité et leur effet sur le support papier.

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Introduction générale générale :

La sphère armillaire qui fait l’objet de ce mémoire, appartient à un particulier qui souhaite pouvoir l’exposer. La traversée du temps n’a pas été en sa faveur et il est aujourd’hui totalement morcelé. Il nous a alors été confié avec l’objectif de lui rendre corps et structure, tout en respectant les marques du passé.

Le travail qui suit est articulé de manière à ce que chaque partie apporte son lot d’informations fondamentales menant à la bonne compréhension de l’objet.

L’ordre des parties n’est là que pour faciliter la lecture et l’explication. Tous les travaux ont été menés de front et chacune des études apportent les précisions nécessaires à l’élaboration des autres.

L’analyse de la structure de la sphère armillaire et de sa composition matérielle permettent d’apprivoiser dans un premier temps cet objet à l’aspect complexe. Pour comprendre ensuite plus en profondeur son identité et sa valeur. L’étude historique détermine l’origine de la sphère armillaire dans l’histoire de l’Astronomie puis la resitue dans son contexte de fabrication.

La partie restauration fait tout d’abord le constat de son état de dégradation avancé, puis un étude des traitements les plus appropriés et leur application.

C’est lors de l’élaboration du protocole de restauration, que l’idée de l’étude scientifique sur le retrait d’un vernis à l’aide des ultrasons est apparue. Ces deux parties effectuées conjointement se complètent et cette dernière partie parachève ce mémoire.

Avertissement : Une fiche de schémas qui reprend les différents différents éléments composant la sphère armillaire, se trouve à la fin du mémoire. Elle peut servir de support pour la lecture et la bonne visualisation de la structure.

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PARTIE I - Présentation Présentation de l’objet du mémoire. mémoire.

Structure et Matériaux.

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Partie I - Présentation de l’objet du mémoire : Structure et Matériaux - Introduction

Le Soleil avec toutes ces planètes qui gravitent sous sa gouverne, prend encore le temps de mûrir une grappe de raisin comme si il n’y avait rien de plus important.

Galilée

Introduction

Cette sphère armillaire est un objet très particulier pour diverses raisons.

Elle possède une structure en volume, construite de plusieurs éléments.

Chacun de ces éléments a une nature propre tant au niveau de ce qu’il représente que de sa constitution.

Elle est constituée d’un panel de matériaux divers, organique, métallique et minéral.

De plus la sphère armillaire en notre possession est totalement démontée, ce qui n’aide pas à la compréhension.

Pour mieux appréhender sa structure et comprendre les différentes interactions entre les matériaux, nous présenterons tout d’abord un modèle de sphère armillaire complet, pour ensuite décrire chaque élément l’un après l’autre. Enfin, une étude des matériaux constitutifs viendra compléter cette présentation.

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I-

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La Structure.

Structure.

Pour bien comprendre l’articulation spécifique des éléments composant une sphère armillaire, on détaille tout d’abord chacun d’eux puis on les resitue ensuite sur la structure générale.

A- Une sphère armillaire complète.

Figure 1 - Sphère Armillaire complète

17

Partie I – I- La structure

B- Description des différents éléments distinguables. distinguables.

On distingue dix éléments principaux : la sphère des fixes, l’axe du soleil et de la lune, le petit globe, l’écliptique, le méridien, la table d’horizon, le socle, les quarts de cercle en bois, les quarts de cercle en carton, le cercle heures.

1.

La sphère des fixes

Figure 2 - Sphère des fixes : vue de côté

Figure 3 - Sphère des fixes : Vue de haut

La sphère des fixes est habituellement constituée d’un ensemble de cinq anneaux horizontaux parallèles entre eux et deux anneaux verticaux perpendiculaires les uns aux autres. Sur notre sphère, on ne trouve que quatre anneaux horizontaux, il manque en effet le cercle polaire antarctique.

Structure de la sphère des fixes : Les anneaux sont emboités les uns dans les autres au moyen d’encoches.

Figure 4 - Emboitement des colures

Figure 5 - Emboitement de la structure

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Les Anneaux Nous nommerons ces anneaux par leurs noms scientifiques.1 Les anneaux sont composés de carton, recouverts de papier dont les bords extérieurs et intérieurs sont peints en rouge.

Le diamètre de la sphère n’est pas exactement le même partout, ceci dû à sa déformation.

Nous avons pu mesurer un diamètre allant de 24 à 24,6 cm.2 L'épaisseur de chaque anneau n'est pas non plus identique. On détermine un intervalle de mesures de 1,8 à 2,1 mm pour l'épaisseur du cercle polaire arctique3. Les autres anneaux se situent entre 6,1 et 7,2 mm d'épaisseur.

Schéma 1- Coupe des anneaux de la sphère des fixes

2.

Le soleil et la lune

À l’intérieur de cette sphère des fixes se trouvent deux arcs métalliques fixés sur le colure des solstices. Le mécanisme se situe à environ 23 degrés du croisement entre les deux colures.4

Figure 6 - Figure du soleil

Figure 7 - Figure de la lune

Voir partie historique pour l’explication des noms p.59 Mesures effectuées au pied à coulisse digital 3 Le cercle polaire arctique est visiblement le plus fin.

4 Voir étude historique : Structure et composition de la sphère armillaire de type Ptolémaïque p59.

1 2

19

Partie I – I- La structure La fixation comprend un mécanisme permettant la rotation des arcs. À l'extrémité sont attachés deux ronds de carton imprimé de 3,2 cm et 1,8 cm de diamètre et 0,87 cm d’épaisseur, représentant respectivement le soleil et la lune.

Figure 9 - Mécanisme de rotation

Figure 8 - Mécanisme d'attache

3.

Le petit globe.

Figure 10 - Le petit globe et son axe

Figure 11 - Vue rapprochée

Le petit globe se situe au centre de la sphère des fixes.

Il est constitué de bois tourné que nous tenterons d’identifier par la suite5. Il est recouvert de fuseaux de papier imprimé. Habituellement on en trouve douze, chacun d’eux formant un angle de 30°, comblant les 360° du petit globe. Sur notre sphère certains sont manquants ou lacunaires. Un axe métallique le perfore par le pôle sud et semble s’enfoncer jusqu’au milieu de la sphère.

Il est recouvert d’un matériau pouvant être soit un vernis, soit et plus certainement des restes de colles utilisées pour faire adhérer le papier.6 Il mesure environ 64,6 mm de diamètre.

5

Voir partie identification du bois p. 37

20

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4.

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l’Écliptique

Figure 12 - Ecliptique : Vue de face

Figure 13 - Ecliptique : Vue de côté

L’écliptique se situe autour de la sphère des fixes, comme évoqué dans la partie historique7. Il se place de manière à être tangent aux tropiques du capricorne et du cancer. Il est formé d’une bande circulaire de carton très fin. Malgré sa finesse, le carton est rigide et conserve sa forme. Il est possible que le carton ait été rigidifié par la dépose d’un vernis. L'écliptique mesure environ 24,3 cm de diamètre, 3,5 cm de largeur et 1,05 mm d'épaisseur.

Schéma 2 - Coupe de l'écliptique

5.

Le Méridien

Figure 14 - Méridien : recto

Figure 15 - Méridien : verso

Cet élément a pour fonction structurelle de servir de support à la sphère des fixes sur le socle. Il entoure cette dernière et y est en temps normal fixé par des axes en métal aux 7

Voir partie historique : Structure et composition de la sphère armillaire de type ptolémaïque p.64 21

Partie I – I- La structure pôles nord et sud.

Figure 16 - Axe en métal au Nord

Figure 17 - Axe de métal au Sud

Il est constitué de carton recouvert d’une couche de plâtre sur laquelle est collé un papier imprimé, et possède en plus au verso un papier vert. Il mesure environ 29,3 cm de diamètre.

Schéma 3 - Coupe du méridien

6.

La table d’horizon

Figure 18 - Table d'horizon : recto

Figure 19 - Table d'horizon : Verso

La table d'horizon est de forme circulaire, entourant les éléments centraux de la sphère armillaire. Elle est le support garantissant la stabilité de l'ensemble.

Elle se fixe en temps normal en quatre points sur les quatre quarts de cercle. Deux encoches se situent de part et d'autre de la table d'horizon, sur le bord interne. Ces encoches servent à recevoir et stabiliser le méridien.

22

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La table d'horizon est constituée d'une épaisse couche de carton, recouverte de plâtre et de papier imprimé. Un second papier est collé sur le bord inférieur, que nous qualifierons de papier de « type journal »8. Elle mesure environ 36 cm de diamètre et 5 cm de largeur. Pour l'épaisseur, selon la zone mesurée on trouve un intervalle de 8,78 cm à 9,5 cm.

Schéma 4 - Coupe table d'horizon

7.

Le socle Le socle peut être divisé en deux parties distinctes.

Une structure verticale que nous nommerons « le pied » venant s’insérer dans une base cylindrique, nommée « la base ». Le corps de cet élément est en bois et sculpté par tournage.

L'extrémité supérieure du pied est celle comportant un système

d’encoches

en

croisillon

permettant

l’emboîtement des quatre bras. L'extrémité inferieure est Figure 20 - Le socle

plus fine et s'insère dans une encoche de la base, prévue à cet effet. Il mesure environ 18,6 cm de hauteur.

Figure 21 - Extrémité du pied

Figure 22 - Emboitement du pied dans la base

L'autre partie, la base, est de forme cylindrique et est le support principal de l'ensemble de la sphère armillaire. Il semblerait qu’un cylindre de bois différent a été ajouté à la

8

Voir partie II- Nature des éléments constitutifs, Etude du papier type journal. p.29 23

Partie I – I- La structure base originale.9 Celui-ci est cloué sur la partie inférieure. La base mesure environ 19,9 cm de diamètre. L'ensemble du socle mesure environ 24,4 cm de hauteur.

Figure 23 - Base : recto

8.

Figure 24 - Base verso

Les quarts de cercle en bois

Figure 25 - Quart de cercle en bois détaché.

Figure 26 - Trois quarts de cercle en bois

Ces éléments ont été taillés dans un bois que nous tenterons d’identifier dans la seconde partie10. Les quarts de cercle servent à maintenir la structure de la table d'horizon.

Ils sont rattachés au socle à l'extrémité du pied et sont disposés à 90° les uns des autres.

Figure 27 - Encoches vue de haut

9 10

Figure 28 - Encoches des quarts de cercle

Voir section : Constat d’Etat par nature de matériaux, partie bois p.118 Voir section II- Nature des éléments constitutifs, partie bois p.36 24

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L'un d'eux comporte une petite étiquette rectangulaire où est noté le numéro 4576.

Leur épaisseur varie de 7,51 cm à 8,44 cm environ.

9.

Les Bras en carton.

Figure 29 - Quarts de cercle en carton : recto

Figure 30 - Quarts de cercle en carton : verso

Quatre autres bras ont été retrouvés dans le sac servant de contenant à l'ensemble de la sphère armillaire. Nous étudierons lors du constat d’état11 la raison de la présence de huit quarts de cercle, de deux types différents, quand une sphère armillaire normale n'en compte que quatre. Ceux-ci sont constitués de couches de carton recouvert de papier imprimé au recto et d'un papier vert de l'autre.

10 .

Le cercle d’heures.

Figure 31 - Cercle d'heures : recto 11

Figure 32 - Cercle d'heures : verso

Voir constat d’état p.106 25

Partie I – I- La structure Ce morceau de papier de forme circulaire, mesurant environ 5 cm de diamètre, semble correspondre au cercle d’heures positionné au-dessus et perpendiculairement au méridien.12 On observe ce type de cercle sur d'autres sphères armillaires. L’iconographie nous permet de confirmer cette hypothèse.

Figure 33 - Sphère armillaire de type ptolémaïque appartenant à la BNF

Il est constitué d’un papier imprimé déposé sur des couches de carton, montrant que sa constitution est bien identique à celle des autres anneaux de la sphère.

12

Voir partie historique : Structure et composition de la sphère armillaire de type ptolémaïque p 64 26

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II - Nature des éléments constitutifs.

On tentera d’identifier dans cette section, les différents matériaux constitutifs en commençant par les quatre types de papier, les techniques, puis le carton, le gesso, le vernis, le bois et enfin le métal.

1.

Les papiers

Quatre types de papiers différents ont pu être discernés.

a

Couche n°1 : Le papier imprimé

La première couche de papier directement observable est un papier vergé où l’iconographie de l’œuvre a été imprimée. Il se situe sur la face recto de tous les anneaux, en bande sur l’écliptique ainsi qu’en fuseaux sur le petit globe.

Figure 34 - Papier imprimé de l'écliptique

Après observation sous microscope optique13, on observe deux types de fibres.

La première possède des parois épaisses et ressemble aux fibres de chanvre.14 La seconde présente les caractéristiques de la fibre de coton, c'est à

dire une

constitution en forme d'hélice sinueuse, sans stries ni plis.15

Fibre raide Hélices

Paroi épaisse Figure 35 - Fibre de chanvre

b

Figure 36 - Fibre de coton

Couche n°2 : Papier intermédiaire

13

Analyse des fibres avec un microscope optique avec un grossissement x40 LIENARDY ,A ; VAN DAMME, P Interfolia p 30-37 15 Idem 14

27

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs Ce papier intermédiaire est une couche faisant certainement office de papier barrière pour unifier les bords des éléments en carton. Sur le méridien et la table d’horizon, il se situe entre le carton et la couche gesso. Sur les autres anneaux, on le retrouve collé uniquement sur les bords.16 Il est recouvert d’une teinte rouge.

Figure 37 - Papier intermédiaire sur la sphère des fixes

Figure 38 - Papier intermédiaire, bord du méridien

Les fibres observées au microscope optique semblent être des fibres de lin ou de chanvre, reconnaissables aux stries marquant les plis de flexions.

Strie Pli de flexion ou « genoux »

Figure 39 - Fibre de chanvre ou lin

c

Couche n°3 : Papier vert

La troisième couche est un papier vergé, très fin et teinté d’une couleur verte. On le retrouve au verso des quarts de cercle en carton ainsi qu’au verso du méridien.

Figure 40 - Papier vert au verso d'un quart de cercle 16

Voir les différents schémas de coupe présentés en partie I. 28

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Après observation au microscope optique, grossissement x40, on observe des fibres de jute raides à paroi épaisse, et des fibres de coton en hélice.17

Fibre raide

Hélices

Paroi épaisse Figure 41 - Fibre de jute

d

Figure 42 - Fibre de coton

Couche n°4 : Papier type « journal »

La dernière couche enfin est une couche de papier chiffon vergé collé sur le recto de la table d’horizon. Trois morceaux ont été superposés pour couvrir la surface. Ils viennent tous trois du même document d’origine qui semble être un relevé d’achat.

Ils sont imprimés et comportent des inscriptions manuscrites à l’encre.

Figure 43 - Papier type "journal" au recto de la table d'horizon

Figure 44 - Vue rapprochée du papier type "journal"

On peut déterminer la présence de fibres de coton à l'hélice caractéristique, ainsi que des fibres de lin que l'on reconnaît à leurs «genoux» et la présence d'un canal central fin.18

17 18

LIENARDY ,A ; VAN DAMME, P Interfolia p 30-37 Idem 29

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs

Hélice

Figure 45 - Fibre de coton

2.

Identification des techniques et inscriptions :

a

La technique de gravure

L’étude de la technique de gravure utilisée sur les papiers imprimés présentée dans la partie historique de ce mémoire19, a permis d’identifier le burin et l'eau forte.

Les traits forts des écritures et des repères, montrent que ceux-ci ont été effectués au burin. En revanche les détails plus fins et expressifs des iconographies des signes du zodiaque ont certainement été gravés à l'eau forte.

Figure 46 - Gravure sur la table d'horizon

19

Figure 47 - Gravure sur la sphère des fixes.

Voir Partie historique : II Les matériaux de construction indice d’une époque. L’impression et la gravure p 77 30

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b

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Inscriptions :

Inscriptions à l'encre :

Figure 48 - Table d'horizon : encre brunâtre.

Le papier type « journal » retrouvé sous la table d’horizon présente des traces manuscrites d’encre brunâtre.

Un test à la bathophénantroline est mis en place20 : Le principe de ce test est de détecter la présence d’une encre composée de sels métalliques, notamment des sels de fer, plus couramment appelée encre ferrogallique .

Ces encres sont susceptibles de créer des altérations irréversibles sur le papier.

Les encres ferrogalliques étant extrêmement sensibles à tout apport d’humidité, il est essentiel de déterminer leur présence au sein du papier, afin d’adapter les traitements de restauration. L’observation visuelle de l’encre altérée ne permet pas de distinguer une encre ferrogallique de façon certaine et n’est donc pas fiable.

Le test consiste en l’application d’un petit morceau de papier pré-imbibé de bathophénantroline puis humidifié, sur une zone où l’encre est un peu plus épaisse. La bathophénantroline est un réactif incolore qui a pour propriété, une fois humidifié, de réagir au contact des ions fer II. La zone en contact prend alors une couleur du rosé au rouge-fuchsia.

20

http://www.crcc.cnrs.fr/IMG/pdf/testdufer.pdf 31

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs Nous avons effectué ce test en deux zones différentes et comparé les résultats. La pointe du papier prend une couleur très légèrement rosé après quelques minutes de séchage. On peut en conclure alors que des ions fer II ont migré dans le papier test. L’encre présente est donc certainement une encre ferrogallique. La légèreté

Figure 49 - Tests à la bathophénantroline

de la trace peut-être expliqué par le fait que l’encre soit globalement assez effacée ou abrasée.

L'Etiquette du quart de cercle.

Quatre chiffres (« 4576 ») sont inscrits à l'encre de stylo bille noire. Nous n’avons pas été en mesure de déterminer l’origine de ces numéros. Probablement un étiquetage pour une vente.

Figure 50 - Etiquette du quart de cercle

Chiffre 7 Un chiffre 7 écrit à la craie est visible sur le papier bleu-

vert au verso du méridien. Suite à la dépose du papier effectuée pour le traitement de restauration, on s’aperçoit que juste au-dessous de ce papier semble se trouver un même 7 tracé sur la couche de gesso. Il est probable alors que cette marque soit d’origine et ait permis au fabricant de numéroter ses travaux.

Figure 51 - 7 tracé à la craie

Figure 52 - 7 tracé sur le plâtre

32

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c

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La peinture rouge :

Tous les bords des éléments en carton sont peints avec une technique de couleur rouge. Des tests ont été effectués tout d’abord à sec par léger frottement avec un écouvillon de coton, puis à l'eau et à l’éthanol,21 afin d'analyser la sensibilité de cette couleur. Les tests se sont révélés positif à l’eau.22 La teinte mate de la peinture et le dépôt de pigment lors de l’essai à sec laissent

Figure 53 - Test à l'eau de la peinture rouge

penser que l’on a utilisé une gouache.23

d

Le lavis vert

Les papiers aux versos du méridien et des quarts de cercles en carton sont d’une couleur verte. Certaines zones des papiers imprimés semblent aussi plus foncées, comme recouvertes d’un lavis vert pour mettre en valeur ou différencier l’iconographie.

Les tests à l’eau et à l’éthanol, révèlent une légère sensibilité à l’eau.24 L’aspect mat, translucide et sans épaisseur, peu laisser penser à un lavis d’aquarelle.

Figure 54 - Lavis vert sur le méridien

3.

Carton

Tous les éléments en carton semblent avoir été conçus avec les mêmes matériaux et la même méthode de fabrication. C'est-à-dire une épaisseur formée de plusieurs couches fines de carton.

Le carton constituant ces éléments est assez épais et possède donc naturellement une certaine rigidité. Chaque élément possède un nombre de couches difficile à déterminer, leur attribuant une épaisseur différente.

21

Voir partie proposition de traitement p.131 Idem 23 PPEREGO François. Dictionnaire des matériaux du peintre p 341- 342 22

24

Voir partie proposition de traitement p131 33

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs

Figure 55 - Superposition de couches de carton. Quart de cercle.

Figure 56 - Superposition de couches de carton. Table d'horizon

Deux types de fibres spécifiques ont été analysés au microscope optique avec un grossissement x40. On observe que ces fibres sont des fibres textile, de jute et de lin.25 La fibre de jute est une fibre relativement raide, possédant une paroi épaisse.

La fibre de lin possède une paroi assez épaisse, des plis de flexion ou « genoux » à intervalles réguliers, et un canal central fin.

Paroi Pa roi épaisse Fibre raide « Genoux » Canal central fin

Paroi épaisse Figure 57 - Fibre de jute

4.

Figure 58 - Fibre de lin

Gesso

Une fine couche de gesso recouvre certains éléments en carton comme le méridien ou la table d'horizon. Celle-ci est certainement formée de Blanc ou de Craie de Meudon, poudre blanche composée principalement de carbonate de calcium.26 La couche de plâtre n’est pas appliquée de façon uniforme et avec la même épaisseur sur tous les éléments. Mais celle-ci n’excède jamais 1mm.27

Figure 59 - Gesso de la table d'horizon

Nous nous sommes demandé quel était le but de l’application de cette couche étant donné qu’elle n’a été appliquée que sur deux éléments.

LIENARDY, A ; VAN DAMME, P. Inter Folia p.31 Voir partie histoire Etude des matériaux de la sphère armillaire p.82 27 Mesures prisent sur plusieurs échantillons détachés à l’aide d’un pied à coulisse digital.

25 26

34

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L’hypothèse la plus vraisemblable est que le plâtre étant rigide une fois sec, a pu permettre de solidifier les anneaux de cartons à assembler. En effet, sur notre sphère, la table d’horizon et le méridien sont les anneaux les plus exposés aux chocs ou aux saisies extérieures. Ils sont de plus emboités l’un dans l’autre, le fabricant a alors probablement cherché à renforcer ces zones.

5.

Le Vernis

Une couche de vernis recouvre la plupart des papiers des éléments de la sphère. Selon les éléments et les zones, le vernis est très peu uniforme. Parfois appliqué en couche très épaisse, parfois en couche fine. Il semble très foncé et cassant.

Il est d’usage courant dans le domaine de la fabrication de globes et sphère, d’achever ceux-ci en les recouvrant d’un film de vernis, faisant office de couche protectrice et sublimant les couleurs tout en apportant une certaine brillance.28 Il est difficile de pouvoir identifier simplement à l’œil nu l’origine d’un vernis.

En restauration de peinture29, une première identification s’effectue à l’aide de gouttes de solvants divers appliquées sur le film. Selon le pouvoir de dissolution des solvants on détermine un type général de vernis, naturel ou synthétique.

D’autres techniques de pointe sont utilisées comme la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse30 ou la spectroscopie infrarouge31, malheureusement peu accessible et très couteuse.

Une possibilité moins invasive cette fois, est l’observation du vernis sous lumière ultraviolette. Technique très régulièrement utilisée en restauration de peinture, elle permet de déceler un repeint ou identifier la composition de certains pigments.

L’étude de Mathieu Thoury a montré que les fluorescences ultraviolettes pouvait être « un outil permettant d’identifier notamment les résines naturelles employées dans les Voir Partie historique. II- Les matériaux de construction, indice d’une époque. p.85 Conseil de Mme Szyc professeur de couche picturale Ecole de Condé.

30 Le spectrométrie de masse est une technique de détection extrêmement sensible qui permet de déterminer des structures moléculaires. Elle est souvent couplée avec un système de chromatographie en phase gazeuse, permettant d’étudier des mélanges complexes à l’état de trace.

31 La spectroscopie infrarouge est une méthode très efficace de détection des fonctions chimiques présentent dans l’échantillon, en utilisant le rayonnement infrarouge. Celui-ci excite les modes de vibration (déformation, élongation) spécifiques des liaisons chimiques.

28 29

35

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs

vernis. »32. L’intensité de leur spectre d’émission33 ainsi que leur couleur pouvant varier selon le type de résine, son utilisation en film de vernis et son état de dégradation.

Les vernis naturels sous excitation U.V, ressortent sous un aspect laiteux et verdâtre et toutes les altérations ou retouches apparaissent beaucoup plus foncées.

Après éclairage à la lampe de Wood34 on observe effectivement ces caractéristiques sur nos éléments.

Figure 61 - Vernis de la sphère des fixes Figure 60 - Vernis du petit globe

6.

Le Bois

Le matériau bois est présent sous diverses formes. Quatre éléments en sont constitués : le socle, la base cylindrique ajoutée au socle, les quarts de cercle en bois, et le petit globe.

La xylologie ou l’étude de l’anatomie du bois, permet l’identification de différentes essences. C’est une étude particulière demandant un matériel adapté. La différenciation se fait par l’observation de la constitution interne par microscope.35 L’inconvénient de cette technique est qu’elle est destructive, et il n’est pas concevable dans notre cas de

découper une partie aussi importante sans porter atteinte à

l’innocuité de l’objet.

L’identification des bois dépend de ces structures anatomiques mais aussi des propriétés physiques comme la couleur, la texture, l’arrangement des grains, la dureté etc.36 Ces données sont moins précises mais permette de connaitre approximativement le type de

THOURY Mathieu Thèse : Identification non-destructive des vernis des œuvres d’art par fluorescence U.V p 48 33 Spectre d’émission : Spectre produit par la lumière directement émise par une source.

34 Lampe à lumière U.V 35 Voir Annexe n° I Etude des Matériaux pour précisions.

36 O.P AGRAWAL ; A.S BISHT. Anatomical study of wood samples from art objects in Conservation of cultural property in India. page 119 a 121 32

36

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bois. Nous avons sollicité, pour nous appuyer, l’avis de Mr Alain Roger37 et Mr Gérard Albeza38

a

Les bois d’origine.

Essence n° 1 : Le socle Comme nous avons pu le constater, le socle est composé composé de deux éléments : le pied vertical s’emboîtant dans une base cylindrique. Le bois est très léger, mais semble assez résistant. Il est de couleur beige clair. On pense qu’il peut être composé de bois de hêtre ou u de tilleul, tourné et noirci.

Figure 62 - Bois du socle

Le bois de hêtre est un bois dur, moyennement dense39, plutôt homogène et résistant aux chocs mais il est très sensible aux attaques des insectes xylophages, pour ses qualités nutritives.40 On le retrouve principalement en Europe, c’est un bois très disponible disponib et aisé à travailler.

Il

est

très

utilisé

Figure 63 - Vue d'un bois de hêtre

dans

l’ameublement d’intérieur, d’intérieur la fabrication de jouets, s, le tournage, les manches d’outils.41 Le hêtre possède des mouchetures caractéristiques, mais il n’est pas possible ici de les distinguer.

Chef des travaux d’art à la BNF et restaurateur de globes et sphères.

Ebéniste ste et restaurateur de meubles anciens.

39 Densité de 0,55 à 0,65 40 FRANCOIS SEverine mémoire INP p 16 41 PALUTAN, E. E Dictionnaire des bois Tome 1 40 échantillons de bois véritable accompagnés d’une fiche Palutan Editrice Milano 1987. Adaptation française ZANOTTI, Z Pio. 37 38

37

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs Le tilleul est st un bois clair qui prend une légère teinte brune à l’exposition à la lumière.

C’est un bois mi-dur, dur, moins résistant que le hêtre, mais aussi sensible aux insectes xylophages. Il possède la même densité moyenne que le hêtre.

C’est est un bois facilement imprégnable impré qui peut se vernir très facilement et qui est simple à travailler. Il est très utilisé pour la sculpture, le tournage, la fabrication de jouets ou d’instruments.42

Figure 64 - Vue de bois de tilleul

Le principe du bois noirci : La teinte et le vernissage des socles de globes et sphères sphères permettaient, outre l’aspect esthétique rendu, de boucher les pores du bois et le rendre moins sensible aux agressions extérieures.

Cette technique consiste en l’application tout d’abord d’un mastic noir afin de boucher les pores du bois puis de l’application l’application d’un encaustique teinté en noir et parfois un vernis. A l’origine la couleur noire était du noir de fumée récupéré sur du fer-blanc fer suspendu au-dessus dessus d’un brûleur à gaz, que l’on mélangeait ensuite à de la cire.43 Le vernis utilisé était la gomme laque. aque. Aujourd’hui on utilise plus particulièrement du noir d’aniline.44 Essence n° 2 : Le petit globe.

Le petit globe est formé d’un bois brun clair, léger et d’un grain fin. On a peu accès au motif formé par ses cernes. Il semble néanmoins s’apparenter à l’essence de poirier, qui est un bois provenant principalement de l’Est de la France, moyennement dur, et à grains plus fins encore que le pommier. Sa densité est supérieure à celle du hêtre.45 Sa couleur va du brun rosé au brun jaune. C’est un bois qui se prête très bien au tournage de boules et de manches et à la sculpture fine.46 Idem BEAZLEY, M. M The international book of wood Publishers Limited : Londres 1976. Adaptation française de Jean-Louis Louis Parmentier en 1977 276pages 44 Aniline : Liquide incolore, produit résultant de la distillation du goudron de houille. En En mélange avec d’autre corps (iode, bichlorure d’étain anhydre…) on obtient des couleurs.

DEHEURLES, M Pour finir un meuble. deuxième ed Dunod Paris 1934 p32 45 Densité 0,7 à 0,75 46 COLLARDET,J ; BESSET, J : Les Bois commerciaux et leurs utilisations : tome 2 : Bois feuillus des régions tempérées et froides . p 253 Poirier 42 43

38

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Figure 65 - Bois du petit globe

b

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Figure 66 - Vue de bois de Poirier

Les bois ajoutés

Essence n° 3 : Le cylindre de bois ajouté.

Un cylindre de bois épais a été é rajouté et cloué, au-dessous dessous de la base en bois tourné.

Il est fait de bois épais is et dur. Les veines du bois sont très apparentes et épaisses. Il est de couleur brun rougeâtre. Il se rapproche visuellement de l’essence de pin sylvestre.

Le pin Sylvestre est un arbre présent en Europe et plus particulièrement en Europe du Nord. Sa couleur uleur va de rosé à brun rougeâtre et les cernes forment un veinage contrasté.47 Il possède un grain et une densité moyenne.48

Figure 67 - Cylindre de bois ajouté

Figure 68 - Vue de bois de Pin Sylvestre

Essence n°4 : Les quarts de cercle en bois.

Les quarts de cercle en bois sont formés de bois à grain fin, lisse et léger. Il est de couleur brun rouge à cernes plus foncés. Ils semblent avoir été taillés dans un bois fruitier type pommier. Le pommier est une espèce présente en Europe. L’essence est de couleur brun rosé, le grain est fin et uniforme. Sa densité est identique à celle du hêtre.

C’est un bois solide, qui est largement utilisé dans la sculpture et le tournage.49 http://tropix.cirad.fr/index.html Densité de 0,55 à 0,60 49 COLLARDET,J ; BESSET, J : Les Bois commerciaux et leurs utilisations : tome 2 : Bois feuillus des régions tempérées et froides p248 248 Pommier 47 48

39

Partie I – II- Nature des éléments constitutifs 7.

Métal

On observe en plusieurs éléments métalliques.

La plupart semblent être d’origine, excepté certains clous ayant l’air d’avoir été insérés sur l’objet ultérieurement.

L’axe de la sphère : L’axe perforant la sphère paraît être constitué d’un alliage ferreux, et taillé en pointe à l’extrémité.

Les arcs de cercle métalliques du soleil et de la lune: Les arcs sont constitués de métal fin et souple.

Les clous Plusieurs clous de diverses tailles ont été insérés dans les éléments de la sphère armillaire. Quelques-uns ont certainement été utilisés à l’origine pour fixer certains éléments entre eux. Les plus gros ont été utilisés principalement sur la base du pied afin de maintenir ensemble la partie d’origine et le cylindre plus récent.

Figure 69 - Petits clous d'origine du méridien

Figure 70 - Clou du pied

Figure 71 - Clou de la base

40

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PARTIE II – Etude Historique

41

Partie II-Etude historique

42

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Si un ver à soie donnait le nom de ciel au petit duvet qui entoure sa coque, il raisonnerait aussi bien que le firent les anciens, en donnant le nom de ciel à l'atmosphère.

Voltaire

Introduction

Depuis l’aube de son existence, l’homme a été fasciné par les phénomènes astronomiques observables depuis la terre ; de l’effroi qu’évoquait une simple comète à nos ancêtres les plus lointains, jusqu’à l’exploration de l’espace entrepris par les astronautes de notre époque.

A d’innombrables reprises au cours des siècles, il s’est efforcé de comprendre les mouvements et les lois régissant les corps célestes, en émettant des suppositions, tant mystiques que rationnelles.

C’est pour pouvoir identifier de manière plus concrète ces recherches, qu’il a créé des instruments spécifiques,

permettant de détenir entre ses mains une figuration de

l’univers. Les globes terrestres, célestes et sphères armillaires entre autres.

La sphère armillaire qui fait l’objet de ce mémoire est donc issue de plusieurs siècles d’études astronomiques. Pour mieux comprendre son contexte de fabrication, il est important de situer la période historique à laquelle cette sphère appartient. Or la période d’édition n’est pas connue.

Cette recherche historique fera donc office d’enquête afin de déterminer une datation la plus précise possible.

Cet instrument a, au cours du temps, été considéré de manière différente. Déterminer à quelles fins notre sphère fut créée nous permettra aussi de mieux comprendre sa valeur pour ainsi définir un axe de conservation-restauration adapté.

Pour cela nous replacerons dans un premier temps la sphère armillaire dans son contexte astronomique, pour comprendre son identité et sa structure. L’étude de sa composition matérielle permettra ensuite de cibler une période particulière à travers l’évolution des techniques de fabrication de ces objets. Grâce à l’observation détaillée des éléments de l’iconographie nous chercherons pour finir à déterminer une date la plus précise possible.

43

Partie II-Etude historique

44

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I - La Sphère armillaire : Objet de science et de découverte La sphère armillaire est un objet complexe et curieux que peu de gens connaissent. C’est pourquoi cette partie permettra de mieux comprendre à quel type d’objet nous sommes confrontés, nous présenterons aussi son histoire et sa structure.

A- Qu’est ce qu’une sphère armillaire ?

On retrouve dans plusieurs ouvrages anciens, une définition précise de ce qu’est une sphère armillaire.

Dans L’Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers éditée de 1751-1772 sous la direction de Diderot et d’Alembert, le mot Armillaire est défini ainsi : « ARMILLAIRE, adj. (en Astronomie.) c'est ainsi que l'on appelle une sphère artificielle,

composée de plusieurs cercles de métal ou de bois, qui représentent les différents cercles de la sphère du monde, mis ensemble dans leur ordre naturel.

Ce

mot armillaire est formé d'armilla50, qui veut dire un bracelet. La sphère armillaire sert à aider l'imagination pour concevoir l'arrangement des cieux, & le mouvement des corps célestes. » Une description issue des Usages de la sphère et des globes céleste et terrestre, précédé

d’un abrégé sur les différents systèmes du monde. par Félix Delamarche publié en 183751 vient la compléter :

« La SPHERE, appelée Sphère ARMILLAIRE, à cause de sa composition, est un globe évidé et découpé, de manière qu’il ne reste que l’assemblage de plusieurs cercles placés entre eux dans le même ordre que les différens cercles imaginés dans le Ciel, pour marquer la trace ou le passage des astres qui y roulent,et les bornes précises qui terminent leurs courses, […] »

50

« armilla» est le mot latin signifiant anneau

51

F. DELAMARCHE Les usages de la sphère et des globes céleste et terrestre 1837 p 24 45

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte

1.

L’Univers en modèle réduit.

Figure 72- « Sphère de Copernic. Sphère de Ptolémée. Globe Terrestre. Globe Celeste. ». A Paris, Chez Lattre Graveur, et Delalain Libraire, 1791

« L’origine de la sphère semble se perdre dans l’obscurité des temps et se cacher sous le voile de la fable.»52 Les Usages de la sphère et des Globes céleste et terrestre C.F.Delamarche 1781

La sphère armillaire n’est pas un objet bien connu du grand public. Dans le domaine astronomique on lui connait plus souvent les globes célestes et terrestres.53 Bien qu’ils aient tous trois une histoire commune : celle de la recherche d’une compréhension et d’une figuration de l’univers.

Les hommes ont tenté d’imaginer la sphère céleste bien avant de se représenter quelle forme pouvait avoir leur globe terrestre. Il leur était difficile d’avoir une vision globale de l’astre sur lequel ils avaient les pieds. Si bien que les croyances ont longtemps fait état d’une terre plate. En revanche, la demi-sphère que formait le ciel lors de leurs observations, leur a très tôt permis d’émettre des d’hypothèses quant à la situation de l’univers qui nous entoure.

52

DELAMARCHE, Charles. Les Usages de la sphère et des globes céleste et terrestre. 4ème édition première page A 53 Un globe terrestre est une figuration de la terre, on y représente avec plus ou moins de précisions les repères géographiques. Un globe céleste est une figuration de la sphère céleste sur laquelle sont dessinées les principales constellations et certaines étoiles.

46

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« On du nous faire penser que nous étions placés en un point de l’univers, autour duquel nous apercevions, comme d’un centre, circuler une sphère parsemée d’une multitude de points étincelants qui s’y étaient attachés à des profondeurs en apparence égales, et dont nous ne découvrions qu’une partie. » EtienneEtienne-Marin Bailly (1796(1796-1837)54

Pour comprendre la structure de la sphère armillaire, il faut revenir à une époque où les recherches astronomiques se limitaient à de simples hypothèses et à des techniques d’observation limitées.

Les astronomes du passé ont longtemps pensé qu’il existait plusieurs cieux superposés, faits de matière solide, soutenant les corps célestes qui y étaient attachés. Ils en avaient défini un pour chaque planète et le dernier, le plus grand, nommé le firmament ou sphère des fixes, soutenait les étoiles.

Le nom de sphère des fixes provient de cette croyance que les étoiles restaient immobiles et se Figure 73 – Image tirée de « L'ordre des sphères célestes selon Ptolemée (…)»

Nicolas de Fer 1669. Bibliothèque nationale de France, département Cartes et plans

mouvaient en un seul ensemble.55

« Les étoiles fixes sont des astres qui paroissent garder toujours la même situation entre eux : c’est pour cela qu’on les appelle fixes. » Traité de la sphère par D.F RIVARD 174356

C’est cette sphère des fixes que symbolise la sphère céleste.

Ainsi, lorsqu’on se trouve face à l’une d’elles, il faut se figurer qu’au centre se situe notre Terre. On se place alors comme un observateur extérieur à l’univers.

C’est pour cette raison que les constellations sont dessinées peintes ou gravées à l’inverse de ce que l’on peut observer depuis la Terre.

Etienne-Marin BAILLY (1796-1837) Manuel d’Astronomie p6 L’Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers éditée de 1751-1772 sous la direction de DIDEROT et D’ALEMBERT. 56 RIVARD, D.F.Traité de la sphère et du calendrier. Publié entre 1743 et 1744 p5 54 55

47

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte Afin de rendre la Terre visible et de permettre une approche plus claire de l’organisation et du fonctionnement de l’univers, la sphère céleste à très vite été schématisée.

De cet ensemble n’ont été conservés que les principaux anneaux utilisés en astronomie, que nous étudierons dans la partie I- C- Structure et composition de la sphère armillaire de type ptolémaïque.

C’est de cette volonté de simplifier qu’est née la sphère armillaire.

2.

Des usages multiples

Les yeux des hommes ont longtemps été les seuls instruments d’observation existant, permettant des suppositions sur les mouvements des astres observés et la création de calendriers très utiles dans l’agriculture.

Mais très vite la curiosité et le besoin de trouver une explication rationnelle au monde va donner naissance à une réflexion plus poussée des penseurs et philosophes, et à la confection d’instruments de mesure plus perfectionnés.

« […] décrire les danses de ces mêmes corps célestes, […] montrer lesquelles se font l’une à l’autre écran et au bout de quel temps chacune se cache à nos yeux pour de nouveau reparaître, provoquant ainsi l’effroi et fournissant des présages sur les événements à venir aux gens qui ne sont point capable de les prévoir grâce au calcul, expliquer tout cela se serait peine perdue, si on n’avait pas sous les yeux une représentation mécanique des mouvements considérés. » Timée de Platon57 Très tôt dans les écrits, les savants font des références à un mobile servant de support à l’étude des phénomènes astronomiques.

Dans la citation précédente par exemple, Platon nous parle d’objets aidant les personnes moins érudites à se figurer l’existence de l’espace qui nous entoure.

Au IIème siècle, Ptolémée dans son Almageste58, cite les différents usages possibles d’une sphère armillaire afin de calculer les coordonnées de la Lune des planètes ou des

57

Citation tirée de DUTARTE Philippe, DJEBBAR Ahmed, « Les instruments de l’astronomie ancienne : de l’Antiquité à la Renaissance.

58 Ou Composition Mathématique ; œuvre la plus importante de Ptolémée, et la plus complète de l’Antiquité sur l’état des connaissances en mathématiques et astronomie.

48

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étoiles. Il publiera d’ailleurs un catalogue recensant la localisation d’un millier d’étoiles59 grâce à cette dernière.

La sphère armillaire est donc considérée non seulement comme un instrument scientifique de mesure, mais également comme un objet pédagogique permettant la vulgarisation du fonctionnement et des mouvements des astres.

a

Un instrument de mesure et d’observation

Grâce à leur système de graduation, les sphères armillaires ont servi pendant un temps au progrès de l’astronomie et au repérage des corps célestes. Il serait long de relever toutes les possibilités de mesure qu’offrait cet instrument aux scientifiques, tant elles sont variées. Les plus courantes étant les calculs de la position et la distance des astres par rapport à la Terre, les heures de lever et de coucher du soleil.60 Cependant, leur utilisation s’est retrouvée rapidement limitée par plusieurs facteurs.

Un problème de taille…

Afin de répondre aux exigences précises de ces mesures, ces sphères armillaires devaient êtres équipées d’éléments de visée, des pinnules61 et être d’une dimension suffisamment importante62.

Une sphère armillaire trop petite rendait la précision des calculs beaucoup trop faible.63 Comme Jérome DE LALANDE(1732-1807) le décrit dans son « Abrégée d’astronomie » 64

« Les problèmes que l’on peut résoudre par le moyen d’un globe ou d’une sphère, ne sont pas de simples exercices d’amusement ; il faudrait à la vérité, pour y trouver quelque exactitude, avoir un globe très grand, tourné avec soin, […] » 59

Le nombre varie selon les sources, le livre de DUTARTE Philippe, DJEBBAR Ahmed, « Les instruments de

l’astronomie ancienne : de l’Antiquité à la Renaissance » fait état de 1022 étoiles.

Table des matières de l’ouvrage Les usages de la sphère, des globes celestes et terrestre par C.Fr Delamarche. voir ANNEXE Partie II – Etude Historique n°I 60

Pinnules S. f. pl. (Géom.) On appelle ainsi deux petites pieces de cuivre, assez minces, & à-peu-près quarrées, élevées perpendiculairement aux deux extrémités de l'alidade d'un demi-cercle, d'un graphometre, d'une équerre d'arpenteur, ou de tout autre instrument semblable, dont chacune est percée, dans le milieu, d'une fente qui regne de haut en bas. Quand on prend des distances ; que l'on mesure des angles 61

sur le terrein, ou que l'on fait toute autre observation ; c'est par ces fentes, (…) que passent les rayons visuels qui viennent des objets à l'oeil.

Encyclopédie Diderot et D’Alembert.

62

DUTARTE ; DJEBBAR Op.cit p68 SAVOIE, Denis. Les sphères du monde Pour la science. n°303, Janvier 2003. p8 64 DE LALANDE, J « Abrégée d’astronomie » 1774. p62 63

49

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte

Les astronomes arabes construisaient des sphères armillaires de taille impressionnante permettant une lecture plus précise des graduations.

Il est d’ailleurs courant d’observer sur les miniatures ottomanes des astronomes au centre même de ces sphères,65 témoin de cette taille importante.

Figure 74- Représentation ottomane d'une sphère armillaire datant du 16e siècle.

Librairie universitaire d'Istanbul.

Figure 75 - Figures symboliques des planètes, constellations, zodiaque, diagramme astronomique. ALBUMAZAR Dans : De Magnis Coniunctionibus : annorum revolutionibus. 1515

Au XVIème siècle, Tycho Brahé, Astronome danois et astrologue du Roi danois Frederik II, dont nous parlerons plus précisément par la suite66,

fit construire pour son

Observatoire, des sphères armillaires d’observations dont les diamètres pouvaient aller de 1 à 3,5 m environ.67 Il réalisa des observations d’une précision inégalée jusque là. Mais le point faible de ces constructions était dû à leur structure annulaire, les anneaux de trop grand modèle n’étaient malheureusement pas assez rigides, ce qui les rendaient difficile à manipuler.

DUTARTE ; DJEBBAR op.cit P66 Voir partie Les Essais de Tycho Brahé p.58 67 DUTARTE ; DJEBBAR op.cit P66 65 66

50

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…de praticité, La sphère armillaire était aussi couramment considérée comme un instrument de navigation.

Aux premières heures des découvertes maritimes, les explorateurs se basaient sur les astres et plus particulièrement sur l’étoile polaire pour se guider la nuit. La sphère armillaire leur permettait alors de se diriger sur l’océan.

Mais les calculs à effectuer demandaient des connaissances poussées, et les explorateurs n’étaient pas toujours aptes à les réaliser avec la précision nécessaire. D’autre part la taille de ces sphères embarquées était limitée, ce qui comme on l’a vu précédemment minimisait la précision des calculs.

Elles avaient alors pour rôle de simplement dégrossir les problématiques de navigation et d’astronomie.68

… et de complexité.

Au

fur

et

à

mesure

du

connaissances en astronomie,

développement

des

mais aussi du désir

d’obtenir un instrument toujours plus précis, le nombre d’anneaux représentés va, pour certains constructeurs, vont s’accroître sensiblement. Jusqu'à proposer des sphères trop complexes pour effectuer des calculs. Elles deviennent alors inutilisables pour la science et la navigation.69 Les observations de Tycho Brahé restèrent une exception pour son siècle car à partir du milieu du XVIIème siècle, la sphères perdent progressivement Figure 76 – Sphère Armillaireen bois et métal par Antonio Santucci 1588-1593 Museo Galileo Florence

leur rôle d’instrument scientifique. fiables

elles

acquièrent

alors

Devenues peu

une

dimension

pédagogique et décorative.

RANDIER Jean L’Antiquaire de marine, Le Touvet, 1998, p77 Sphère armillaire système de Ptolémée, 2007 Dossier documentaire réalisé dans le cadre de l’exposition temporaire « Benjamin Franklin, homme de science, homme du monde » présenté au Musée des Arts et Métiers de décembre 2007 à mars 2008

68

69

51

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte

b

Un instrument pédagogique

Il y a 3 600 ans, les hommes de l’âge de bronze effectuaient déjà des représentations du ciel, comme sur ce disque de plomb incrusté d’or le Disque Céleste de Nebra , la plus vieille représentation du ciel jamais découverte.

Avec la naissance de la sphère armillaire, on obtient un moyen de visualiser la structure de l’univers.

Figure 77 - Disque Celeste de Nebra. Vers 1600 avt J.C. Musée Régional de la préhistoire de Halle, Allemagne

Au fil des siècles, le désir des classes moyennes d’accéder à de nouvelles connaissances s’accroit et l’intérêt pour l’astronomie se développe.

Mais c’est principalement à partir du XIIème siècle, que les sphères sont collectées pour l’étude et l’enseignement.70 Leur entrée dans les bibliothèques bourgeoises et cabinet de curiosité se généralise.

« […] en étudiant pour la première fois les principes de l’astronomie, il est très utile de s’exercer sur le globe ou la sphère armillaire, pour bien en comprendre les mouvements et pouvoir les rapporter sans peine aux objets célestes. » Jérôme de Lalande « Abrégé d’astronomie » 177471 C’est vers la fin du XVIIIème siècle et au cours du XIXème siècle, que plusieurs éditeurs développent leur production de globes et sphères d’étude pour contribuer à la diffusion de ce moyen d’apprentissage pour l’éducation de la jeunesse.

En France, c’est la maison Delamarche qui, comme on le verra dans la dernière partie de cette étude72, se spécialise durant le XIX ème siècle dans cette production.73 Aujourd’hui, la sphère armillaire est encore utilisée dans l’enseignement de l’astronomie comme outil pédagogique, afin d’expliquer les mouvements du Soleil et de la Lune dans le ciel en fonction des saisons et de la latitude.

FONDATION HORLOGERIE DE PORRENTRUY Epmosphère, histoire d’une restauration : horloge à sphère mouvante signée Joseph Dupressoir, 2007

70

71

J. DE LALANDE Op.cit P62

72

Voir partie III-Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie p.93 PELLETIER, Monique. De l’objet de luxe au produit de consommation courante : l’évolution des l’édition

73

des globes en France aux XVIIIe et XIXe siècles 1986 p.47 52

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Un symbole.

Dès l’arrivée des premières représentations iconographiques, peintes dessinées ou gravées, la sphère armillaire, comme son pendant le globe, furent employés en tant que symbole eblématique.

Par les monarques, elle est vue comme un objet représentant l’universalité, souhaitant intimer l’idée à l’observateur, d’un pouvoir vaste, presque infini.

Mais elle est aussi un symbole maritime de la puissance coloniale à l’époque des grandes découvertes. C’est notamment le cas du Portugal, dont le drapeau porte aujourd’hui une sphère armillaire symbolisant les conquêtes entreprises par les explorateurs portugais du XVème siècle.74 A la Renaissance avec la redécouverte des textes anciens, aux premiers rangs desquels se trouve la Cosmographie75 de Ptolémée, et les nouvelles avancées astronomiques, elle fut considérée comme une allégorie de la science, du savoir et de l’érudition.76 Nombre d’humanistes, d’astronomes, astrologues, hommes de lettres ou philosophes, se sont fait représenter en portrait ou en situation de travail avec une sphère armillaire à leur côté.

Figure 78 - Drapeau du Portugal

Figure 79 - « Louis XV à l’Académie en 1671 » S. Leclerc 1671. Extrait de "Mémoires pour servir à l'Histoire Naturelle des Animaux"

HOFMANN, Catherine, LE COQ, Danielle, PELLETIER, Monique. et al. Le globe et son image. Bibliothèque Nationale de France, Paris ,1995 p.55 75 Traité rédigé par Ptolémée au IIème siècle. C’est une compilation des connaissances sur la géographie du monde à l’époque de l’Empire Romain. Traduit au XVème siècle, il permit de relancer l’étude de la géographie mathématique et de la cartographie.

76 HOFMANN, C Op.cit P 55 74

53

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte Pour les classes bourgeoises, la possession d’une sphère armillaire dans leur cabinet ou bibliothèque mettait en avant la richesse et la valeur de leur collection et était un signe d’intérêt pour les sciences et l’astronomie.77 Elle était alors considérée comme un objet ayant une valeur d’ornement et comme un signe distinctif de la classe sociale.

Figure 80 – Allégorie de la Vue. Jan Brueghel l’Ancien (1568-1625). 1617 Musée Del Prado

B- La Sphère armillaire dans son contexte historique Plusieurs types de sphères armillaires ont existé. Elles n’ont cessé de se transformer au cours de l’évolution des conceptions de l’univers et aux progrès techniques.

1.

Rappel des découvertes astronomiques majeures jusqu’au XVIIIème siècle.78

Siècle

Acteur

Découverte

Milieu du VIIème siècle -

Thalès

-

La terre est plate.

Milieu du VIème siècle

(-625 _ -547)

-

Les corps sont supportés par des

avant Jésus Christ.

VIème siècle avant J.C

sphères.

Pythagore

-

Affirme la sphéricité de la sphère.

-

Enonce l’idée d’une entité au centre du monde (ni la terre, ni le soleil)

Philolalos (un de ses élèves) Milieu du Vème- Milieu du

Platon

IVème siècle avant J.C

(-427_-347)

78

-

Affirme la mobilité de la terre

-

Annonce le modèle géocentrique.

FONDATION HORLOGERIE DE PORRENTRUY Op.Cit 54

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Fin du Vème siècle - Milieu

Eudoxe de Cnide (-

IVème siècle avant J.C

406_ -355)

-

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L’univers est formé de 27 sphères cristallines et homocentriques79, qui tournent autour de la terre et portent des corps célestes.

IVème siècle avant JC

Aristote

-

( - 384 _ -322)

Reprend le modèle géocentrique, et pense

la

terre,

sphérique

et

immobile.

IIème siècle avant J.C

Hipparque

-

Invente l’astrolabe

(-150)

-

Perfectionne

des

instruments

d’observation astronomique IIème siècle de notre ère

Ptolémée

-

(100-170) Fin du XVème siècle- Milieu

Copernic

du XVIème siècle

(1473-1543)

Développement

du

modèle

géocentrique de l’univers80 -

Développe le modèle héliocentrique de l’univers sur la base des pensées de Pythagore.

Fin du XVIème siècle

Tycho Brahé (1446 -

-

1601)

Confirme la thèse de Ptolémée, mais affirme le mouvement elliptique des planètes autour du soleil.

Fin du XVIème siècle –

Kepler

Début du XVIIème siècle

(1571-1630)

-

Lois de Kepler qui énoncent les mouvements des planètes autour du soleil

Fin du XVIème siècle –

Galilée

Début du XVIIème siècle

(1564-1642)

-

Adopte le système héliocentrique et prouve

que

(Contraint

la

terre

tourne.

d’abandonner

cette

conception se heurtant aux fervents défenseurs du modèle ptolémaïque et

à

l’Eglise

Catholique.

Puis

réhabilité en 1757.

Milieu du XVIIème siècle –

Isaac Newton

Début du XVIIIème siècle

(1643- 1727)

-

Emet la loi de la gravité universelle qui explique le mouvement des astres autour du soleil.

79 80

Qui a un centre commun.

Reprise des pensées anciennes.

55

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte 2.

Les différents systèmes astronomiques

Passionnés par les phénomènes astronomiques et l’harmonie régnant entre les corps célestes, les astronomes et scientifiques ont recouru à ce que l’on appelle les systèmes.

Le mot système est formé d'un mot grec qui signifie composition ou assemblage..

C’est en effet une supposition, basée sur l’observation des phénomènes astronomiques, de l’assemblage, du fonctionnement et des liens unissant différents corps entre eux.

Ces observations étaient traduites, par leurs auteurs, par un schéma ou une description poussée, en vue de les transmettre au plus grand nombre.

Plusieurs systèmes furent élaborés durant l’histoire mais les trois principaux furent les représentations de Ptolémée, Copernic et Tycho-Brahé.

Par leur étude on pourra définir de quel modèle s’est inspiré le fabricant de notre sphère armillaire.

a

La représentation Ptolémaïque.

Claude Ptolémée était un savant grec ayant vécu au II ème siècle (env 90 – env 168), A la fois astronome, mathématicien, géographe, ses ouvrages furent lus et étudiés pendant plusieurs siècles après sa mort. Parmi ses œuvres les plus célèbres, on compte l’Almageste81, traité de mathématiques et d’astronomie, où est expliqué sa vision du système astronomique82.

Le système de Ptolémée a pour particularité de placer la terre au centre de l’univers.

Il est inspiré des réflexions d’Aristote sur

un

modèle

géocentrique

de

l’univers.

Les

planètes

effectuaient

une

révolution tout autour de la terre et étaient placés en orbite selon l’ordre

Figure 81 –Système de Ptolémée, XVIIIeme. BNF Département des cartes et plans.

suivant : La Lune puis Mercure, Vénus,

81 82

Voir note de bas de page n°58 Encyclopédie Universalis en ligne : Ptolémée consulté le17/12/2012 56

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le Soleil, Mars, Jupiter et Saturne. Ensuite venait le Firmament, ou ciel des étoiles fixes, réunissant toutes les étoiles restantes.83 Afin de faire concorder son système avec les multiples mouvements observables depuis

la

terre, Ptolémée détermina ensuite que chaque planète avait aussi un mouvement propre et exerçait une seconde révolution dont le point central se trouvait être leur orbite. De même, il pensa que les axes des orbites planétaires étaient obliques. 84 Cette figure de l’univers fut tenue pour acquis jusqu’au Figure 82 - Aequinoctialis. Sphère de Copernic par Nicolas Bion (1652-1733).

Mais l’utilisation de ce modèle perdura jusqu’au XVIIème siècle.

XVIème siècle.85

XIXème siècle86 au moins, en tant que modèle pédagogique, étant beaucoup plus aisé à comprendre pour le néophyte

b

La représentation Copernicienne.

Ce n’est qu’à la Renaissance qu’un astronome polonais du nom de Nicolas Copernic (1473-1543) bouleversa cette représentation en proposant une modèle héliocentrique de l’univers dans son De revolutionibus orbium caelestium libri sex.87 Ce système dont la base avait été posée par Pythagore et son élève Philolaos88 place le soleil au centre du monde et lui donne un mouvement de rotation sur lui-même89.

La terre ainsi que les autres planètes tournent sur elles-mêmes, en effectuant une révolution autour du soleil. La lune reste un satellite de la terre.

83

Encyclopédie de Diderot et d’Alembert en ligne : Système consulté le17/12/2012 Ibid 85 FONDATION HORLOGERIE DE PORRENTRUY Op.Cit 86 HOFMANN, C Op.cit P 54 87 Livre écrit vers 1543 88 Pythagore avait émis l’idée que ni la terre, ni le soleil n’était au centre de l’univers mais un « Feu central 84

invisible » MATTEI, J.F. Pythagore et les Pythagoriciens (que sais-je n° 2732). Puf, 1993p22 89

Il a été démontré par la suite que ceci était faux.

57

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte Ce nouveau modèle marqua, mis à part son importance astronomique, un tournant considérable dans la pensée humaniste du XVIème siècle90, participant au changement de la place de l’homme dans l’univers. Ne le considérant plus comme centre du monde mais comme simple témoin de la course des corps célestes. Cette découverte trop révolutionnaire à l’époque fit que le système de Copernic ne fut pas reconnu par ses contemporains.

« Cet instrument est de si peu d’usage, qu’on nous excusera facilement si nous nous dispensons d’en donner la description détaillée » Traduction d’ Ephraïm Chambers Cyclopaedia dans l’encyclopédie de Diderot et d’Alembert 1728

Il fallut environ deux siècles pour que cette théorie soit reconnue par tous comme s’approchant le plus de la réalité.91

c

L’essai de Tycho-Brahé.

Tycho-Brahé (1546-1601) est un astronome danois, célèbre pour sa découverte en 157292, de l’existence d’un espace au-delà du système planétaire, là où depuis des siècles les scientifiques voyaient une sphère d’étoiles fixes.

Il imaginera un système résultant d’une synthèse de ceux de Ptolémée et Copernic.

Il pensait comme Ptolémée que la terre était immobile au centre de l’univers et que le soleil était en orbite autour. En revanche le reste des planètes formaient une révolution autour du soleil.

Ce modèle n’obtint pas de grande adhésion de la part des autres astronomes et ne perdura que peu de temps.

DUTARTE ; DJEBBAR Op.cit p 58 Encyclopédie de Diderot et d’Alembert en ligne : Copernic – Humanisme consulté le 20/12/2012 92 Grâce à l’observation de l’évolution d’une supernova, étoile en cours de destruction.

90 91

58

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Figure 83 - Illustrations de Astronomiae instauratae Mechanica Brahe, Tycho (1546-1601) 1602 BNF Departement des cartes et plans.

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Figure 84 –Idem que la figure précédente

Après avoir étudié ces trois modèles de l’univers, il apparait clairement que notre sphère armillaire fut construite sur le modèle ptolémaïque.

Ces modèles ayant leurs particularités propres, étudier l’articulation qui régit le modèle ptolémaïque parait fondamental pour établir finalement l’identité de notre sphère.

C- Structure et composition de la sphère armillaire de type ptolémaïque.

1.

Les éléments de support

Une sphère armillaire se présente de manière générale montée sur pied, à la manière des globes terrestres et célestes, bien qu’elle fût par le passé parfois montée sur un simple manche. Mais il n’en subsiste à priori aucun exemplaire aujourd’hui.

Il existe plusieurs types de montage : sur quatre pieds, trois pieds et pied unique.

Il semblerait que les sphères armillaire à pied unique soient les plus courantes93, c’est le cas de notre objet. Au vu des nombreux exemples conservés dans les musées et collections, on peut facilement en déduire que les tripodes et quadripodes sont réservés aux sphères de grandes tailles ou ouvragées. Dans le premier cas pour maintenir l’équilibre d’un objet lourd, dans l’autre pour agrémenter un objet décoratif.

Déduction personnelle, basée sur l’étude d’un grand nombre de catalogues de sphère armillaires de toutes dates.

93

59

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte

Le socle se compose d’une base circulaire horizontale au centre de laquelle est vissé un pied vertical en bois tourné. L’extrémité L’extrémité haute du pied est fendue d’une encoche servant à maintenir la structure d’anneaux.

Sur ce pied sont fixés quatre quarts de cercle, servant de support à la table d’horizon.

Ceux-ci ci sont espacés de 90° entre eux. Ils rejoignent la table d’horizon aux points poin 94 cardinaux Nord-Est, Nord-Ouest, Ouest, Sud Est, Sud-Ouest.

Sud

Sur ces quatre quarts de cercle sont notés les noms de 31 capitales95 de pays des 5 continents, leur latitude et leur longitude.

Il semblerait que ces bras n’aient qu’une utilité de support pour la structure structure d’anneaux.

Figure 85 - Le Socle

2.

Figure 86 - Les quarts de cercle

La sphère principale

En astronomie, les différents anneaux de la sphère armillaire sont réunis par groupes ayant des points communs, mmuns, afin d’en clarifier l’organisation.

On en distingue deux sortes: les fixes96 et les mobiles97.

Points notés sur la table d’horizon.

Dans l’ordre Acapulco, Agra, Alexandrie, Batavia, Buenos Ayres, Cap de Bonne Bonne esperance, Cayenne, Constantinople, Edimbourg, Goa, Ispahon, Jerusalem, Kebek, Lima, Lisbonne, Londres, La conception, Madrid, Malaca, Manille, Mexico, Moskou, Olinde, Paris, Pékin, Pondichery, Porto Belo, Rome, St Petersbourg, Tripoli, Vienne.

94

95

96

Les éléments éments fixes sont constitués des répères utilisés par les scientifiques pour situer les astres (Méridien, Table d’horizon…)

97 Les éléments mobiles permettent de reproduire le mouvement apparent de la sphère céleste autour de la Terre.

60

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Les anneaux dits fixes sont ceux composant la sphère de fixes dont avons parlé dans 11 L’univers en modèle réduit.

C’est pourquoi nous avons nommé cette partie par de notre sphère : sphère des étoiles fixes ou sphère des fixes.

Figure 88 - Table d'Horizon Figure 87 - Sphère des fixes

a

Les cercles :

Les multiples anneaux que comporte une sphère armillaire peuvent aussi être divisés en trois groupes différents. Les grands cercles, les petits cercles, les autres cercles.

-

Les grands cercles :

Ce sont ceux partageant la sphère en deux parties égales, c'est-àà-dire dont le centre coïncide avec celui de la sphère.

Ce sont l’Horizon, le Méridien, l’Equateur, l’Ecliptique, le Colure des solstices et le Colure des Equinoxes.

L’Horizon : Le cercle d’horizon ou table d’horizon est, sur la Sphère armillaire, l’élément supporté par les quatre bras, attachés au pied. Il encadre la structure centrale.

L’horizon sert à mesurer98 avec ec l’aide du méridien, la hauteur des astres et donc il permet entre autres, de déterminer le lever et le coucher des astres, par les coordonnées horizontales, selon un point d’observation.

Le principal avantage des coordonnées horizontales d’un astre est d’indiquer directement où il faut regarder pour observer l’astre.

98

Les mesures s’effectuent ectuent en degrés.

61

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte Régulièrement et plus particulièrement sur l’horizon de notre sphère, on retrouve en iconographie, plusieurs graduations.99 En périphérie, on observe une rose des vents, vestige de l’utilisation de la sphère armillaire comme instrument de navigation. Elle était couramment divisée en 32 rhumbs100. C’est le cas sur notre sphère.

Les marins utilisaient au départ les 4 vents des points cardinaux : La Tramontana au nord, l’Ostro au Sud, le Levante à l’Est et le Ponente à l’ouest, auxquels ils ajoutèrent ensuite 4 vents intermédiaires : le Greco au Nord-Est, le Sirocco au Sud Est , le Libeccio au Sud Ouest, le Maestro au Nord Ouest.

Ces huit vents symbolisaient les huit directions principales utilisées lors de la navigation. Ils complétèrent avec 8 autres demi vents puis encore 16 divisions.

Plus au centre on peut voir une division par signes zodiacaux et la division par mois qui lui correspond. Ces signes sont désignés par leurs noms en français101 et en latin102 .

Mais aussi par des caractères.

Figure 89 - Les signes astrologiques. DELAMARCHE, Charles. Les Usages de la sphère et des globes céleste et terrestre. 4ème édition

DELAMARCHE, Félix. Les usages de la sphère et des globes 1837 p34 Rhumb ou Rumb : « espace angulaire qui sépare l'une de l'autre les 32 aires de vent de la boussole » L'Art de naviguer de maistre Pierre de Medine... traduit du castillan. en français. par Nicolas de Nicolay, 1545 101 Le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, le Cancer, le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, le Sagittaire, la Capricorne, le Verseau, les Poissons.

102 Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scopius, Arcitenes,Caper, Amphora, Pisces.

99

100

62

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Le Méridien : Il a pour nom, méridien, car lorsque le Soleil y parvient, il est midi pour tous ceux qui sont sur le même méridien.

Géographiquement, c’est une division régulière du globe terrestre errestre par une succession de demi-cercles, demi un

tous

les

degrés,

astronomiquement c’est

c'est c'est-à-dire

360° ;

la projection de cette

division. Il relie les pôles célestes nord et sud ainsi que le zénith et le nadir103 et divise la sphère en deux hémisphères égaux.

Pour simplifier, la sphère armillaire artificielle n’en

Figure 90 - Méridien

possède qu’un seul, ayant la faculté de pivoter autour de son axe afin de se fixer sur n’importe quel méridien virtuel.

Il est perpendiculaire à l’horizon et s’y emboite dans deux encoches au niveau des points cardinaux Nord et Sud. Le méridien permet de déterminer à l’aide de l’équateur céleste, le système de coordonnées équatoriales d’un astre. Autrement dit la position d’un astre à une période donnée.

L’Equateur ou ligne équinoxiale.104 L’Equateur, ateur, jusqu’à la fin du XVIIème siècle est appelé ligne équinoxiale.

Ce terme vient du fait qu’à deux reprises dans sa course, le soleil coupe l’Equateur.

Ces points de croisement sont nommés équinoxiaux car à ce moment le jour et la nuit sont égaux.

« Le cercle qui est au milieu du planisphère qui va de l’occident à l’orient est : Equinoxial parce que les jours et les nuits sont égaux lorsque le soleil y passe, le soleil le coupe deux fois l’année aux temps qu’on appelle les équinoxes » Nicolas Sanson105

103 104

On nomme les propres pôles du méridien d’un observateur précis, le zénith (nord) et le nadir(sud).

DE DAINVILLE, François (docteur en lettres) avec le concours de GRIVOT, Françoise (docteur à

l’université de Paris). Le langage des géographes. Paris Editions A. et J. PICARD and Cie, 1964. p11 105

Nicolas Sanson (1600-1667) 1667) Géographe 63

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte Au XVIIIème siècle la dénomination change et il prend le nom d’équateur qui provient du latin aequare signifiant «être égal à »106.

L’Equateur est un « grand cercle de la sphère

également distant des deux pôles qui divise la terre en deux parties égales »107 Ces

deux

parties

sont

nommées

hémisphère

septentrionale ou nord et hémisphère méridionale ou sud.

Dans la sphère des fixes, il est l’anneau central.

L’Equateur sert de base aux latitudes qui lui sont parallèles llèles et on y grave les degrés de longitude qui lui sont perpendiculaires. Ces longitudes permettent de

Figure 91 - Equateur

calculer la déclinaison d’un astre.108109 L’Ecliptique : C’est le cercle représentant la course annuelle annue du Soleil autour de la Terre.

Il coupe obliquement l’équateur en marquant un angle de 23°. Il le coupe donc en deux endroits, les points Equinoxiaux110.

Les deux points les plus éloignés de l’équateur sont nommés les points solsticiaux.

Lorsque le soleil passe par le point solsticial situé au dessus de l’équateur, c’est le solstice d’été, le jour le plus long de l’année.

A l’inverse lorsqu’il passe par le point solsticial situé

Figure 92 – Ecliptique

au dessous de l’équateur, c’est le solstice d’hiver, le jour le plus court de l’année.

Entre chacun de ces points se situe une saison : printemps, été, automne, hiver.

Dictionnaire Gaffiot latin-français français 1934 p76 « aequo » Définition par Sanson 108 La déclinaison d’un astre est une des coordonnées permettant permettant d’obtenir grâce à l’Horizon et le Méridien, les coordonnées horizontales ou équatoriales.

109 RIVARD, D F Traité de la sphère et du calendrier. entre 1743 et 1744 p21 110 Voir Equateur 106 107

64

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Dans le cas du système de Copernic qui est celui que nous savons exact aujourd’hui, l’Ecliptique devient l’orbite de la terre.

Sur la sphère armillaire, l’anneau appelé appelé l’Ecliptique est un anneau large dont le trait central est le parcours du soleil.

Il est en réalité inexact d’utiliser le mot Ecliptique pour désigner l’anneau entier, ce terme ne désignant que la fine ligne de la course du soleil en son milieu. L’épaisseur L’é de chaque côté est nommé le Zodiaque.111112 Il est, comme la table d’Horizon, divisé en 12 signes, les signes zodiacaux, de 30° chacun permettant de repérer la position du soleil.

C’est le signe du Bélier qui est le premier à l’intersection de l’équateur l’équateur et de l’écliptique, puis les autres signes suivent de l’orient à l’occident. La date de début de signe est le jour d’entrée du soleil dans ce signe.

Les Colures : Colure des solstices et des équinoxes Les Colures sont deux grands cercles qui se coupent coupent perpendiculairement aux pôles de la sphère céleste. Ils sont aussi perpendiculaires à l’Equateur et sont considérés comme des méridiens.

Le Colure dit « des solstices » passe par les points solsticiaux, celui dit « des équinoxes » passent par les points ts équinoxiaux.

Ils permettent de diviser la course du soleil en 4 saisons par rapport à l’Ecliptique.

Figure 93 - Colure des Solstices

Figure 94 - Colure des Equinoxes

Zodiaque : Le mot Zodiaque provient du Grec « animal », car il est divisé ivisé en douze signes représentant des animaux. Les douze signes zodiacaux.

112 DELAMARCHE, Félix .Les usages de la sphère et des globes céleste et terrestre 1837.

111

65

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte -

Les petits cercles

Ce sont les cercles coupant la sphère mais ne passant pas par le centre. Ils ne divisent donc pas cette dernière en deux parties égales mais sont parallèles à l’horizon et à l’équateur.

Ce sont le Tropique du Cancer et celui du Capricorne, mais aussi les cercles polaires Arctique et Antarctique.

Les Tropiques : Les Tropiques se disposent de part et d’autre de l’Equateur à égale distance.

Ils touchent l’Ecliptique aux deux points solsticiaux. solst Le tropique de l’hémisphère nord ou septentrional se nomme le tropique du cancer car il touche le point solsticial se trouvant dans le signe zodiacal du cancer.

Le tropique de l’hémisphère sud ou méridional se nomme le tropique du capricorne pour les l mêmes raisons que le précédent.

Figure 95 - Tropiques du cancer et du capricorne

Les cercles polaires : Les cercles polaires se situent de part et d’autre de l’Equateur à la quasi extrémité de la sphère. Leurs points centraux sont les pôles113.

Le cercle polaire arctique se nomme ainsi car son centre est le pôle arctique. Le mot arctique vient du grec ancien « arktikos » qui signifie « relatif aux ours » d’après la situation de l’étoile polaire que l’on définissait par rapport à la constellation n de la Grande Ours et de la Petite ourse.114 Le cercle polaire Antarctique venant du grec

Figure 96 - Cercle polaire

113

Du latin poli, et grec polein : tourner. Désigne pour les géographes les deux extrémitées de d l’axe imaginaire sur lequel le globe terrestre est censé tourner.

114 Définition atilf : analyse et traitement d’informatique de la langue française. http://atilf.atilf.fr/tlf.htm 66

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« antarktikos », « ant » signifiant « opposé à quelque chose de même nature ». C’est donc le cercle opposé au cercle polaire arctique.

-

Les autres cercles.

Ce groupe comprend une multitude de cercles dont la plupart n’apparait pas physiquement sur les sphères armillaires.

Ce sont les cercles horaires, les cercles de latitude, de longitude etc.

Nous ne définirons ici que le cercle horaire que nous appellerons cercle d’heure, étant le seul de ce groupe à apparaître dans la sphère armillaire.

C’est un petit cercle surmontant le méridien.

Il est parfois accompagné d’une aiguille.

Il est nommé cercle horaire mais il est en réalité perpendiculaire aux cercles horaires réels. Le soleil achevant sa révolution autour de la Terre en 24h, il effectue donc 15° par heure. L’iconographie de ce cercle inscrit en chiffre

Romain

les

24

divisions

correspondant à 1h.

Figure 97 - Cercle d'heures

-

Les autres éléments léments

Seul trois astres sont représentés dans une sphère armillaire de type ptolémaïque.

La terre, qui est bien sur l’astre central, dont l’axe nord-sud nord sud est identique à celui de la sphère des fixes.

Le soleil et la lune sont disposés à l’extrémité de fines fines bande de métal. Ces derniers sont rattachés au colure des solstices à 23 degrés environ du pôle arctique, afin de donner une idée approchant de leur mouvement, de leurs ellipses.115

115

DELAMARCHE Les Usages de la sphère s et des globes. 1837 67

Partie II-I – La sphère armillaire un objet de science et de découverte

Figure 98 - Petit globe

Figure 99 - Les astres

L’étude précédente nous a permis de poser les bases de la connaissance de l’objet.

Découvrir maintenant à quelles fins précises elle fut destinée, pourra nous permettre de mieux cibler sa valeur et d’identifier par ce moyen une époque de production.

Cet objectif nécessite d’analyser de manière approfondie les matériaux qui la composent..

68

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II - Les Matériaux de construction : Indices d’une époque. À changement d’usage, changement de composition.

On constate que les diverses utilisations et changements de considérations que va subir la sphère armillaire au cours de l’histoire116 vont influencer le choix des matériaux pour sa construction. En analysant les matériaux de notre sphère armillaire, nous pourrons alors déterminer quel fut son usage et en déduire une datation approximative.

A- L’évolution des matériaux des sphères armillaires au cours du temps.

Les

premières

images

de

sphères

armillaires furent

retrouvées dans les dessins ou gravures d’éditions célèbres sur l’astronomie.117 Dans la Sphère ou De Sphaerae Mundi

de Johannes de

Sacrobosco118, astronome du XIIIème siècle, on trouve l’une des premières représentations d’une sphère armillaire. On n’a plus de traces du manuscrit original de 1230, mais il fut copié Figure 100 - Une des premieres pages de Tractatus de Sphaera. Johannes Sacrobosco. XIIIème s

de

nombreuses

fois

jusqu’à

l’invention

de

l’imprimerie.119

Le Libros del Saber de Astronomia d’Alphonse X roi de Castille, sera aussi un des premier à publier une image de sphère armillaire.

Par la suite, les représentations iconographiques se multiplièrent.

Toutefois, les plus anciennes sphères armillaires conservées ne remontent pas au delà de la fin du XVème siècle.120 Voici une image de l’une d’elles conservée au Museum of History of Sciences of Chicago.

Voir partie I – B- La sphère armillaire dans son contexte historique p.55 HOFMANN, Catherine, LE COQ, Danielle, PELLETIER, Monique. et al. Op.cit 1995.

118 Traité d’astronomie centré sur l’étude de la sphère de Johannes de Sacrobosco.

119 Par Gutenberg en 1454 120 FONDATION HORLOGERIE DE PORRENTRUY. Op.cit p.22 116 117

69

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque

Figure 101 - Plus ancienne sphère armillaire conservée. Museum of the History of Science. Chicago

Il semblerait que les premières sphères armillaires construites étaient en bois121, matériau très sensible, se conservant mal dans le temps. Ce furent les premières sphères utilisées pour effectuer les calculs astronomiques. Constamment manipulées mais néanmoins fragiles, ce sont certainement ces raisons qui ont été à la base de leur disparition.

Les premières sphères que l’on a retrouvées étaient en métal fin, cuivre ou laiton. 122 L’iconographie étant gravée directement in situ, chacune d’elle était un véritable objet d’art ouvragé, en exemplaire unique, dont le temps et la précision mis à sa fabrication accroissait la valeur. Certaines d’entre elles étaient toujours utilisées pour effectuer des mesures mais leur aspect esthétique commençait à en faire d’intéressants objets décoratifs.123 Très rapidement à partir de la fin du XVIème siècle, se développe la fabrication de sphères armillaires en matériaux précieux, argent, bronze doré, ivoire entre autres.

Offertes en présent ou acquises à des prix élevés, elles ornaient les cabinets royaux, et autres bibliothèques luxueuses.124

122

PELLETIER, Monique. De l’objet de luxe au produit de consommation courante : l’évolution des

l’édition des globes en France aux XVIIIe et XIXe siècles, revue de la Bibliothèque Nationale de France, n°21.Paris Bibliothèque Nationale de France,1986.

123 124

Le globe et son image Catherine Hofmann p 55 PELLETIER Monique, Op.cit p 47 70

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Figure 102 - Sphère armillaire en Plaqué or. ERASMUS HABERMEL, PRAGUE, 1594 Galerie J.KUGEL

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Figure 103 - ATLAS PORTANT UNE SPHÈRE ARMILLAIRE EN ARGENT, AUGSBOURG, VERS 1702- Galerie J.KUGEL

Pendant cette période, les sphères armillaires sont des objets réservés à une bourgeoisie aisée, se retrouvant chez les particuliers en tant qu’objet d’ornement ou d’enseignement.125 Les Robert de Vaugondy126, père et fils marquent cette période par la production de globes et sphères réputés pour leur grande qualité.127 A la même époque, une innovation dans le domaine des globes permit aux sphères armillaires de devenir un peu moins coûteuses et donc plus accessibles.

C’est la mise au point par Johannes Schöner astronome et cartographe (14771547)128/129 du système de gravure plane des fuseaux en papier. Les fuseaux étaient préparés, découpés et prêt à être collés sur la sphère.

Petit à petit, les sphères moins couteuses se généralisent : les formats diminuent et les matériaux changent.

PELLETIER Monique . Op.cit p.44 Gilles Robert de Vaugondy 1688-1766- Didier Robert de Vaugondy ( 1723-1786 ) 127 PELLETIER Monique . Op.cit p 44 128 BREZINSKI, Claude. Les images de la Terre : Cosmographie, géodésie, topographie et cartographie à travers les siècles. L’Harmattan, 14 avril 2010 129 PELLETIER, Monique. Cartographie de la France et du monde de la Renaissance au siècle des Lumières.

125 126

Paris Bibliothèque Nationale de France, 2001.

71

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque Les créateurs de sphères armillaires s’adaptent à une production en direction de l’enseignement.130 Les premières manufactures se créent à partir de la seconde moitié du XVIIIème siècle avec des productions que l’on peut qualifier de sérielles.

Pour permettre cette baisse du coût, les matériaux utilisés se simplifient et sont souvent issus de la récupération. Le ou les pieds sont couramment tournés dans le bois, et les anneaux sont fabriqués en carton.

Dans le catalogue de la maison Delamarche de 1788131, on trouve des globes et sphères Figure 104 - Paire globe et Sphère armillaire de type copernicien par Delamarche

aux : « méridiens en carton, à pied simple » de 6 à 12 pouces de diamètre.132

Cette même maison, va se démarquer dès la fin du XVIIIème siècle et au cours du XIXème siècle, par sa production intensive et centrée sur les sphères et globes d’études.

B- Etude des matériaux de notre sphère armillaire.

1.

Le papier de pâte chiffon

Les tests précédemment effectués du type de papier présent sur la sphère armillaire, a révélé un papier vergé contenant des fibres de coton, de chanvre et de jute.

On en conclut que c’est un papier de pâte chiffon.

Ce que l’on appelle papier de pâte chiffon est un papier composé de tissus divers, vieux linges, vêtements, filets de pêche et corde, en lin, chanvre, jute et coton.

a

Historique de la pâte chiffon.133

C’est la matière première qui fut utilisée tout d’abord en Europe après la diffusion du savoir faire papetier chinois.

PELLETIER,Monique op.cit Idem p47 132 16,2 cm à 32,5 cm 133 LIENARDY, Anne, VAN DAMME,P. Manuel de conservation et de restauration du papier. Interfolia, Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989 p14 130 131

72

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En effet, les chinois détenteurs de ce savoir depuis des siècles et dominant la ville de Samarkand134 furent battus en 751 lors de la bataille du Tal Talas135 par les armées du Moyen Orient.136

Des papetiers chinois furent faits prisonniers et contraints de

transmette la science de la papeterie aux Arabes.137 Ces derniers ayant conquis l’Espagne au Xème siècle, ils diffusèrent donc ce savoir-faire savoir en Europe.

Mais ais ne disposant pas des matières premières utilisées par les chinois, bambou, rotin, soie, lianes, ils adaptèrent le principe de fabrication. L’utilisation des fibres de lin et chanvre se développa.138

b

Fabrication du papier pâte chiffon.

« Le papier dontt on fait usage aujourd’hui dans toute l’Europe, n’est formé que du vieux linge usé qu’on a mis au rebut, et qui ne peut servir à rien. » 139

La technique de fabrication manuelle de la pâte chiffon, est la première technique connue. Elle perdure

jusqu’au

XIXème

siècle,

époque

où

l’apparition des machines à papier remplace le travail manuel et également l’époque d’arrivée de la pâte de bois qui remplace petit à petit la pâte pât chiffon.

On l’appelle aussi papier à la forme ou à la cuve, nous verrons pourquoi par la suite.

Figure 105 – Planche : Art du cartonnier par Delalande 1776

Après que les papeteries eussent collecté nombre de

vieux linges et chiffons, ceux-ci ceux ci étaient lessivés afin de les débarrasser du maximum d’impuretés et de graisse. raisse.

Les tissus étaient ensuite libérés de leurs coutures puis triés par des delisseuses en trois catégories, en fins moyens ou grossiers.

Ville de l’actuel Ouzbékistan Bataille importante marquant le point d’arrêt de l’avancée des troupes chinoise vers l’ouest, et le point culminant du déploiement arabe vers l’Est. 136 Encyclopédie Universalis rsalis en ligne : bataille de Samarkand consulté le 14.04.2013 137 Cour de Mylène Bisch.

138 Idem 139 M. DE LA LANDE. L’art de faire le papier, l’art du cartonnier. 1776 p413 134 135

73

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque Les rebuts ou les tissus les plus grossiers étaient utilisés pour des papiers d’emballage tandis que les plus fins servaient pour des papiers blancs de meilleure qualité.

Les tas étaient ensuite menés au « pourrissoir », sorte de cuve remplie d’eau dans laquelle les tissus étaient laissés à pourrir. Ce système permet l’éclatement et la séparation des fibres de cellulose.140 Vient ensuite l’étape du broyage à l’aide de maillets : le pilonnage.

La matière est déposée dans des cuves appelées piles, où des maillets viennent successivement l’écraser et la broyer jusqu’à l’obtention d’une pâte la plus fine possible Ces maillets sont actionnés par un moteur hydraulique fonctionnant grâce à la roue du moulin.

Au XVIIème siècle, on assiste aussi à l’arrivée de la pile Hollandaise : la pâte est broyée par des cylindres munis de lames. Cette opération exigeant moins de temps et moins de travail, elle va se répandre en Europe très rapidement.141 Une fois la pâte liquide et bien affinée, celle-ci est placée dans une dernière cuve.

L’ouvrier ramasse la pâte de chiffons avec une « forme ».

Cette forme est formée d’un châssis en bois rigide sur lequel sont fixés des fils de laitons très serrés. Pour soutenir ces fils, d’autres supportés par des baguettes de bois, sont fixés à la perpendiculaire.142 Il secoue légèrement la forme de droite à gauche puis d’avant en arrière afin de garantir l’étalement uniforme de la pâte.

Figure 106 - DE LA LANDE. L’art de faire le papier 1776

La forme est ensuite égouttée puis la feuille humide est déposée sur un feutre.

C’est ainsi que la pâte s’étalant sur la forme prend les marques des fils de laitons au fur et à mesure de l’égouttage de l’eau. C’est ce qu’on nomme vergeures et pontuseaux.

Cour de Mylène Bisch , A ; VAN DAMME Op.cit p23 142 Idem p22 140

141LIENARDY

74

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Le nom de « papier vergé » provient de la nomination de ces marques visibles par transparence.

Il était courant que des filigranes soient ajoutés à la forme. Formés par des fils de laiton, arrangés en une forme, une écriture ou un dessin, ils permettaient d’apposer au sein du papier le format créé, mais aussi le sigle de la papeterie et parfois une date.

« Les maître fabricants sont tenus de mettre sur le milieu d’un des côtés de chaque feuille des différentes sortes de papiers qu’ils fabriqueront, la marque ordinaire pour désigner chaque sorte de papier, et sur le milieu de l’autre côté de la dite feuille, (…) la première lettre du nom et le surnom entier du maître fabricant(…) » Arrêt du conseil d’Etat du roi, portant règlement pour les différentes sortes de papiers qui se fabriquent dans le royaume. Du 27 janvier 1739.

Les feuilles sous feutres sont ensuite mises sous presse. Cette action permet de dégorger une grande partie de l’eau, de rapprocher les fibres et d’augmenter la densité.

Une fois pressées elles sont mises à sécher sur des cordes dans un étendoir puis sont encollées avec une colle de « rognure de peau »143 ou gélatine, ou bien « cette belle colle

de poisson »144, la colle d’esturgeon. Les feuilles sont alors remises à sécher puis sont lissées.

Ces techniques de fabrication ayant eu cours du XIVème siècle jusqu’au milieu du XIXème siècle environ, nous ne sommes pas en mesure de dater avec précision la fabrication du papier se trouvant sur notre sphère. De même, nous n’avons pas pu localiser de filigrane, la surface des papiers étant trop étroite. Ce qui aurait pu nous permettre de situer un lieu et peut-être une date de production.

143 144

M. DE LA LANDE. L’art de faire le papier, l’art du cartonnier. 1776 p.415 Ibid 75

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque 2.

L’impression et la gravure145

Jusqu’à la fin du Moyen-Âge, les inscriptions des cartes géographiques et topographiques étaient manuscrites.

En Europe au XVème siècle, se développent, parallèlement à l’imprimerie, les procédés de gravure sur bois. Par la suite, dès la fin du XVème siècle, on assiste à l’apparition des premières éditions de cartes géographiques xylographiées.146 Cette production continuera jusqu'à la fin du XVIème siècle. Mais le trait étant inégal et épais, il donnait un rendu trop confus pour la représentation de cartes.

Figure 107 - Il disegno d'geografia moderna della provincia di Natolia (…) Gastaldi, Giacomo (1500?-1566). Cartographe / Forlani, Paolo. Graveur. 1564

Dès la seconde moitié du XVIème siècle, apparait la gravure sur plaque métallique en cuivre ou en étain. On l’observe notamment sur les cartes faites par Hondius.

Dès 1620, le savoir faire se précise et les traits au burin se font plus nets et réguliers.

C’est au dernier tiers du XVIIème siècle, avec l’importation de l’eau-forte utilisée aux Pays-Bas, que les détails s’affinent et se diversifient. La gravure devient alors moins sèche.

145 146

DE DAINVILLE, François Op.cit p70-72 La xylographie est une technique de gravure sur bois 76

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Figure 108 - Nova totius terrarum orbis geographica (…)

Hondius, Jodocus II (1594-1629). 1640 Bibliothèque Nationale de France

Le mélange burin et eau-forte se perfectionne durant le XVIII ème siècle et la gravure de géographie et topographie voit se multiplier l’usage de cette combinaison. La technique de la gravure à la pointe sèche y est parfois ajoutée pour les finitions ou pour corriger des traits.

En ce qui concerne notre sphère la gravure parait posséder la rigidité du burin mais les représentations des signes zodiacaux que l’on voit sur la table d’horizon montrent des traits plus fins et plus souples, d’un noir profond. On soupçonne l’utilisation de l’eauforte et probablement de la pointe sèche. On peut alors en conclure que les papiers imprimés de la sphère armillaire, datent d’à partir du XVIIIème siècle.

Figure 109 - Gravure de la Table d'horizon

77

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque 3.

Le carton

Le carton qui constitue le support principal de tous les anneaux, est, comme on a pu le voir dans la partie description des matériaux, un carton à pâte grise, constitué de couche fines empilées les unes sur les autres.

A l’aide de tests147, nous avons pu déterminer que ces feuilles sont, ainsi que nous l’avons vu pour le papier dans la partie précédente, produites à partir d’une pâte dite « de chiffons. » Car elles présentent des fibres de textile, jute et lin.

a

Généralités sur le carton

On considère aujourd’hui148 qu’en dessous de 150g/m2, la feuille est un papier.

Au dessus de 250g/m2, la feuille est un carton. Entre les deux, cela dépend de l’appréciation du fabricant.

Le carton est apparu suite à la demande croissante des relieurs, mais aussi par l’usage courant dans d’autres corps de métier tels que les chapeliers, bourreliers, merciers etc.

Ceux-ci souhaitaient un matériau léger mais plus rigide, résistant et d’une épaisseur plus importante que le papier.149 Il a existé plusieurs variétés de cartons fabriqués. Comme le rapporte Lalande dans sont

« Art du cartonnier » et le montre ce schéma : Carton

Carton de moulage

Feuille simple

Carton redoublé

Carton de pur collage

Carton Carton collé

Le carton de pur collage, collage est un carton par construction résultant d’un simple assemblage de feuilles de papier collées ensemble.

Le carton de moulage se forme à la manière du papier, la différence résidant dans l’épaisseur.

Il se subdivise en 3 variétés de carton : Voir partie I Etude des matériaux p 34 Les considérations ont évoluée à travers les siècles 149 M. DE LA LANDE. Op.cit p.420 147 148

78

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La feuille qui comme son nom l’indique est composée d’une simple feuille.

Le carton redoublé qui est composé d’une même feuille de carton réalisée en plusieurs couches, deux ou trois environ.

Le carton collé est composé de feuilles de carton assemblées par collage.

La matière première du carton est issue des chutes et « rognures » inutilisés chez les cartiers, relieurs et papetiers, mais aussi du recyclage de bon nombre de papiers usagés. « On prend pour la matière du gros carton, toutes sortes de papiers, bons ou mauvais,

ceux qui ne peuvent servir à autre chose, toutes les rognures qui se font sous le couteau des relieurs, des cartiers, des papetiers, des imagers, ou eventaillistes ; toutes sortes de paperasses imprimées, écrites, blanches ou colorées, vieux cartons déchirés, enveloppes de sucre et autres drogues, étuis de chapeaux ou de fourrures, et autres choses semblables. » De Lalande L’art du Cartonnier.

Les morceaux récupérés n’étaient alors ni désencrés, ni nettoyés, on obtenait donc une pâte grise pleine d’impuretés.

b

Fabrication du carton

Les techniques de fabrication du carton sont relativement proches de celles utilisées pour le papier. Elles ont suivi de près l’évolution du papier en profitant des innovations diverses comme le moteur hydraulique ou la pile hollandaise.

Les rognures sont collectées ou achetées. Un tri est parfois effectué en aval de tout traitement. Les papiers les plus blancs et propres sont traités à part pour obtenir un carton net, vendu plus cher.

Les étapes de transformations sont ensuite les mêmes que pour le papier à l’exception des traitements de pourrissage et de broyage qui prenaient moins de temps puisque ces chutes avait déjà été traitées auparavant. Les réduire en pâte nécessitait donc moins d’énergie que pour les tissus.

L’ouvrier de cuve pouvait choisir l’épaisseur de son carton, en retirant plus ou moins rapidement la forme de la cuve.

79

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque

Les anneaux en carton de notre sphère étant assez épais, on pense à une fabrication de type carton redoublé ou de pur collage. collage

Figure 110 - Carton d'un quart de cercle

Pour fabriquer un carton redoublé, redoublé la matière était déposée directement sur une feuille de carton déjà pressée mais encore mouillée.

« (…) ces deux cartons se collent si bien ensemble dans toute leur étendue, qu’on ne croirait jamais qu’ils eussent été faits à deux fois. » « Mais ce carton ainsi doublé sans colle, a toujours trop de mollesse, et n’a jamais la fermeté de celui dont les feuilles sont toutes assemblés à la colle » L’art du cartonnier par Lalande Pour le carton de pur collage les papiers étaient tout d’abord encollés puis réunis deux à deux. On les mettait ensuite sous presse puis pressés doucement pour ne pas déchirer ou étirer le papier, venait ensuite l’étendage et le séchage à la manière du carton pâte.

Pour le rendre plus épais on ajoutait des feuilles, puis on recommençait le processus.

Ces cartons de pur collage pouvaient contenir de cinq à vingt-cinq feuilles, parfois plus encore. Ceci selon la force désirée et la destination.

Cette technique était très utilisée par les cartiers, fabricants de carte à jouer qui ajoutaient couramment 4 feuilles.

Nos anneaux semblent donc se rapprocher plus précisément de fabrication des cartons méthode de pur collage. Mais nous ne pouvons pas en être certains.

80

MEIGNANT Marion 4.

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Le Gesso

La couche de plâtre qui se situe sur la table d’horizon et sur le méridien est régulièrement citée dans les livres anciens lorsqu’il s’agit de la construction de globes.

Dans « l’Encyclopédie des gens du monde …. »150 il est dit qu’ « on couvre le globe avec

un mélange de colle, de blanc d’Espagne et d’eau dont on a favorisé l’amalgame en les chauffant ensemble (…) » Le gesso est nommé Blanc d’Espagne ou Blanc de Meudon selon les sources.

La recette la plus courante est celle que les fabricants de globes utilisaient pour recouvrir les hémisphères en carton. C’est un mélange de colle protéinique et de ce

« Blanc » à différentes concentrations, appliqués sur la surface.

Ces deux blancs possèdent des dénominations différentes mais la composition est relativement semblable.

Ils étaient extraits des sous-sols calcaires français formés à l’époque préhistorique, et plus précisément au Crétacé151/152. On s’aperçoit d’ailleurs que Creta en latin signifie craie.153 En cette ère préhistorique, une grande partie de l’Europe occidentale et notamment le nord de la France, était recouverte par les océans.

Les couches de calcaire se sont formées par la décomposition et le dépôt de particules organiques, les coccolithes. Les coccolithophoridés154, organismes planctoniques, élaboraient de petites plaques calcaires appelées coccolithes dont l’accumulation est à l’origine des craies.155 Ce calcaire est composé à plus de 50% de carbonate de calcium (CaCO3) et de faibles résidus d’argile.156

L’encyclopédie des gens du monde, répertoire universel des sciences des lettres et des arts ; Tome 12 Paris 1839.p 524 151 Le Crétacé est le dernier système de la période du Mésozoïque allant de – 145,5 millions d’années à 65,5 millions d’années, il est une découpe en ères géologiques de la période pré-historique 152 DE WEVER P. (1999) - L'Europe au Mésozoïque. dans : Fröhlich F. & Schubnel H.J. (éd.), "Les âges de la Terre", MNHN éditeur, Paris, 66-69.)

153 Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 mars 2013 Crétacé: http://www.universalis.fr/encyclopedie/crétacé/ 154 Idem : Coccolitophoridés 150

Comité de sauvegarde des sites de Meudon Bulletin n°96 1998 n°2 Article Le blanc de Meudon Henri Mesle 156 Charles POMEROL, « CALCAIRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 mars 2013.

155

URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/calcaires/ 81

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque Les sous-sols du bassin parisien étaient réputés pour leur craie. C’est là, que se déploient d’importantes industries de manufacture de ce calcaire.

Le Blanc de Meudon provient sans conteste de la commune éponyme des Haute-Seine.

Figure 111 - Carte des reliefs de Meudon. SudOuest: Paris Et Ses Environs ; Service Geologique Des Mines (France) 1890

Si l’on ne sait pas exactement à partir de quelle période la production de blanc a débuté, on sait que très tôt s’ouvrirent de petites exploitations pour des besoins artisanaux limités. La carrière des Montalets fut la première d’importance ouverte au milieu du XVIIème siècle. Mais la production connue un essor considérable vers le milieu du XIXème siècle avec la révolution industrielle.157 L’origine et la provenance du blanc d’Espagne, aujourd’hui moins nommé et assimilé au blanc de Meudon, est plus difficile à déterminer. Nous avons trouvé plusieurs évocations de son existence et de sa fabrication.

Dans « La collection complète par ordre chronologique des lois, édit, traités de paix,

ordonnances, déclarations et règlement d’intérêt général antérieur à 1789 restés en vigueur » par Jean R Walker, un édit du roi datant de février 1771, interdit aux « parfumeurs et marchands de poudre à poudrer, de faire entrer dans sa composition, des ingrédients tels que le tartre pulvérisé, blanc d’Espagne, chaux (…) » Preuve que déjà au XVIIIème siècle, le blanc d’Espagne était en usage.

157

Marie-Thérèse HERDELAN La carrière des Montalets. Comité de sauvegarde des sites de Meudon

Bulletin n°96 1998 n°2 p 7

82

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Il est régulièrement associé à d’autres noms de sites, à Bougival et Troyes(Troie) par exemple.158

Figure 112 - Notice blanc d'Espagne

Dans le « Dictionnaire géographique ou description de toutes les parties du monde. » par Vosgien. Joigny et la ville de Troyes y sont évoquées comme « Fabrique de Blanc

d’Espagne ».

De même dans l’ouvrage : « Statistique générale et particulière de la France et de ses

colonies avec une nouvelle description topographique, physique, agricole, politique, industrielle et commerciale de cet état. Par une société de gens de lettres et de savans 1804 Paris» Où il y est écrit : « Marly : terre propre à faire le blanc d’Espagne, exploitée. Sèvres :

idem. » Dans aucun de ces écrits il n’est fait référence au blanc de Meudon.

On remarque dans les différentes sources consultées que le blanc d’Espagne pouvait être issu de sites différents, mais aussi qu’il fut majoritairement cité entre le XVIIIème et le début du XIX ème siècle. Le blanc de meudon en revanche semble apparaître plus tardivement dans les publications,159 à partir du milieu du XIXème siècle environ.

Dans le Dictionnaire du commerce et des marchandises, contenant tout ce qui concerne

le commerce de terre et de mer publié en 1837, il est stipulé que le blanc d’Espagne serait un nom donné au produit final après des décantations réitérées de la craie.

La craie était mélangée à de grosses quantités d’eau puis laissée à reposer dans des bassins afin que les impuretés et les particules de silex tombent au fond. En multipliant cette étape on obtenait une poudre plus fine et pure.160 Notice issue de : ARMONVILLE.J. La clef de l’industrie et des sciences qui se rattachent aux arts industriels 159 Apparition dans des traités de chimie, d’artillerie, de savonnerie.

158

160

Comité de sauvegarde des sites de Meudon Bulletin n°110 et 111 2003 N°1 et 2

Article : COLCHEN, Michel . Le site géologique de Meudon dans le bassin de Paris Article : OBERT, Daniel. Les carrières de Meudon.

83

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque Cette méthode permettait d’obtenir un blanc très pur se vendant plus cher.

Il est possible d’en déduire une hypothèse.

Le blanc d’Espagne, produit très épuré, a pu être produit dès le XVIIIème siècle et probablement avant, pour divers usages.

Durant la révolution industrielle, quelques carrières se developpèrent de manière importante, dont les carrières de la ville de Meudon. Ainsi au moment de leur apogée, les carrières de Meudon aurait fait connaître le même produit sous leur propre nom, et peut-être moins épuré pour garantir une production soutenue et à moindre coût.

On ne peut identifier clairement l’origine du blanc de notre sphère, en revanche nous avons pu déterminer que son utilisation était importante entre le XVIIIème et XIXème siècle.

5.

Le vernis 161/162

Autrefois, les globes et sphères recouverts de papier, étaient presque systématiquement vernis. Considérés comme des objets pédagogiques et scientifiques, ces derniers étaient amenés par la force des choses à être constamment manipulés. La couche de vernis formée permettait alors d’offrir une protection du papier contre les poussières et la saleté mais aussi contre les usures mécaniques (abrasions, griffures…).

Les vernis utilisés étaient faits à partir de résine naturelle, utilisée depuis les temps les plus reculés.163 Ces vernis, comme on le verra dans la partie scientifique de ce mémoire, possèdent en plus de leur capacité protectrice des propriétés optiques sublimant l’iconographie au dessous, ce qui en a fait une technique très prisée jusqu’au XIXème siècle.

Les vernis naturels les plus utilisés étaient les vernis de résines mastic et dammar et de gomme laque.

PEREGO, François. Dictionnaire des matériaux du peintre. Belin 13 janvier 2005.

MASSCHELEIN-KLEINER. Liliane Liant Vernis et Adhésif anciens. Institut Royal du Patrimoine Artistique Bruxelles 1992.

163 Voir partie scientifique p.206 161 162

84

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La résine mastic

Elle semble être la plus ancienne utilisée en Europe.

La résine est extraite d’arbres de la famille des Anacardiacés( angiosperme). 164 Elle fut connue très tôt des Egyptiens de l’ancien empire (env 2700-2300 avt.JC) et servait à l’antiquité aux grecs et aux romains pour ses vertus médicinales, cosmétiques ou comme masticatoire. 165 Par la suite elle fut produite dans une large mesure du Portugal à l’Inde.

Cependant la variété de l’Ile grecque de Chios était la plus réputée pour sa qualité et ce depuis l’antiquité.

En 1803, P.F Tingry écrit : « L’ile de Chios fournit le mastic le plus pur, mais on le

réserve pour l’usage des dames turques qui l’emploient à la mastication. Il a la propriété de nettoyer les dents, de raffermir les gencives et de rendre l’haleine plus douce » 166 Mais en 1822, la population de l’ile de Chios est massacrée par les Turcs. Il en résulte un arrêt des exportations en Europe, et une pénurie de la résine mastic.

b

La résine dammar.

Les dammars sont des résines naturelles sécrétées par différents arbres de la famille des Diptérocarpacées présent de la Nouvelle-Zélande aux Philippines, et sur les Iles indonésiennes.167 Elle fut identifiée sur les cheveux d’une momie égyptienne de la XXI dynastie (1985-950 avant Jésus-Christ), prouvant son utilisation très ancienne. Mais elle n’apparait en Europe que dans les années 1820.168 Elle est décrite pour la première fois par l’apothicaire Allemand F.Lucanus en 1829 dans son traité sur la restauration de peintures. 169

« Une légère application de vernis dammar confère une clarté extraordinaire sur les peintures, qui est plus durable qu’un vernis mastic, car un vernis dammar sec et dur résiste aux attaques extérieur avec une plus grande certitude.»170

164

Ibid MASSCHELEIN-KLEINER Ibid p.99 Ibid PEREGO p.467 166 Idem 167 Ibid MASSCHELEIN-KLEINER p.97 168 Ibid PEREGO p.254 169 HILL, Joyce, STONER, Rebecca, RUSHFIELD, Anne. The conservation of easel paintings p 259-260 165

« A light application of dammar varnish bestows an extraordinary clarity upon paintings, wich is much more durable than that of mastic varnish, since the dry hardened dammar varnish withstans external attack withgreater certainity.”

170

85

Partie II- II – Les matériaux de construction : Indices d’une époque Il est possible que l’arrivée de la résine dammar en Europe ait un rapport avec la pénurie de mastic provoquée par les événements de l’Ile de Chios.

Il sut s’imposer rapidement comme vernis de qualité pour la peinture.171

c

La gomme laque

Il y a erreur dans la dénomination de la gomme laque qui est en réalité non pas une gomme mais une résine.172 C’est l’unique résine produite par un animal, elle est sécrétée par la cochenille.

La plus ancienne description de la résine laque et de ces applications à des fins médicinales apparaît pour la première fois dans l’Atharva-Veda libre V , hymne V daté de 1500 av JC. Marco Polo la mentionne en 1298, mais elle ne fera pas son apparition en Europe en temps que résine pour vernis avant le XVIème siècle. Elle fut très utilisée à partir du XVIIème siècle pour créer des laques pour la finition des bois. Elle fut peu utilisée pour vernir les tableaux, ou gravures mais régulièrement pour servir de fixatifs aux techniques pulvérulentes.173 Comme on a pu l’étudier en première partie de ce mémoire, la description de l’état du vernis recouvrant notre sphère armillaire, ressemble plus particulièrement aux résines mastics et dammar. La première étant utilisée majoritairement jusqu’au XVIIIème siècle, la seconde n’apparaissant qu’au XIXème siècle.

Il parait cependant plus probable que le vernis dont nous sommes en présence ait été fabriqué à base de résine mastic.

Après le suivi de l’évolution des matériaux des sphères armillaires dans le temps, et la comparaison avec l’étude en détail des matériaux composant la sphère armillaire, il est plus aisé de la situer au sein d’une période précise.

Les matériaux peu coûteux tels que le carton, le papier, le plâtre permettent de penser que cette sphère fut produite dans l’optique d’en faire un objet d’étude simple et didactique. Il s’avère, comme on l’a constaté dans la partie « évolution des matériaux de

171

Ibid .Masschelein-Kleiner p.97

173

Ibid PEREGO p 425 86

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la sphère armillaire » que ces instruments étaient produits entre les XVIII et XIXème siècle, ce qui semble correspondre avec notre datation approximative des matériaux.

L’identification du vernis appliqué sur notre sphère, permettant de protéger cette dernière contre les multiples manipulations, confirme cette hypothèse de fabrication.

Du métal au carton, en passant par les matériaux précieux, les matériaux de construction influencent donc aussi la considération de chaque type de sphère armillaire.

Notre sphère étant composée de matériaux peu coûteux et ayant eu la fonction d’un objet pédagogique, elle peut-être considérée comme un objet ayant une valeur d’usage, dont l’intérêt se basait uniquement sur l’image didactique qu’elle représentait.

87

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie

III - Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie.

A- Quelques indices utilisés par les cartographes.

L’étude de l’iconographie des globes et sphères est essentielle aux chercheurs, cartographes et autres spécialistes.

Deux types d’informations permettent de resituer un contexte de production et ainsi en tirer une datation plus ou moins précise d’édition : Les diverses inscriptions tout d’abord, mais également l’étude des zones géographiques et leur comparaison à l’évolution de l’iconographie cartographique dans le temps.

Nous n’étudierons dans cette partie, que les éléments de notre sphère pouvant nous fournir des indices sur la date d’édition.

1.

Les points cardinaux.

On observe sur la table d’horizon plusieurs divisions de points cardinaux.

Figure 113 Points cardinaux

Il existe plusieurs manières de dénommer les points cardinaux, que l’on soit sur terre, sur la mer méditerranée ou sur l’océan.

Pour la terre ces points sont nommés : L’Orient, l’Occident, le Midi et le Septentrion Pour la méditerranée : Le Levant, le Ponant, l’Ostro et le Tramontane Pour l’océan : L’Est, l’Ouest, le Sud et le Nord

88

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Sur notre sphère sont notés les points cardinaux utilisés sur l’océan mais également sur la méditerranée. méditerranée Avec ces inscriptions on pourrait penser que notre sphère avait été produite dans le but de se repérer lors de navigations. Mais puisque son seul objectif de fabrication était de faciliter la compréhension de l’univers pour des étudiants ces inscriptions n’ont qu’une visée informative, voire peut-être même uniquement décorative.

2.

L’iconographie du petit globe.

Il est courant que les experts en objet de marine, et donc en globes et sphères, aient recours à l’histoire des découvertes géographiques, aux témoignages et aux cartes des navigateurs et explorateurs pour identifier leur époque de fabrication.

Pour exemple voici une représentation du monde datant de 1700.

Figure 114 - Mappe-Monde dressée sur les observations de Mrs. de l'Académie royale des sciences(…) Delisle, Guillaume (1675-1726).

Cartographe / Berey, Claude-Auguste (1651-1732).

Graveur 1700 BNF

On aperçoit sur l’agrandissement effectué sur la zone de l’Australie que celle-ci n’est pas complète, en effet les premières explorations des côtes australiennes datent seulement de la seconde moitié du XVIème siècle.

Sur notre petit globe, la gravure est très simple et les contours ne sont pas très précis. Les informations se limitent aux noms des continents Amérique méridionale,

Figure 115 - Petit globe continent Africain

89

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie septentrionale, Afrique, Europe et probablement l’Asie174 Certains cours d’eau et limites géographiques sont représentés.

Certains cercles de latitudes175 et de longitudes176 sont tracés ainsi que les principaux cercles que nous avons étudiés dans la première partie.

Ce manque de précision induit que cette impression n’ait pas été créée pour fournir précisément des informations à l’observateur. La cartographie est donc plus particulièrement décorative et didactique que scientifique.

Le papier du petit globe étant lacunaire, certains continents sont incomplets.

L’unique indice qui pourrait nous orienter sur une datation sur le petit globe est qu’une partie de l’Amérique du nord est incomplète. Cette zone correspond à l’Alaska. On constate cette absence d’information sur des représentations de la même époque. La découverte de l’Alaska est attribuée à Vitrus Béring qui l’atteignit en 1741. Il est alors possible que l’impression des fuseaux ait été faite vers la fin du XVIIIème

siècle

lorsque

les

informations

sur la

topographie intégrale de l’Alaska n’étaient pas encore Figure 116 - Petit globe Amérique

3.

connues.

L’inscription sur le méridien

On peut lire sur le méridien une inscription annonçant: « A Paris, Chez Delamarche

géographe, rue du foin saint jacques au collège de Me Gervais. »

Ce continent fait partie de l’iconographie lacunaire. On observe seulement un « A » Longitude du latin longitudo : distance mesurée en degrés d’un lieu donnée au premier méridien, méridien d’origine.

176 Latitude du latin latitudo: la distance d’un lieu à l’equateur. DE DAINVILLE, François Le langage des géographes 1964 174 175

90

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Figure 117 - Inscription du méridien

Les inscriptions retrouvées régulièrement sur des cartels ou gravées sur les méridiens par exemple, sont aujourd’hui une source importante d’informations pour l’étude des sphères et globes. Elles permettent la plupart du temps de retrouver le nom de l’éditeur ou du fabricant, sa profession, le lieu exact de production et parfois une date.

Mais c’était aussi à l’époque, un important moyen de communication. Les éditeurs se servant de leurs produits comme support publicitaire.

Sur notre sphère il est indiqué le nom de l’éditeur, sa profession ainsi que le lieu de production.

4.

Un indice à part : le papier type « journal.

Le fait de retrouver ce type de papier au verso d’un anneau d’une sphère armillaire de ce type, n’est pas commun. Comme pour le méridien et les quarts de cercle, il est plus courant d’y trouver un papier teinté de vert. Il s’agit donc probablement d’une récupération.

Son iconographie n’est donc pas couramment utilisée pour déterminer une datation. En revanche pour notre étude elle peut être intéressante car on observe plusieurs dates.

Il semble que ce papier soit un support de comptes, détaillés et datés.

Les dates courent de 1757 à 1768, ce peut signifier une construction de la sphère dans cet intervalle, ou bien une récupération d’un papier déjà ancien.

91

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie

B- Les Delamarche : Une dynastie de géographes.

La Maison Delamarche est connue par les professionnels de la cartographie, comme l’une des plus célèbres maisons d’édition et réédition de cartes, atlas, de production de globes terrestres, celestes, et sphères armillaires, du XIXème siècle.

Au gré des recherches, on trouve dans la littérature trois Delamarche ayant exercés en tant que géographe dans cette période.

Charles-François Delamarche, Félix delamarche et enfin Alexandre Delamarche.

Il apparait aussi que la maison Delamarche a été affiliée à d’autres noms, tels que Dien, Grosselin ou Bertaux.

Les informations sur cette famille restant limitées, il nous a fallu effectuer des recoupements avec des documents d’archives.

Le premier élément à rectifier est sur le prénom de Charles-François Delamarche, qui est en réalité Claude-François Delamarche. Les initiales C.F Delamarche que l’on retrouve régulièrement sur les globes ou les atlas ont probablement du induire en² erreur nombre d’éditeurs de dictionnaire recensant les artisans de Paris, ou autres publications sur la famille Delamarche.

Claude-François Delamarche (23 aout 1740-1817)177 exerça tout d’abord le métier d’avocat au parlement. A la fin du XVIIIème siècle, il acquiert trois importants fonds de géographie.

Celui de Jean Nicolas Fortin(1750-1831) tout d’abord, ingénieur français ayant un temps exercé en tant que géographe et éditeur.

Fortin après avoir collaboré avec Didier Robert de Vaugondy(1723-1786) dans l’édition d’atlas et de globes avait acquit en 1778 l’important fond et l’atelier de ce dernier.

Claude François Delamarche en acquérant son fond, récupéra donc dans le même temps le précieux héritage de Didier Robert de Vaugondy.

Le troisième fond fut celui de Jean Lattré, célèbre graveur et éditeur de cartes.

Il monta alors son atelier d’édition et réédition d’atlas et de cartes géographiques, mais aussi de fabrication de globes, et sphères.

177

Voir Acte de baptême et de décès Annexe Partie II – Etude historique 92

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Ses publications étaient signées Delamarche ou C.F Delamarche, qu’il agrémentait parfois d’un valorisant « Successeur de MM Sanson et Robert de Vaugondi, Géographes

du Roi, et de M. Fortin Ingénieur-mécanicien du Roi pour les globes et les sphères »

Figure 119 - Edition d'un globe.

Figure 118 - Publication d'un atlas

Dans les dernières années de sa vie, il continua sa production en collaboration avec son fils178 Claude-Félix Delamarche. (20 octobre 1779-5 janvier 1835)179 A la mort de son père en 1817, Claude-Félix poursuivit l’activité. Il collabora un temps avec Charles Dien.180 Il note sur ses publications F. Delamarche ou Fx Delamarche.

Voir Acte de baptême et de décès Annexe Partie II – Etude historique Les dates de naissances et décés de Claude-Félix Delamarche n’ont pas été trouvée dans la littérature, une recherche des actes conservés aux Archives de Paris ont permis de trouver précisement les actes de batptème et de décès. Voir Acte de baptême et de décès Annexe Partie II – Etude historique 180 Quérard J.M La France littéraire ou Dictionnaire bibliographies des savants, historiens et gens de lettre de France 178 179

93

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie

Figure 121 - Félix Delamarche et Charles Dien

Figure 120 - Exemple de publication Figure 122 - Félix D. Globe

Un flou subsiste ensuite sur la période de 1835 à 1848. Quelques atlas attestent qu’un certain A.Delamarche a effectué des publications dans cette période. (1845 et 1847) Mais on en retrouve très peu.

Il s’agirait de François-Alexandre Delamarche, fils de Théotime Delamarche, qui fut le second fils de Claude-François Delamarche.

En 1848, Emile Grosselin (1800-1878) acquiert le fond

et

l’atelier

Delamarche,

après

avoir

vraisemblablement été gérant pendant quelques années.181 La production prend alors le nom de Maison Delamarche pendant quelques années.

Figure 123 - Globe Maison Delamarche

94

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Il semblerait qu’Emile Grosselin ait été jusqu’en 1857, associé avec la sœur de FrançoisAlexandre Delamarche, Adèle-Camille Rouillard née Delamarche.182 Comme en témoigne cette inscription relevée sur un « Sommier des biens immeuble »183

« Dissolution le 1( ?)Janvier 57 de la société qui existait entre Grosselin père, Grosselin fils et la ( ?) Rouillard, née Delamarche. »

Figure 124 - Extrait du sommier des biens immeubles, rue serpente n°13 Archives de la ville de Paris

En 1875 Emile Bertaux (1840-1903) se joint à Grosselin pour la production d’atlas, globes et sphères. A qui il finira par succéder.

Il signera dorénavant E. Bertaux et non plus maison Delamarche, marquant la fin de la production de cette maison prospère.

Figure 125 - Globe E. Bertaux

Sur toutes les protagonistes ayant eu un rôle dans la Delamarche,

seuls

Claude-François

Delamarche

et

montée de cette maison Claude-Félix

Delamarche

correspondent à l’intervalle de dates définies dans la deuxième partie.

C- Le lieu de production La localisation du lieu de production fut plutôt aisée, l’inscription du méridien étant assez détaillée.

182

Voir extrait de mariage. ANNEXE Partie II – Etude historique Les sommiers sont des registres notariaux répertoriant les biens immeubles, le nom de leurs propriétaires successifs, les références des actes de mutation de propriété et les notaires les ayant exécutés.

183

95

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie On peut y lire le nom de la ville « Paris », la rue où était situé l’atelier « Rue du foin saint

Jacques » ainsi qu’une précision du lieu exacte au sein de cette rue « Au collège de Me Gervais. » 1.

Le nom de la rue

Autrefois, il n’existait pas de nomenclature officielle des rues de Paris. Celles-ci étaient connues et nommées selon des caractéristiques particulières proches du lieu.

Tel que la proximité d’édifices particuliers : une église, un collège, le lieu de résidence d’un abbé ou d’une famille puissante, une auberge ou bien l’enseigne d’un boucher.

Elles changeaient aussi régulièrement, puisque le système de dénomination était lié à leur usage populaire.

C’est ainsi que la rue du Foin Saint Saint--Jacques , depuis la fin du treizième siècle, fut dans un premier temps nommée rue O’Fain184 , puis pris le nom de rue de la Fennerie durant la première partie du XIV ème siècle. De 1382 à 1386, elle fut renommée rue au Foing due au commerce de Foin qu’on y trouvait.185 A la fin du XIV ème siècle, les abbés de Vaux-Cernay y ayant installé leur hôtel, la rue au Foing devint rue aux moines de Cernay.186 Enfin au XVème siècle, elle reprit sont nom d’origine et fut nommée rue du Foin.

On lui ajouta le nom de Saint-Jacques par la suite, due à la proximité de la rue Saint

Jacques et pour la distinguer d’une rue ayant la même appellation, dans le quartier du Marais. Elle fut par la suite en 1851, fusionnée avec la rue des Noyers dont elle était le prolongement.187 La rue du foin saint-Jacques, se trouvait dans le quartier Saint jacques ou Saint André des Arts, aujourd’hui appelé le quartier Saint-Michel dans le Vème arrondissement.

Aujourd’hui, la rue du Foin Saint-Jacques n’existe plus. Elle fut détruite, pour laisser place au passage du boulevard Saint- Germain, lors des « Grand Travaux de Paris »

GUILLOT.Le Dit des rues de Paris.. Paris Librerie Générale 72, Boulevard Haussmann et rue du havre 1875 p 283 185 A. LOCK, Frederic Alexandre. Dictionnaire topographique et historique de l’ancien Paris, avant 184

l’annexion. p283 MILLIN, Aubin-Louis. Antiquités nationales ou Recueil de monuments pour servir à l’histoire. A Paris chez Mr Drouhin Editeur et propriétaire du dit ouvrage rue Saint andé des arcs n° 92 1790 p351 187 Ibid F.A.A.Lock 186

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menés entre la fin du XIXème siècle et durant le XXème siècle par Louis-Napoléon Bonaparte ou Napoléon III et son préfet de Seine, le baron Haussmann.188 Le Boulevard Saint Germain fut percé sur la rive gauche pour améliorer la circulation grâce à un axe majeur permettant d’assurer le contact entre les différents quartiers.

2.

La localisation de l’atelier.

a

Les Delamarches : plusieurs ateliers, un même quartier.

Durant toute sa période d’activité la maison Delamarche a changé plusieurs fois d’atelier.

L’atelier de la « rue du Foin Saint jacques » fut le premier lieu d’exercice des Delamarche.

Il semblerait que Claude-François Delamarche s’y soit installé en 1786189, peu de temps après l’achat des fonds de géographes.

Il déménagea ensuite rue du jardinet n° 13, non loin du précédent atelier. On trouve une trace de cet achat dans « Les Anciennes maisons de Paris sous Napoléon III » Il y est dit que le neveu de Mr Billard-Deveaux propriétaire vendit le 13 rue du jardinet au géographe Delamarche en l’an XIII du calendrier républicain.190 L’an XIII correspond dans le calendrier grégorien191 à l’année allant du 23septembre 1804 au 22 septembre 1805. Dans la littérature la date donnée est 1806, qui est peutêtre l’année pendant laquelle il emménagea son atelier. Le reste des pièces fut loué à plusieurs locataires.

Figure 126 - Sommier des biens immeubles, rue du Jardinet n°13 – Archives de la voir ANNEXE Partie II – Etude historique Cette date est celle régulièrement retrouvée dans la littérature, mais les recherches effectuée aux archives n’ont pas permis de retrouver des documents confirmant cette date.

190 D’EGLANTINE, Fabre, NAZAIRE, Philippe-François (1750-1794).Calendrier de la république française, une et indivisible, au nom de la commission chargée de sa confection. impr. de Vve Vitot et fils (Bruyères), 1974.

191 Idem 188 189

97

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie ville de Paris

Figure 127 - Sommier des biens immeubles, rue du jardinet n°13 – Archives de la ville de Paris.

C’est dans ce lieu que la succession entre Claude-François et son fils Claude Félix se fit.

En 1824, Claude-Félix déménagea l’atelier rue du battoir n°7. Cette dernière fut renommée rue serpente au n°25 en 1851, voilà pourquoi c’est cette inscription qui est régulièrement indiquée sur les globes et sphères produits par la maison Delamarche.

C’est là que les successions suivantes se firent à la mort de Claude-Félix.

Pendant à peu près un siècle la dynastie Delamarche perdura par le biais des membres de la famille et d’autres intervenants, sans jamais s’éloigner du quartier de Saint-André des Arts.

b

Le collège de maître Gervais.

L’inscription « au collège de Me Gervais » peut paraitre un peu obscure et plusieurs hypothèses peuvent être émises quant au rôle de ce Maître Gervais dans l’histoire de l’atelier des Delamarche.

•

Qu’est ce qu’un collège. « Maison destinée à assurer le gîte et le couvert, et souvent aussi l’instruction, à

des étudiants bénéficiant d’une bourse. » 192 Au XIIème siècle, on assiste à l’apparition des premières universités, regroupant des écoles souhaitant obtenir leur indépendance vis-à-vis de l’autorité ecclésiastique.

Se développent alors des fondations destinées à accueillir des étudiants boursiers pauvres ou venus de l’étranger, leur assurant un logement, une assistance spirituelle, 192

Définition trouvée sur ATILF Analyse et traitement informatique de la langue française Dictionnaire du moyen français 1330-1500 98

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mais aussi apportant des formations complémentaires à celles de l’université. C’est par la suite vers le début du XVème siècle que ces pensions deviennent des établissements d’enseignement autonomes.193 Deux types de collège sont recensés, les petits collèges fondés par des « maîtres » souvent issu du milieu religieux et des collèges de plein exercice assurant une formation complète d’enseignement.194 Avant la Révolution de 1789, on compte plus de 200 collèges en activité, dont la plupart sont des petits collèges.195 A la Revolution l’Université de Paris souhaitant une réforme générale tout comme beaucoup de citoyens manifeste son accord pour l’adoption en 1790 de la Constitution Civile du Clergé mettant fin a l’absolutisme du pape et du roi. Mais cette constitution supprimant aussi les bénéfices ecclésiastiques permettant le bon fonctionnement des collèges, les maîtres et étudiants manifestèrent leur refus d’y adhérer.196 La conséquence fut que : considérés comme contre-révolutionnaires, l’université de Paris et tout les collèges en activité furent condamnés à être supprimés définitivement en 1793.197 •

Maitre Gervais chrétien.

Le collège de Maitre Gervais fut fondé par Gervais Chrétien (1320 - 1382 ), médecin et physicien du roi Charles V et chanoine de l’Eglise de Paris.198 Il édifia ce collège en 1370 pour permettre aux étudiants pauvres du diocèse de Bayeux de recevoir une bourse d’étude et pouvoir étudier, l’humanité, la théologie, la médecine, le droit ou les mathématiques.

Ce collège est donc pour cette raison connu aussi sous le nom de Collège de NotreDame de Bayeux.

Il se situait à l’angle (sud-est) de la rue Boutebrie et de la rue du Foin.

LEBOEUF, J (1687- 1760) !histoire de la ville et de tout le diocèse de Paris p117 FAVIER J. Moyen-Age L- Moyen-âge les université médievales.

196 Idem Favier,J 197 LEBOEUF, J (1687- 1760) !histoire de la ville et de tout le diocèse de Paris p117 COMP7RE M.M « Les collèges de l’université de Paris au XVI siècle : structure institutinnelles et fonction éducative. 1988-1991 p101-198 194 195

99

Partie II- III – Situer un contexte de fabrication précis grâce à l’iconographie Suite à la révolution il fut supprimé en 1793 ainsi que tous les collèges parisiens. Il fut transformé par la suite en caserne.199 Le bâtiment fut détruit tout comme la rue du foin saint jacques lors du percement du boulevard St Germain.

Figure 128 - Plan du quartier du 8ème arrondissement – Bibliothèque Nationales de France – Département des Cartes et Plans

c

Questionnements..

On a pu voir qu’à l’époque on se repérait uniquement grâce à des noms de lieux connus.

De même la numérotation des rues de Paris fut initiée en 1507 mais ne se généralisa qu’avec le décret de 1805. 200 Hors Claude-François Delamarche quitta l’atelier rue du Foin Saint-Jacques à cette période, c’est pourquoi on ne trouve pas de numéro.

« au collège de Me Gervais » signifiait donc que l’atelier de Delamarche se situait rue du Foin Saint Jacques près du croisement avec la rue Boutebrie. La date de fermeture du collège en 1793 peut signifier deux choses. Premièrement que notre sphère fut créée entre 1784 et 1793, ce qui réduit l’intervalle de datation. Deuxièmement que malgré la suppression du collège en 1793, ce lieu devait continuer à être situé par les habitants de Paris comme le collège de Maitre Gervais.

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La troisième et dernière hypothèse mais cette fois-ci

Promotion 2013 la moins probable est

l’interprétation du mot « au » (collège de…) ne signifiant pas un lieu mais une destination où était adressée la sphère armillaire.

Grâce à l’étude précise de l’iconographie de la sphère armillaire, notre détermination du siècle de production, s’est précisé.

On a pu confirmer sa fabrication au XVIIIème siècle avec l’observation des points cardinaux et du petit globe.

Le méridien par la suite, nous a délivré les informations nous permettant d’identifier l’éditeur, et son lieu d’activité. Parmi les Delamarche, c’est Claude-François, le fondateur de cette célèbre maison, qui a exercé rue du Foin Saint Jacques. Il est donc la personne ayant assuré l’édition de cette sphère armillaire.

Comme on l’a vu, il aurait intégré l’atelier rue du Foin Saint-Jacques en 1786 et l’aurait quitté en 1805, ce qui nous permet de supposer que notre sphère armillaire fut construite et éditée dans cet intervalle restreint de dates.

On peut alors confirmer que cette dernière fut conçue à des fins pédagogiques et de manière quasiment sérielle, bien que fabriquée de manière non industrielle et donc par définition unique.

101

Partie II- Conclusion

Conclusion

Une sphère armillaire est un objet complexe, composite, qui a évolué au cours du temps parallèlement aux avancées successives en science de l’astronomie. En plus des valeurs scientifique, pédagogique et symbolique elle représente donc un témoin de l’avancée des découvertes.

On a pu situer notre sphère armillaire au sein de ces avancées en définissant le type Ptolémaïque qu’elle représente et la fonction d’objet didactique pour laquelle elle fut fabriquée, et enfin par le biais d’une étude des inscriptions déterminer un intervalle précis de production.

Considérée par le passé comme un élément d’usage dont la production était importante, elle n’est plus utilisée aujourd’hui et prend alors une dimension d’objet de curiosité, en témoignant des techniques d’apprentissage de l’époque.

Cette prospection au plus profond de la structure et de l’identité de notre sphère armillaire, nous a permis une appréhension de la suite du mémoire de manière plus riche, fine, et réfléchie.

102

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Partie IIIIIITraitementss de restauration Traitement

103

Partie III – Traitements de restauration

.

104

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Les gens ont des étoiles qui ne sont pas les mêmes.

Pour les uns, qui voyagent, les étoiles sont des guides.

Pour d’autres, elles ne sont rien que de petites lumières.

Pour d’autres, qui sont savants, elles sont des problèmes…

Antoine de SaintSaint-Exupery, Le Petit Prince

Introduction Au premier abord, la simple apparence de cette sphère armillaire permet de constater que sa traversée dans le temps a été difficile. L’approche de la restauration de cet objet particulier parait donc être un défi de taille, incluant de nombreux facteurs.

Cette fragilité inhérente à son format particulier en volume, et sa caractéristique d’objet composite, aussi bien par le nombre d’éléments que par les matériaux divers dont elle est constituée, vont nous conduire à exécuter ce travail avec d’autant plus de réflexion et de recherche qu’il touche à des domaines de restauration différents de celui des arts graphiques.

Nous avons pu, grâce à études de la structure de la sphère armillaire et de ses matériaux et à l’étude historique, mieux nous familiariser et comprendre les moindres spécificités de sa structure. Etape primordiale pour pouvoir établir ensuite un constat précis de son état de dégradation, en déduire les causes, et enfin pouvoir y remédier de la manière la plus pertinente et réfléchie possible.

105

Partie III – I – Constat d’état

I-

Constat d'état

A- Introduction Lorsque le propriétaire de la sphère armillaire en a effectué l'acquisition, celle-ci était conservée dans un grand et épais sac plastique.

Tous les éléments se trouvaient déjà à ce moment en morceaux et éparpillés dans le sac.

On peut donc dire que nous avons récupéré l’objet sans conditionnement et dans un état de détérioration avancé.

Pour l’énoncé du constat d’état nous nous trouvons confronté à un problème logistique du à la singularité de cet objet et la diversité de ses matériaux. Certains dommages sont communs à tous les éléments, d’autres ne concernent qu’un type de matériau, d’autres encore ne se retrouvent que sur un élément en particulier.

Afin d’éviter les redites, nous avons dans un premier temps relevé les dégradations communes puis effectué une étude des dégradations par type de matériaux.

B- Constat d'état général 1.

Un objet en plusieurs morceaux

La sphère armillaire étant constituée de plusieurs éléments emboîtés, il n’est pas étonnant d’observer leur morcellement sur un objet en si mauvais état.

La sphère des fixes garde une relative unité bien que ses différents anneaux soient près de se déboîter et de se briser. L'écliptique est totalement désolidarisé de la sphère des fixes, qu'il entoure habituellement.

La base est séparée du pied vertical, et un des quarts de cercle en bois est désolidarisé du pied. Les quatre quarts de cercle en carton sont aussi épars.

La table d'horizon est totalement séparée des quarts de cercles dans lesquels elle s'emboîte. Le méridien n'est plus fixé à la sphère des fixes par l’axe en fer de la partie supérieure, celui-ci a d'ailleurs disparu.

Il n'est plus non plus emboîté dans les encoches de la table d'horizon, ni dans l'encoche du socle. La petite sphère en bois ne se situe plus au centre de la sphère des fixes. L’axe en métal s'est désolidarisé du pôle sud de la sphère des fixes.

Le cercle d’heures est détaché et isolé du méridien.

.

106

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Figure 130 - Eléments épars

Figure 129 - Sac contenant les éléments de la sphère

2.

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Empoussièrement et encrassement

Chaque élément est recouvert d’une couche poussiéreuse et d’une couche de crasse épaisse, empêchant la lisibilité des inscriptions imprimées imprimées sur le papier. Elle est conséquente sur les objets bjets couverts de vernis. (Fig.131) (Fig.131

Figure 131- Vue de la table d’horizon

3.

Figure 132 - Socle recouvert de saletés

Infestation

Sur les éléments en bois comme le socle mais aussi sur certaines zones de carton, nous pouvons constater une infestation par des insectes xylophages201.

Cette hypothèse peut être émise par la présence de nombreux trous de 1 à 3 millimètres de diamètre ainsi que par la dégradation dégradation de l’extrémité du socle, où le bois a été creusé parr de nombreuses galeries. (Fig.133) (Fig.133 Lors de la manipulation de l’œuvre, on observe la chute d’une fine poudre jaune et noire ou beige. (Fig.135) 201

Se dit des insectes qui se nourrissent de bois.

107

Partie III – I – Constat d’état

Figure 133 - Trous d'envol bois

4.

Figure 134 - Trous d'envol carton

Figure 135 - Poudre jaune et noire

Moisissures

On peut voir de petites taches noires suspectes sur la surface du papier et la couche de plâtre au revers du méridien. Elles sont rondes, légèrement floues sur les bords et regroupées par amas Ces taches n’excédant pas quelques millimètres de diamètre semblent être des taches de moisissures.

Figure 136 - Moisissures sur le papier.

5.

Figure 137 - Moisissures sur le plâtre.

Le cas des différents quarts de cercle.

On constate que nous somme en présence de huit quarts de cercles lorsqu’une sphère armillaire n’en compte que quatre. Quatre d'entre eux sont en bois dont trois sont insérés à l’extrémité du pied. Le dernier est retrouvé libre au fond du sac dans lequel était la sphère armillaire. Quatre autres quarts de cercle, en carton, sont retrouvés au fond du même sac En observant d’autres sphères armillaires issues de la maison Delamarche, les quarts de cercle ressemblent en tous points à nos quarts de cercle en carton. Et ceci tant au niveau de la structure du carton, du papier couvrant les deux faces que de la gravure de l’une des faces.

.

108

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Figure 138 - Sphère armillaire par Delamarche : recto d'un quart de cercle

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Figure 139 - Verso d'un quart de cercle.

De plus, en détaillant l'encoche vide du croisillon du pied on peut voir des traces de peinture rouge et de papier pier vert collé à l'intérieur, pouvant être un signe d’arrachement des quarts de cercle en carton.

109

Partie III – I – Constat d’état

C- Constat d'état par nature de matériaux 1.

Les différents papiers et les techniques

a

Oxydation du papier et décoloration des lavis.

La présence éparse du verniss laisse voir le papier à certains endroits, celui-ci celui semble s’être oxydé car il présente une légère teinte jaune mais le vernis a permis de faire office de couche de protection sur ur la plupart des zones. (Fig.140) (Fig.140 Les lavis vert se sont par endroit décolorés décolorés et ont parfois complètement disparus.

(Fig.141)

Figure 140 - Oxydation du papier

b

Figure 141 - Lavis vert décoloré

Abrasions de surface et épidermage. épidermage

On observe un bon nombre d’abrasions sur le papier papier des bords peints en rouge, allant de la simple abrasion de pigments, à la formation d’une lacune du papier. (Fig.142) (Fig.14 Sur le papier type « journal » au verso de la table d'horizon on distingue des abrasions particulières, semblant d’origine biologique. biologique. Ces abrasions sont caractéristiques des Lépismes202. Certaines des inscriptions à l’encre de ce papier en sont altérées. (Fig.143) L’arrachement du papier sur la petite sphère a provoqué un épidermage du papier aux zones de déchirures. (Fig.144)

Lépisme est une famille d’insecte dont le plus connu est le poisson d’argent (Lepisma (Lepisma saccharina L.). Ils se nourrissent de cellulose, d’amidon ou de protéines et ont pour caractéristique de ronger l’encollage du papier. Ce qui donne des dégradations semblables à des abrasions. VAN DAMME ; LIENARDY :Interfolia p85-86 202

.

110

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Figure 142 - Abrasion des bords

c

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Figure 143 - Abrasions par insectes.

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Figure 144 - Epidermage des zones de déchirure.

Soulèvements/ Décollements.

Décollements

Dans certaines zones, le papier n’adhère n’adhère plus, car la colle ne joue plus son rôle adhésif ou suite à des déchirures ou des lacunes. On en situe globalement sur toutes les surfaces recouvertes de papier et plus principalement sur le papier de type « journal » de la table d’horizon et le papier vert du méridien.

d

Déchirures.

Les déchirures sont multiples et de types différents selon les zones.

Les espaces où les supports carton se sont déchirés ou ont plié ont par conséquent provoqué la rupture des papiers les recouvrant. Ces zones sont nombreuses. nombreus Les bords des anneaux où le papier a été peint en rouge se sont à plusieurs plu reprises fissurés.(Fig.147) Les versos du méridien (Fig.146) (Fig.146 et de la table d’horizon (Fig.147) (Fig.147 sont des zones comportant un bon nombre de déchirures.

Figure 145 - Déchirures des bords rouges

Figure 147 - Déchirures sur le papier type "journal" Figure 146 - Déchirures sur le verso du méridien.

111

Partie III

e

Lacunes :

Les lacunes sont assez importantes part et de la table d'horizon. (Fig.149

Les fuseaux collés sur la petite sphère sont très lacunaires, à environ 50% et principalement sur l’hémisphère Sud. (Fig.150 tailles, et certaines ont été provoquées par les trous d’envol (Fig.151) Sur le papier intermédiaire peint en rouge, présente auss (Fig.152)

Figure Figure 150 - Lacune du petit globe

f

La colle de la sphère :

Les fuseaux ont certainement été collés sur la sphère à l’aide d’une colle animale. Nous pouvons observer que cette col papier.

.

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Autres altérations : -

Le côté recto de la table d’horizon présente quelques amas de déjections de mouches.

-

Sur le verso, on trouve une trace de brûlure profonde que l’on pourrait associer à celle retrouvée sur le quart de cercle en bois.203 (Fig.153). Le papier, le gesso, puis le carton ont été atteint.

-

Traces de peinture rouge.

On retrouve de manière régulière des traces de la peinture rouge des bords sur les papiers et principalement sur le papier type « journal » au verso de la table d’horizon. ( Fig. 154)

Figure 153 - Brulure de la table d'horizon

2.

Figure 154 - Traces de peinture rouge

Les supports carton

Les dégradations des éléments en cartons sont globalement identiques, seuls les astres et le cercle d’heures peuvent faire l’objet d’un cas particulier.

a

Les déformations :

De fortes déformations sont visibles principalement sur la sphère des fixes.

Ces déformations sont structurelles, les couches de carton ont perdu leur planéité d’origine et présentent une sorte d’affaissement, principalement sur le cercle du pôle arctique. (Fig.155) L’observation du méridien sur un plan à plat met en évidence un très gros défaut de planéité. (Fig.156) La déformation de l’écliptique est due aux cassures de sa structure en carton fin et rigide.204

203 204

Voir partie 5- Bois p.119 Voir partie suivante b- Les plis et cassures p.113 113

Partie III – I – Constat d’état

Figure 156 - Défaut de planéité du méridien.

Figure 155 - Déformation du cercle polaire arctique.

b

Les plis et cassures :

Ces altérations concernent principalement le méridien, la sphère des fixes, l’écliptique, et la table d’horizon, éléments certainement les plus manipulés.

Dans certaines zones, les couches de cartons se sont pliées sur toute l’épaisseur allant a parfois jusqu’à la cassure ou la déchirure, plus ou moins profondes. Au niveau des anneaux de la sphère des fixes, il n’y a pas de section totale en revanche les cassures sont très importantes et certaines couches de carton ne tiennent plus que par quelques fibres. (Fig.157) On peut observer aux endroits où les cassures sont les plus importantes, des traces de colle type glue. On peut supposer que ces interventions avaient pour but de réassembler les morceaux entre eux.

Le carton de l’écliptique plus us fin et plus rigide présente des plis et cassures du carton en quatre points. Il n’y a pas de section complète, mais ces plis engendrent des déformationss de la forme circulaire.(Fig.159) circulaire.(Fig.159

Figure 157 - Déchirure du carton

.

Figu 158 - Plis du carton Figure

Figure 159 - Cassures et plis écliptique

114

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Le seul exemple de section totale est la dégradation de la table d’horizon. Celle-ci, composée d’une forte épaisseur de carton se retrouve fragmentée en quatre morceaux, dont seulement trois ont été récupérés. (Fig.160) Ces cassures sont situées de façon exacte aux endroits où les quarts de cercle viennent s’emboîter. (Fig.161) La quatrième cassure s’est créée à partir de l’encoche d’emboîtement du méridien.

Figure 160 - Table d'horizon recto : cassures.

c

Figure 161 - Table d'horizon verso : emboitement des quarts de cercle

Lacunes de carton

Deux des quarts de cercle en carton, sont lacunaires à l’extrémité. Cette lacune correspond à la partie qui s’emboîte dans le croisillon du pied. Il est de 1 à 2 cm.

Comme on l’a vu précédemment205, la table d’horizon, brisée en plusieurs morceaux, est lacunaire d’environ un quart de la pièce.

d

Figure 162 - Lacune d'un quart de cercle

L’élément manquant.

On constate qu’il n’y a aucune trace du cercle polaire antarctique, mis à part quatre trous présents dans sur colures. (Fig.163) Celui-ci a probablement dû se détacher antérieurement de la structure, et être égaré.

205

Voir page précédente b- Les plis et cassures p.113 115

Partie III – I – Constat d’état

Figure 163 - Trous du cercle polaire antarctique

e

Deux cas particuliers : les astres et le cercle d’heures.

Les deux cartons des astres, le soleil et la lune, semblent avoir été abrasés sur les bords, de façon plus importante pour ur le cercle de la lune. (Fig.-165) Le cercle du soleil présente une sorte de matière blanche pulvérulente sur toute sa surface altérant encore plus la lisibilité l de la gravure. (Fig.164)

Figure 164 - Matière pulvérulente sur le soleil.

Figure 165 - Bords abrasés de la lune

Le cercle d’heures est à l’origine fixé à l’extrémité nord du méridien, ayant pour centre le pôle Nord, aligné sur l’axe nord-sud sud de la sphère sphèr des fixes et du petit globe.

Cet élément à été récupéré au fond du sac plastique. Les couches de carton ont été arrachées et il ne reste plus qu’à certains endroits une très fine feuille. Un clou est encore présent dans le

Figure 166 - Cercle d'heures

carton.

.

116

MEIGNANT Marion 3.

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Le Gesso

Les couches de gesso du méridien et de la table d’horizon ont conservé un état relativement bon, excepté à proximité des cassures de carton, et sur les zones où le papier s'est dégradé mettant le plâtre à nu. (Fig.38-39) (Fig.38 À l'envers du méridien la couche de plâtre est exposée et présente ainsi des griffures, petites lacunes et auréoles. Quelques fissures sont également notables sur la surface.

(Fig 40)

Figure 167 - Gesso du méridien

Figure 168 - Gesso de la table d'horizon

4.

Vernis

a

Oxydation et encrassement : opacification

Figure 169 - Fissure du méridien

Les vernis naturel ont pour particularité de mal vieillir et de s'oxyder en perdant en souplesse.206

Ici, son encrassement et sa forte couleur couleur brunâtre sont indéniables

provoquant une opacification qui empêche de discerner la gravure. (Fig.170) (Fig.170 Le vernis de la partie nord de la sphère des fixes est largement plus encrassé que la partie sud. Le vernis semble être très rigide et cassant. (Fig.171)

Figure 170 - Vernis oxydé et encrassé de la table d'horizon

206

Figure 171 - Vernis de la partie nord de la sphère des fixes

Voir Etude scientifique p.206 206 117

Partie III – I – Constat d’état b

Abrasions, griffures et couche non uniforme.

Le vernis est présent de manière inégale sur tous les papiers.

Sur la table d’horizon et l’écliptique, le

vernis est encore assez uniforme bien que la couleur soit devenue si foncée et encrassée que les inscriptions sont très peu lisibles. (Fig.172) (Fig.172 En revanche sur la sphère des fixes, le papier du petit globe, le méridien, ainsi que les quarts de cercle en

Figure 172 - Vernis clairsemé du méridien.

carton, on peut observer ce vernis très foncé par traces clairsemées. Sur la table d’horizon principalement, t, de nombreuses griffures du vernis sont visibles laissant apparaître le papier au-dessous. dessous.

Seul le papier type « journal » n’a pas été verni.

5.

Bois

a

Le Socle

Le socle est globalement assez poussiéreux, sa couleur noire originale a évolué vers un gris sale. ale. Il est, de plus, la partie la plus touchée par l’infestation d'insectes xylophages.

La base La base du socle présente la particularité d’être composée d’un élément d’origine auquel -

on a ajouté, plus tardivement, un cylindre d’une essence de bois différente. différente.

Précisons que la base d’origine est fendue en deux et est maintenue assemblée par des clous au cylindre plus récent. La cassure est d’environ 20 cm de long et sépare la base en deux parties, une forte quantité de poussière pou s’y est accumulée. (Fig.173- 174) D’autres cassures plus fines sont observées et mesurent respectivement : 3,3 cm, 1,4 cm Deux petites lacunes sont aussi visibles sur la la périphérie de la base. (Fig.175) (Fig.175 On constate que le cylindre de bois ajouté par la suite semble augmenter sensiblement sens le poids de l’ensemble.

.

118

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Figure 173 - Cassure de la base

Figure 174 - Empoussièrement de la cassure

-

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Figure 175 - Fissures et petites lacunes

Le pied

Cette partie verticale que nous avons nommée le pied, se désolidarise de la base. À son extrémité basse, le pied est entouré d’une ou plusieurs bandes ban dee papiers journaux fins.

(Fig.176) L’extrémité haute est la partie ayant été la plus endommagée par l’infestation. Là où sont prévues les encoches pour emboîter les quarts de cercle et le méridien, on constate une u lacune d’environ 20%. (Fig.177-178) (Fig.177 Cette lacune met à jour l’intérieur du bois où l’on aperçoit de multiples trous et galeries. Le bois semble à cet endroit être très friable.

D’autres petits trous sont également présents sur la surface du pied.

Figure 176 - Papier journaux entourant le pied.

b

Figure 177 - Tête du pied endommagée

Figure 178 - Lacune du pied d'environ 20%

Les quarts de cercles en bois

Ces éléments sont sensiblement en bon état malgré la présence présence de quelques trous d’envol sur leur surface. Le quart le plus dégradé celui se trouvant désolidarisé du pied.

Il présente des traces d’infestation sur l’extrémité ayant à l’origine été é emboîté dans le pied. (Fig.179)) De plus, on observe une trace plus foncée foncée semblant être une trace de brûlure à l’autre extrémité. (Fig.180) (Fig.180) Si l'on effectue une reconstitution de l’emboîtement des quarts de cercle en bois dans la table d'horizon, on observe que les traces de brûlures retrouvées sur les deux éléments coïncident. coïncide 119

Partie III – I – Constat d’état

Figure 179 - Extrémité dégradée

c

Figure 180 - Brûlure sur l'autre extrémité

Le petit globe

L’altération principale, mis à part quelques petits p trous d'envol est l’éclatement du petit globe. Une fente s’est formée sur toute sa hauteur, hauteu allant jusqu’au cœur. (Fig.181)) Sa sphéricité n’est donc plus exacte.

On observe aussi qu’un film jaunâtre recouvre le bois dans certaines zones.

La tige en métal étal est désolidarisée du cœur du petit

Figure 181 - Petit globe fendu

globe.

6.

Métal

a

Les arcs de cercle portant le soleil et la lune

Outre une couche de saletés évidente, déposée sur la surface, le système semble fonctionner de manière nière

efficace,

sans

aucune

résistance

au

mouvement orbital prévu.

Une légère tache brillante se distingue sur une petite partie et semble être une coulure de vernis.

b

Les clous

Figure 182 - Arcs de cercle

Des clous en laiton de petite taille sont plantés afin d’assembler certains éléments é entre eux. Ces clous sont légèrement piqués de corrosion, et pour certains sont déplantés.

Beaucoup sont manquants.

D'autres clous de taille plus importante ont été plantés en différents lieux. .

120

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Certains reliaient la table d’horizon et les quarts de cercle en bois. Ces clous présentant des traces d'oxydation importantes, ont ainsi déposé quelques taches de rouilles sur la table d’horizon. (Fig. 183 - 184)

Figure 183 - Petits clous en laiton d'origine Figure 184 - Clous de la table d'horizon

Figure 185 - Clous quarts de cercle en bois

Sur le socle, on peut voir des clous assez épais, et souvent très corrodés. Ils servent à maintenir les morceaux de la base d’origine entre eux et ce, sur un cylindre de bois épais. (Fig.186) À l’extrémité du pied, les quarts de cercle en bois ont été assemblés avec des clous semblables à ceux du socle. Ils sont aussi recouverts d’une couche couch de rouille importante. (Fig.187)

Figure 186 - Clous corrodés de la base

c

Figure 187 - Clous à l'extrémité du pied

L’axe du petit globe

L’axe est relativement en bon état, si ce n’est qu’il semble avoir subi des contraintes menant à une légère déformation.

121

Partie III – II- Diagnostic

II - Diagnostic Etant donné la multiplicité des éléments et matériaux, notre choix s'est porté sur un diagnostic, divisant les causes d'altérations en quatre groupes : les altérations d'usage, les altérations dues à la mauvaise conservation, celles dues au facteur composite de l'objet, et enfin le facteur d'intervention humaine.

Cette division a pour but de couvrir la totalité du constat d’état de la sphère armillaire effectué précédemment tout en évitant une répétition des dégradations.

A- Altérations d'usage On peut, à la vue des différentes dégradations et principalement celles concernant la structure et le morcellement de l’objet, énoncer l'hypothèse d'une manipulation répétée et peu soigneuse.

Il ne faut pas perdre de vue que ce type d'objet fut produit à l'époque pour un usage pédagogique, ce qui l'a amené à être amplement manipulé. Un autre facteur est qu'il fut produit en grande quantité et avec des matériaux peu couteux, que l'on peut caractériser comme moyennement ou peu résistants dans le temps, comparé aux sphères armillaires fabriquées avec des matériaux métalliques.

Ceci peut entre autres expliquer les diverses abrasions, plis, cassures, et déformations des papiers et supports carton.

Le méridien et la table d’horizon sont les composants les plus manipulés car ils sont disposés de façon à être abordés en premier si l'on veut déplacer ou faire pivoter l'objet.

C’est pourquoi ces zones sont les plus abîmées.

Toutes les altérations mécaniques du papier comme les abrasions, les soulèvements, les déchirures, lacunes sont probablement également dues aux chocs, frottements et manipulations de la sphère armillaire.

On observe cependant que le vernis a rempli sa fonction protectrice de manière plutôt efficace puisque dans certaines zones le vernis a été fortement abrasé.

B- Conditions de conservation Nous savons que cet objet a été récupéré, puis conservé tel quel dans un sac plastique, pendant un certain temps dans une pièce close peu illuminée.

Bien que ses matériaux constitutifs, le papier, le bois, le carton soient des éléments qui .

122

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sont par nature amenés à se dégrader, plusieurs facteurs sont intervenus dans l’accélération du processus.

Le morcellement de la sphère armillaire peut laisser penser que celle-ci a dû subir un grand nombre de chocs. L’aspect très poussiéreux ainsi que la trace d’insectes xylophages, et de moisissures démontrent qu’il a pu être conservé dans un milieu non adapté, dont l’humidité relative pouvait être trop élevée ou bien comprenant de fortes variations hygrométriques. Mais aussi dans un milieu exposé à tout dépôt de saleté et polluants, et nuisibles.

1.

Dégradations physico-chimiques

Les dégradations physico-chimiques sont l’influence néfaste de l’humidité relative207, la température, la lumière, la pollution atmosphérique et les éléments chimiques, sur l’objet.208

-

Oxydation.

On est ici confronté à plusieurs types d’oxydations, celles du papier, du vernis, et des métaux.

Une oxydation est par définition une réaction chimique d’un corps avec un ou plusieurs atomes d’oxygène présents dans l’air.

C’est un processus d’altération naturel qui, en ce qui concerne les matériaux organiques, est souvent catalysé par une combinaison de facteurs, tels que les radiations lumineuses209 et la présence d’agents acides.210 Pour le papier, l’oxydation211 va souvent de pair avec une hydrolyse acide.212 On assiste donc à une perte de résistance mécanique du matériau ainsi qu’à la coloration jaune progressive du papier.

L'humidité relative de l'air correspond au rapport de la pression partielle de vapeur d'eau contenue dans l'air sur la pression de vapeur saturante à la même température et pression 208 http://www.archivesdefrance.culture.gouv.fr/static/4955 consulté le 10.10.2012 209 Mécanisme de photo oxydation 210 Polluants atmosphériques, substance nocives provoquant une hydrolyse acide.

211 L’oxydation du papier se traduit par l’interaction des atomes d’oxygène présents dans l’air avec les groupements alcool (HO- ) présent dans la molécule de cellulose. Elle a pour conséquence la formation de groupements colorés -C=O ) ou de groupements acides (-COOH), qui affaiblissement et parfois mènent à la rupture des liaisons glycosidiques. (Interfolia p62-63 et cour de Mme Alcade professeur de restauration Ecole de Condé).

212 L’hydrolyse acide une réaction chimique causée par la réaction de molécules d’acides avec l’atome d’oxygène des liaisons glycosidiques reliant les monomères de celluloses entre eux. Cette réaction mène à la rupture de ces liaisons. La multiplication des ruptures engendre la perte de résistance mécanique du papier.

207

123

Partie III – II- Diagnostic L’oxydation du vernis213 a aussi pour conséquence d’affaiblir les propriétés mécaniques et d’induire une coloration à ce dernier, menant parfois à une forte opacité.

Sur les métaux et plus particulièrement les clous, le mécanisme d’oxydation se fait avec la combinaison de l’oxygène de l’air et d’une forte humidité relative214. Cette association provoque la formation d’oxydes de fer puis de rouille et ne cesse de se dégrader par le processus de corrosion.

-

Les variations dimensionnelles :

Les fluctuations de température et d’humidité ont des conséquences importantes sur les variations dimensionnelles des matériaux. Ce sont principalement les interactions entre les variations des matériaux qui ont causés des dégradations comme on le verra dans la partie suivante215, à l’exception du petit globe.

Le bois est un matériau très hygroscopique composé entre autres de fibres cellulosiques, qui se gonflent ou se rétractent selon le pourcentage d’eau dans l’atmosphère. Le petit globe, déjà affaibli par la tension exercée par l’axe à l’intérieur, a cumulé ces phénomènes de dilatation-rétractation et s’est fendue à cœur. (Fig.181) -

La couche de crasse au nord de la sphère des fixes.

La couche de crasse du vernis est particulièrement importante dans la zone nord, audessus de l’équateur de la sphère des fixes. Habituellement maintenue le nord en haut, c’est sur cette partie que se sont déposées toutes les particules de saleté transportées par l’air. (Fig.161) -

La dégradation du soleil. (Fig.164)

La cause de la dégradation particulière du carton du soleil est difficile à déterminer, la poudre blanche pourrait être un dépôt de saleté, mais aucune autre surface n’a été touchée. On pourrait donc penser à un phénomène de chancis sur le vernis du à l’humidité, mais le soleil et la lune ne semblent pas vernis ou alors d’une couche extrêmement fine. On peut aussi émettre l’hypothèse de l’application d’un produit spécifique sur la surface et dont la réaction a provoqué ce blanchiment.

2.

Dégradations biologiques

Voir étude scientifique p.206 Mécanisme de corrosion du fer 215 Voir C- Objet composite et en volume p.126 213 214

.

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-

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Les insectes xylophages

L’infestation d’insectes xylophages est problématique et prend ici tout son sens de dégradation.

Outre les trous d’envols multiples, les galeries creusées dans l’extrémité l’ext du pied ont totalement altéré la résistance du bois et rendu celui-ci celui ci friable. Le poids du quart de cercle, ajouté certainement à une manipulation maladroite a probablement amené cette partie fragilisée à céder. La lacune s’est alors formée et le quart quart de cercle s’est retrouvé désolidarisé du socle.

Nous avons pu identifier l’insecte responsable des dégradations sur trois critères principaux : Les trous d’envol d’environ 1 à 3 millimètres de diamètre, la poudre jaune et noire ainsi que les petites galeries galeries larvaires présentent dans la partie abîmée du pied.216 Ces éléments semblent concorder avec la description des dégradations causées par la petite vrillette (Anobium Punctatum de Geer).

Figure 58- Larve de vrillette

Figure 188 - Insecte adulte

Ce petit insecte de 2,5 à 5 millimètres de longueur, prolifère dans les environnements humides et à une température idéale de 22°C. La petite vrillette pond dans le bois, puis les larves en se développant ingèrent les fibres du bois, bois, créant de nombreuses galeries qui affaiblissent l’objet infesté.217 Les particules de bois digérées et rejetées par la larve sont appelées « vermoulures », et 216.

SERMENT, M-M ; TOURTEAUX O. Dossier Insectes Xylophages. Centre Technique chnique du Bois Paris 19831983 1984 217 Idem 125

Partie III – II- Diagnostic forme comme observé sur notre objet, une poudre jaune et noire.218 Une fois devenus adultes, ceux-ci creusent des galeries jusqu’à l’air libre formant des trous appelés trous d’envol. Ceux de la petite vrillette mesurent de 1 à 3 millimètre.

Si l’objet semble bien avoir été infesté, la question se pose de l’omniprésence de ces insectes.

En effet, si la sphère armillaire est toujours infestée, les risques de

contaminations des œuvres alentours est conséquent.

Il est extrêmement difficile de discerner si l'objet est toujours infesté, pour cela une observation minutieuse de la quantité de poudre (déjections) produite a été effectuée.

Le pied et la base ont été manipulés de façon à extraire le maximum de poudre des orifices d'envol. Puis le test est effectué à nouveau une quinzaine de jours après. On observe que la quantité de poudre extraite est de nouveau assez importante. On ne peut rien déduire car le résultat de cette observation est totalement subjectif. Mais on peut penser que la présence constante de cette poudre est due à la présence de larves creusant des galeries.219 -

Les moisissures.

La présence de taches de moisissures sur les papiers et le gesso sont dues aux conditions d’humidité importantes dans lesquelles a été conservée la sphère. Le dépôt de poussière comprenant certainement des spores de moisissure a engendré les processus de contamination. La présence de substances nutritives présentes dans le papier ou le gesso tels que les encollages contribue à leur prolifération.220 N’ayant pu procéder à un prélèvement puis un examen de ces moisissures nous ne sommes pas en mesure de déterminer à quel type nous sommes confronté et plus important encore, si celles-ci sont encore actives.

AUBERT Gérard. La désinsectisation par anoxie. Coré n°8 juin 2000 pp26-35 RENARD Alain. Désinsectisation par anoxie 2001 http://www.icon-network.org/Anoxie.html Consulté le 20.04.2012 220 Lienardy,A ; Van Damme,P. Inter folia p 80 218 219

.

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C- Objet composite et en volume.

La constitution de cet objet en différents éléments provoque inévitablement des interactions entre ceux-ci.

- Interactions entre les matériaux Comme nous l’avons évoqué, le carton, le papier, le bois et le gesso, sont peu résistants aux fluctuations hygrométriques. Ils ont de plus des propriétés de variations dimensionnelles différentes. La conséquence est que les variations de certains matériaux ont un effet néfaste sur d’autres. On observe ainsi des interactions carton et papier, carton et gesso, bois et papier, métal avec le bois, le papier, le carton.

Par exemple les variations successives du carton, ont créé des tensions menant à la rupture du papier peint en rouge sur ses bords, ou bien la fissuration du gesso.

L'éclatement de la sphère en bois, elle, a provoqué le déchirement préalable puis la perte d'un ou plusieurs fuseaux. (Fig.189) La dégradation de certains éléments peut aussi influencer celle d’autres matériaux.

La rouille provoquée par l'oxydation des clous s'est déposée sur le carton de la table d'horizon, et peut par exemple avoir pour effet à long terme d’accélérer les mécanismes d'oxydation et donc d'hydrolyse acide des matériaux cellulosiques. (Fig.190)

Figure 189 - Perte de fuseau du à l'éclatement de la sphère

Figure 190 - Dépôts de rouille sur le carton

Son statut d’objet en volume en fait un élément peu aisé à déplacer et à stabiliser. Bien que l’équilibre du socle semble convenable, l’ensemble une fois monté peut en cas de chocs, facilement basculer et se heurter violemment à une surface.

De la même manière que pour les altérations d’usage, le méridien et la table d’horizon étant les plus exposés sont les premiers à recevoir les chocs.

127

Partie III – II- Diagnostic

D- Intervention humaine Le facteur « intervention humaine » tient une place importante dans l'étude de l'état de l'objet. En effet nombre d'altérations ont été causés où sont liées à une action de précédents détenteurs et/ou utilisateurs de la sphère armillaire.

Il a été difficile de comprendre quels éléments étaient présents à l’origine, et lesquels ont été rajoutés par la suite et donc dans quelle mesure la sphère d’origine a été modifiée.

En observant quelque peu la sphère armillaire et les huit différents quarts de cercle, on comprend mieux la présence de ces huit éléments.

On peut formuler l’hypothèse qu’un des détenteurs de l’objet aurait pris « l’obscure » décision de retirer les quarts de cercle en carton pour les remplacer par ceux en bois.

Les lacunes des quarts de cercle en carton et les papiers retrouvés collés sur les bords des encoches du pied peuvent laisser penser à un arrachement. On peut estimer que cette action s’est faite de façon assez brutale.

La base du socle a manifestement reçu un choc violent qui a provoqué cette cassure nette.

Comme nous l’avons remarqué précédemment, certaines actions de « réparation » ont été effectuées par un éventuel précèdent propriétaire de la sphère armillaire.

L’ajout d’un cylindre en bois de résineux sur lequel les deux parties de la base ont été clouées peut éventuellement faire partie de ces « réparations ».

-

La brûlure

La présence d'une brûlure à la fois sur le verso de la table d'horizon ainsi que sur le quart de cercle en bois, atteste que l’objet a été placé à un moment donné près d'une source de chaleur extrême, peut-être une bougie.

.

128

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Abord de la restauration.

Le constat d'état effectué et le diagnostic qui en résulte nous ont permis de prendre un certain recul vis-à-vis de sa structure et de nous mettre face à l'état très précaire de cet objet. Sa grande fragilité et la dégradation avancée de ses matériaux, nous conduisent tout d'abord à penser rapidement à un conditionnement d'urgence permettant de le stabiliser un temps et de ne pas causer de dommages supplémentaires.

Dans un second temps, nous avons été amenés à réfléchir à un traitement curatif afin de lui rendre son identité de sphère armillaire, et ne pas rester un amas d'éléments distincts.

Lui restituer une résistance mécanique suffisante pour assurer sa tenue lors du réassemblage, et enfin lui permettre de retrouver ses qualités esthétiques et pratiques, sont les axes majeurs déterminés avec le propriétaire.

Ce dernier souhaitant pouvoir manipuler, et déplacer la sphère armillaire, et l’exposer tout en restant dans une sphère privée.

Cet esthétisme et cette stabilité sont de plus les qualités attendues d’un objet dont la fonction était anciennement pédagogique.

Ne servant plus aujourd’hui d’objet d’enseignement à proprement parlé, cette fonction pédagogique reste intacte puisqu’il permet à la fois la connaissance du système ptolémaïque, et l’image d’un objet du passé sur lequel s’informaient les étudiants des XVIIIème et XIXème siècles.

C’est dans cette optique que le choix a été fait par le propriétaire de replacer les quarts de cercle en carton d’origine.

Les limites de la restauration d’un point de vue esthétique.

Rendre l’esthétisme d’un objet est une notion vaste, qui peut décliner d’une intervention simple à une dissimulation totale de chaque dégradation.

Suite à la réflexion précédente, notre démarche dans cet axe se limitera a une mise en retrait visuelle des dégradations et à rendre l’intégrité et l’identité de notre sphère armillaire.

129

Partie III- III- Proposition de traitement

III - Proposition de traitement Cette partie va résumer les différentes hypothèses étudiées et tests réalisés en vue de définir un traitement adéquat. Il s’est avéré nécessaire de pratiquer certaines interventions, telles que la mise en conditionnement d’urgence, le dépoussiérage et les tests de solubilité en amont du traitement de restauration, ces démarches nous ont permis ainsi de définir la proposition de traitement. C’est pourquoi ces interventions seront présentées dans cette section.

Ensuite les traitements seront détaillés par ordre chronologique pour chaque nature de matériaux.

Etant donné la présence de moisissures sur l’œuvre, et n’ayant pas la possibilité d’effectuer des analyses microbiologiques, il nous est difficile de déterminer si celles-ci sont encore actives.

En conséquence, chaque traitement effectué sera étudié tout particulièrement en tenant compte de cette composante, afin de réduire au maximum les risques de prolifération ou de contamination par les spores.

A- Interventions Interventions d’ensemble.

1.

Fabrication d’un conditionnement d’urgence.

La grande vulnérabilité de l’œuvre requiert un conditionnement d’urgence . Avant tout, il est impératif de protéger les éléments de tous chocs ou frottements et ceci pendant toute la durée de leur étude et de leur traitement.

Une solution temporaire est mise en place à la réception de l’œuvre. Chaque élément est emballé dans une feuille de papier de soie neutre221 faisant office de protection. Pour la sphère des fixes ainsi que pour le petit globe, deux supports222 sont fabriqués afin de pouvoir les poser de façon équilibrée sans toutefois risquer de causer des tensions supplémentaires. Pour cela, deux bandes de cartes fines mais rigides sont courbées afin de former un cercle, et collées. Toute la périphérie est entourée d’un papier de soie, puis un second est disposé à l’intérieur de façon à former un « nid » où reposent les sphères.

Ainsi il n’y aura pas de points de tension.

Le papier de soie étant légèrement abrasif, il n’y a ici aucun danger d’utilisation puisqu’il n’y a pas de technique pulvérulente.

222 Support inspiré par les conseils de Mr Alain Roger 221

.

130

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2.

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Dépoussiérage / Nettoyage :

Le dépoussiérage est une étape très importante préalable aux traitements. Elle permet d’éliminer saletés et poussières déposées sur le vernis, et sur le papier lorsque le vernis ne joue plus son rôle de protecteur. Les tests de solubilité pourront ainsi être effectués sans risques de formation d’auréoles ou de taches.

Par ce moyen, on élimine aussi au maximum les spores de moisissures s’étant déposées sur la surface afin d’éviter une aggravation de la contamination de l’œuvre.

On utilise donc tout d’abord un aspirateur à filtre HEPA (High Efficiency Particulate Air )223 avec un embout brosse, sur tous les éléments, dans le but de capter les particules de poussières et autres impuretés en surface. Puis on y intègre une pipette en plastique à embout fin pour aspirer les résidus se trouvant dans les trous d’envol.

Figure 191 - Aspirateur à filtre HEPA avec embout pour trous d'envol

Un nettoyage plus en profondeur est ensuite mené sur le vernis avec un gommage à la gomme « Staedtler® mars plastic ». Les papiers déchirés ou lacunaires sont dépoussiérés méticuleusement au chiffon microfibre pour éviter d’accrocher les bords altérés.

3.

Tests de solubilité

La présence de moisissures fait qu’une utilisation d’eau ou de vapeur d’eau sur les éléments n’est pas recommandée. L’ajout d’éthanol si une humidification est nécessaire peut en minimiser l’action.

223 Ce filtre permet de retenir les différentes particules néfastes comme les spores de moisissures. Notre objet présentant des moisissures ce filtre est une précaution à prendre pour ne pas diffuser ces spores et risquer une contamination de l’atelier.. Voir ANNEXE Partie II Restauration n°II

131

Partie III- III- Proposition de traitement Ces tests de solubilité ont pour objectif de déterminer la sensibilité des différents médiums, présents sur l’œuvre, aux solvants qui pourront être utilisés lors de la restauration. Ils sont une étape indispensable avant de procéder à l’étude des traitements possibles.

Une goutte du solvant ou mélange de solvant est déposée sur le médium à tester et est ensuite absorbée à l’aide d’un buvard. On observe ensuite si la technique a fusé dans le buvard et en quelle quantité. Deux solvants sont testés, l’eau et l’éthanol en différentes concentrations.

Technique

Eau

Ethanol

Eau/Ethanol

Eau/Ethanol

50%/50%

30%/70%

Peinture rouge

++

/

+

/

Papier vert

+

/

/

/

Technique

+

/

/

/

d’impression d’impression

(avec frottement mécanique)

Légende

++ = Sensible

+ = Peu sensible

/ = Pas de réaction

On observe que la peinture rouge et le papier vert sont sensibles à l’eau mais pas à l’éthanol.

4.

Traitement par anoxie

Il est impératif d’éliminer le plus rapidement possible la probable présence de vrillettes, afin d’éviter la diffusion et la contamination de l’atelier de restauration de l’école.

Avant toute action de restauration sur l’œuvre, il sera donc nécessaire d’effectuer un traitement par anoxie. Cette technique a pour but d’éliminer toute présence d’organisme vivant au sein de l’œuvre, ici les vrillettes, simplement par privation d’oxygène. Le principe est d’isoler le ou les objets à désinfester dans une poche ou structure hermétique, et d’y insérer des absorbeurs d’oxygène. Ce moyen est très avantageux puisqu’il est non-toxique, ni pour l’œuvre ni pour son environnement.224 224 Contrairement à d’autres méthodes plus anciennes utilisant des produits chimiques tel que l’oxyde d’éthylène ou le chlorobenzène.

.

132

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5.

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Démontage.

Un démontage sera envisagé pour certains éléments.

-

Le propriétaire de la sphère armillaire désirant trouver à nouveau les quarts de cercle en carton à leur place d’origine, il est envisagé de déclouer les quarts de cercle en bois.

-

Du fait de sa constitution et son volume, la sphère des fixes est l’élément ayant subi le plus de déformations structurelles. Elle est, de plus, l’élément central de la sphère armillaire, attirant le regard par sa particularité.

Il est donc nécessaire de lui rendre sa résistance mais aussi de remodeler ses déformations afin qu’elle retrouve toute son intégrité. Le problème réside dans l’inaccessibilité aux différents anneaux.

On prendra donc la décision de procéder à un démontage de la structure. On relèvera très précisément la situation de chaque anneau et leurs positions les uns par rapport aux autres, pour pouvoir effectuer par la suite un remontage exact.

Il sera ainsi possible d’avoir accès, de façon intégrale, à chaque anneaux ce qui permettra aussi de procéder à un meilleur renfort et par conséquent d’accroitre la stabilité finale.

-

A l’origine, certains éléments ont été fixés à l’aide de petits clous. Si le traitement qui suit ou l’état de dégradation des clous le nécessite il est envisagé de les retirer à l’aide d’une fine pince. Ils seront si besoin protégés225 puis remontés.

6.

Dévernissage :

Le vernis s’étant fortement encrassé et oxydé, il a rendu une bonne partie de l’iconographie illisible. De plus comme on l’a vu lors de l’observation des altérations, il est presque inexistant par endroit.

La possibilité de conserver le vernis tel quel sera rapidement écarté. En effet une intervention minimale permettrait de n’inclure ni agent supplémentaire, ni manipulation mécanique ainsi que de conserver le matériau d’origine, mais cette hypothèse pourrait avoir un effet néfaste pour l’œuvre à long terme.

NIEVES,V ; PREUSSER,F. Insect control by inert gases in museums, archives and libraries . Restaurator 11 pp22-33 225 Voir partie III Proposition de traitement 5- Les éléments métalliques p. 143 133

Partie III- III- Proposition de traitement D’une part, le vernis continuant à s’oxyder, s’encrasser et s’écailler jouerait de moins en moins son rôle de couche protectrice de l’œuvre.226 D’autre part, cette accentuation des dégradations dissimulerait fortement la technique graphique, rendant l’observation de l’iconographie impossible.

Il sera donc nécessaire pour la bonne pérennité de la sphère armillaire d’agir sur cette couche de vernis.

La première idée était de conserver le vernis des éléments là où celui-ci restait assez homogène et ne dissimulait pas la technique. Seul un allégement était prévu de manière à ne pas provoquer une rupture de la perception globale des différents éléments due à leur coloration inégale. Mais il est difficile d’alléger un vernis en étant certain d’obtenir une couche uniforme et homogène, du point de vue de l’épaisseur et de la couleur. La décision d’effectuer un dévernissage intégral a alors été arrêtée.

Plusieurs hypothèses sont étudiées.

-

On envisage tout d’abord un retrait mécanique :

•

En utilisant une pointe de lame de scalpel : En faisant sauter la couche de vernis sans frottements.

•

En utilisant les ultrasons.

Le dévernissage aux ultrasons nous a été conseillé par Monsieur Alain Roger, connaissant cette technique pour l’avoir expérimentée pour le dévernissage de globes.227 La difficulté réside dans la complexité de se fournir le matériel, très coûteux, et dans le peu d’informations trouvées sur cette technique.

-

Un retrait à l’aide de solvants.

Cette hypothèse ne sera étudiée qu’en cas de non fonctionnement des retraits mécaniques.

226 227

.

Voir vieillissement du vernis dans étude scientifique p.206 ROGER.A HUBERT.C Les globes : réintégration des lacunes 1999 134

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B- Intervention Intervention de restauration par nature de matériaux 1.

Le papier

a

Dépose des papiers imprimés.

La superposition de différents matériaux nécessite de réfléchir à la manière la plus appropriée de traiter chacun d’entre eux. On proposera pour plusieurs raisons, de procéder à la dépose de certains papiers imprimés.

-

Tout d’abord pour pouvoir accéder au support et effectuer des traitements sans risquer de dégrader davantage le papier.

-

Mais aussi, parce qu’une consolidation est nécessaire pour certains d’entre eux parsemés de déchirures et lacunes. Cette dépose servira aussi à nettoyer le papier plus en profondeur.

Les éléments dont l’état des papiers est bon, c'est-à-dire sans besoin de renforts, et dont le support n’est ni cassé, ni lacunaire, ni trop déformé, seront laissés en l’état.

b

Nettoyage.

Le vernis non uniforme et dégradé a probablement laissé passer une quantité d’impuretés dans le papier. Une fois déposé, et ayant accès au papier libre de tout support, un nettoyage est envisagé pour libérer les fibres des saletés incrustées et des produits de dégradation de la cellulose.

La problématique d’un tel objet est la même que pour la restauration de cartes et plans, c’est à dire limiter au maximum les variations dimensionnelles afin de ne pas fausser les indicateurs de mesure gravés et de pouvoir procéder à un remontage exact sur le support.228 Le nettoyage s’effectuera donc sur table aspirante. Le temps de présence de l’eau au sein du papier sera court et les impuretés seront évacuées par l’effet d’aspiration.

La présence de moisissures sur plusieurs de ces papiers, fait que l’utilisation d’eau dans les traitements doit être limitée. L’humidification s’effectuera en pulvérisant la surface d’un mélange eau /éthanol à 50%.

228

T.K MC CLINTOCK ; Observations on the conservation of globes. IIC Work of art on paper 2002 p136 135

Partie III- III- Proposition de traitement c

Doublage sur fond tendu.

Les papiers les plus fragilisés seront ensuite doublés sur fond tendu.

Le doublage permet dans le cas du remontage de papiers sur globes et sphères entre autres, de renforcer leur résistance à la manipulation.229 Cette technique couramment utilisée en restauration d’arts graphiques, consiste à déposer le papier de doublage humide sur un support tendu et d’y appliquer ensuite le papier à doubler. La tension exercée permet de maintenir le papier à plat et d’éviter une rétractation et une déformation trop importante lors du séchage. L’essentiel est d’obtenir une tension suffisante sans contraindre le papier doublé, on évite ainsi des ruptures de ce dernier.

Cette tension dépend du support utilisé, ais, cadre sérigraphique, Karibari230 etc.

Le support choisi sera un cadre sérigraphique qui grâce à sa toile de support poreuse, permet un séchage progressif et uniforme recto verso.231 Le papier de doublage sera déterminé en fonction de la densité et l’état de dégradation du papier d’œuvre.

On utilisera de la Tylose MH300®232 pour garantir une bonne adhésion au doublage tout en conférant au film de colle une certaine souplesse.233 Des mesures seront au préalable effectuées sur les différents anneaux et une copie en carte neutre fine sera réalisée aux mêmes dimensions. Elle sera fixée sous la toile transparente du cadre sérigraphique. Celle-ci servira de gabarit pour pouvoir déposer le papier de manière précise.

Schéma 5 - Doublage et utilisation d'un gabarit

229Idem,

p.136 Un Karibari est un panneau de séchage japonais construit par le collage de sept couches de papier japonais sur un cadre en bois. La dernière couche est enduite d’une couche lisse et imperméable, à l’origine du jus de kaki fermenté. VITALE, T.J ; HAMBURG, D « Drying, Flattening » p9 231 LAFOREST E, CHOUBLIER-GRIMBERT,N.. Actualité de la conservation N°27 232 Voir Annexe Partie III Restauration n° II. 233 Voir Etude scientifique p.202 230

.

136

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d

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Le remontage.

Le remontage se fera en amont du comblement des lacunes. Pour les anneaux en carton et le petit globe le remontage risque de provoquer des mouvements et de dissocier le papier d’origine de son comblement si celui-ci est effectué en premier.

On prendra soin de replacer les cercles de papier à leur emplacement d’origine, grâce à différents repères.234

e

Soulèvements et déchirures.

Les cercles de papier non déposés sont, dans certaines zones, décollés du support ou déchirés. Une insertion de colle sera effectuée afin de refixer les soulèvements. Les déchirures seront renforcées localement.

f

Les lacunes.

Différents types de comblements de lacunes sont envisagés, selon la nature du papier à restaurer.

•

Pour les lacunes importantes situées sur les papiers imprimés, la réinsertion d’un facsimilé est évoquée.

En effet, suite à une campagne de numérisation du Département des cartes et plans de la Bibliothèque Nationale de France, nombre de surfaces de globes et sphères ont été numérisés.235 Ce type de sphère ayant été produit en plusieurs exemplaires, il peut exister une trace de l’iconographie originale, il est donc possible de retrouver une copie numérisée du papier imprimé.

•

Si les fac-similés ne sont pas retrouvés, sur les zones non imprimées et trop petites, on effectuera un comblement des lacunes avec un papier neutre.

g

La retouche.

Une mise au ton des pièces de comblement du papier sera effectuée à l’aquarelle, en vue d’atténuer leur visibilité et de les fondre dans l’ensemble.

Les comblements des papiers de bord seront teintés à la gouache de teinte rouge.

234 235

Encoches, trous de vrillettes.

ROGER, A HUBERT.C Op.cit. p.34 137

Partie III- III- Proposition de traitement 2.

Le support carton

Deux types d’interventions seront abordés pour ces supports : -

Une intervention de consolidation pour les éléments nécessitant un renfort aux niveaux des points sensibles type cassures ou plis.

-

Une intervention de reconstitution concernant les éléments lacunaires.

L’écliptique fera, lui, l’objet d’un traitement particulier, son support étant différent des autres éléments.

Il est important que le résultat soit solide et stable, particulièrement pour la table d’horizon et les différents anneaux, méridiens et sphère des fixes.

a

Les interventions de consolidation.

Les interventions dites de consolidation vont concerner les anneaux de la sphère des fixes, et le méridien.

- Renfort des cassures et plis Les cassures et plis forts seront renforcés par l’insertion d’un papier épais en couches superposées, au sein du carton d’origine et reliant les deux extrémités.

Cette technique est inspirée de la technique de rattachement des plats de livres en carton mise au point par Clarkson.236 Ce procédé nommé boardslotting consiste en l’insertion d’un matériau au sein d’une fente découpée dans le plat. Le matériau, rattaché au dos du livre par l’autre extrémité permet de maintenir efficacement le plat.

Deux méthodes seront étudiées : la première est l’insertion de plusieurs fines couches de matériau entre les couches de carton.

La seconde est l’insertion d’une seule couche plus épaisse.

Schéma 6 - Intervention de consolidation

236

.

CLARKSON C. Board Slotting - A new technique for re-attaching book boards..pp 158-164

138

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Néanmoins cette méthode contraint à retirer une partie de matière dans le carton, et peut-être considérée comme trop interventionniste. Le résultat recherché doit être solide et stable conformément aux axes d’interventions définis. C’est donc là une méthode possible d’intervention, dont le résultat final sera de plus invisible, suivant le second axe de ce traitement, l’esthétisme.

- Comblement des galeries d’insectes xylophages Les galeries de vrillettes, visibles et fragilisant l’épaisseur du carton seront comblées.

Une pâte de carton neutre sera préparée et injectée par les trous d’envol à l’aide d’une seringue.

- Le cas particulier de l’écliptique.

La forme et l’épaisseur spécifique de l’écliptique requiert une technique de renfort adaptée. Dans l’ensemble, la rigidité du carton est plutôt satisfaisante, excepté là où plis et déchirures se sont formés. Des renforts au papier japonais apposés à l’intérieur de l’écliptique seront suffisants pour le maintenir, et la Tylose MH300® utilisée pour les coller laissera assez de souplesse pour ne pas créer de tensions.

b

Interventions de reconstitution :

Les interventions de reconstitution concernent les éléments dont le support est lacunaire, c'est-à-dire les quarts de cercle

en carton, la table d’horizon, le cercle

d’heures.

-Le cercle d’heures.

Le support du cercle d’heures sera reconstitué en superposant de fines couche de papier rigide contrecollées à la colle d’amidon de blé.

-La table d’horizon et les quarts de cercle en carton.

Pour ces éléments, on envisage une reconstitution de la partie lacunaire

selon la

méthode de superposition de couches de papier rigides pensées comme pour le cercle d’heures.

139

Partie III- III- Proposition de traitement Pour la table d’horizon, une fois la pièce constituée, celle-ci sera ajoutée à la pièce d’origine, par le même moyen d’accroche que pour les renforts de cassures des interventions de consolidations.237

- Mise à plat.

Les éléments seront ensuite mis à plat, de préférence à sec, sous poids.

3.

Le Gesso

Une fois le papier déposé, on procédera à l’assainissement du gesso.

Celui-ci sera brossé pour retirer toute saleté superficielle puis les zones fissurées ou cassées seront nettoyées et échancrées pour permettre une accroche solide du futur comblement.

Les lacunes seront comblées avec une préparation se rapprochant le plus possible de la recette d’origine, un mélange de Blanc de Meudon, d’eau et de colle de peau.

Après le séchage du gesso celui-ci sera poncé au papier de verre de fin pour assurer une mise à plat convenable.

Sur la table d’horizon, la préparation sera appliquée sur la pièce reconstituée.

La brulure de la table d’horizon a rendu le gesso très friable, plusieurs morceaux manquent de se détacher. On tentera un refixage à l’aide d’une eau de colle238.

4.

Les éléments en bois: Petit globe, Socle, bras en bois.

Les éléments en bois sont regroupés dans la même sous-partie pour des raisons pratiques de lecture, mais chacun d’eux possède son identité propre. Il est en effet évident qu’au sein d’un objet composite comme celui qui nous a été confié, certains matériaux sont à considérer comme éléments de structure et de support, tandis que d’autres font exister l’image de l’objet., alors qu’ils sont de même nature.

Les réflexions de traitement s’orientent donc différemment.

Il est néanmoins important de préciser que l’on ne donne pas ici une évaluation de la valeur des différents éléments, mais que ceux-ci sont simplement traités de manière différente, au vu des objectifs à atteindre qui sont : l’unité, la solidité, l’esthétisme.

A ce titre, l’exemple des éléments en bois est intéressant.

237 238

.

Voir Interventions de consolidation p. 167 Colle très diluée.

140

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Le petit globe en bois, peut être considéré comme un support, puisque celui-ci a été créé pour être recouvert des douze fuseaux en papier. Nous pouvons d’ailleurs constater que le tourneur n’a pas pris le soin de le lisser, l’ébarber ou le vernir.

En revanche, la base et le pied ont été travaillés de manière à obtenir un élément de structure solide et esthétique mettant en valeur le reste de la sphère.

a

Trous d’envols de vrillettes

Le nettoyage du pied pourra être amélioré en tentant d’assainir les galeries créées par les vrillettes à l’aide d’un aspirateur.239 Les trous d’envols étant très nombreux sur le socle, il est envisagé de les renforcer puis de les combler pour consolider la structure.

Ce traitement ne sera appliqué que sur les zones présentant des dangers de fragilisation.

b

Traitement des cassures et lacunes

Le petit globe Le bois du petit globe s’est fendu sous l’effet des variations de l’humidité relative. L’écart est assez important, et la sphéricité n’est plus conservée. C’est pourquoi plusieurs hypothèses peuvent être émises, de l’intervention la plus légère à la plus lourde.

Interventionniste Interventionniste

+

-

Le conserver en l’état.

-

Comblement mobile

-

Comblement définitif

-

Remplacement

Après avoir étudié les points positifs et négatifs de chaque hypothèse240, le parti est pris de considérer le globe en bois comme support des fuseaux de papier qui le recouvre.

La dernière hypothèse bien que très interventionniste, parait donc être la plus plausible, en terme de conservation du matériau papier et de son iconographie d’origine.

La base Cet élément a, comme on l’a vu, été « réparée » suite à une cassure.

La question se pose de la possibilité de restaurer cette partie pour obtenir une amélioration de l’aspect esthétique et éviter la pénétration de saleté dans les fissures.

239 240

Voir référence en Annexe Partie Restauration II n° II. Voir Annexe n°IV 141

Partie III- III- Proposition de traitement Une fois les amas de poussières, extraits et aspirés des fissures, on envisage les mêmes hypothèses que pour le petit globe.241 A l’inverse du petit globe, la base peut être considérée comme un élément esthétique en lui-même. La remplacer serait donc abusif en terme de déontologie, une conservation de la base telle quelle parait le plus probable, tout en protégeant les fissures de la pénétration de poussières ou autres résidus.

Le pied.

L’extrémité du pied est très fragilisée, elle devra par ailleurs constituer un support solide pour soutenir les bras. Il est donc essentiel de reconstituer la lacune.

Plusieurs hypothèses de traitement peuvent être émises, inspirées des travaux de Thierry Aubry242 sur la consolidation et le comblement des ais de bois dégradée par les insectes xylophages.

Interventionniste Interventionniste

+

-

Consolidation des galeries puis comblement de la lacune.

-

Découpe de la partie endommagée puis comblement de la lacune

-

Remplacement de la tête uniquement

Les hypothèses 1 et 2 semblent les plus justes. En effet, remplacer la tête en découpant celle-ci reviendrait à déplacer simplement la zone de fragilité.

La consolidation des galeries se fera de la même façon que pour traiter les trous d’envols.

Pour déterminer le matériau de comblement le plus adapté, il convient d’étudier les propriétés du bois d’origine et du bois d’apport et de privilégier leur compatibilité.

Leur densité et leur résistance, l’aptitude à libérer des COV243 ainsi que la dimension de la lacune à combler, sont entre autres des notions importantes à prendre en compte.

Voir Annexe n°IV http://www.bnf.fr/documents/ais_bois.pdf Article par Thierry Aubry sur la restauration des ais de bois. Consulté le 25 mai 2013 243 COV = Composé Organique Volatil 241 242

.

142

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Les éléments métalliques.

Les clous retirés seront nettoyés au scalpel pour retirer un maximum de rouille puis recouverts d’un stabilisant stoppant l’auto-oxydation. Ils seront ensuite enduits de Paraloïd B72 résine synthétique permettant de créer une couche protectrice contre l’humidité et stable dans le temps.244 Les clous d’origine en laiton, extraits afin de permettre une consolidation efficace des anneaux de carton, seront replacés à leur emplacement d’origine.

Les clous insérés lors de la « réparation», seront conservés dans un conditionnement à part.

Les clous plantés dans la base sont totalement rouillés. Ces clous en se désagrégeant risqueront d’une part de dégrader le bois en y faisant pénétrer des ions métalliques, mais aussi de former des trous, ne retenant plus le cylindre du dessous.

Puisqu’un retrait de ces clous n’est pas possible et risque d’abimer le bois de la base, ils seront simplement débarrassés de leur couche de rouille puis protégés de l’humidité par une application de Paraloïd B72.

Les autres éléments métalliques ne présentant pas de dégradations particulières seront nettoyés puis conservés en l’état.

C- Finalisation du traitement de restauration 1.

Réencollage

Avant le vernissage on appliquera une solution de faible concentration de TyloseMH300® dans l’eau en plusieurs couches, servant à isoler le papier lors de l’application du vernis. Ce dernier ne pénétrera donc pas dans les fibres du papier.245 2.

Revernissage.

On a vu à plusieurs reprises dans ce travail246 l’importance que prenait la couche de vernis dans le domaine des globes et sphères. Ainsi nombre de restaurateurs de globes sont amenés à revernir leur objets en fin de traitement. Cette décision permet ainsi de retrouver un aspect esthétique semblable à celui d’origine, et ainsi sublimer l’iconographie de la sphère armillaire.

Buckley, B.A ; Houp,H. Paraloid B72 1996 AIC p137-152 Voir étude scientifique p.202 246 Voir étude historique p85 Voir étude scientifique p.206 244 245

143

Partie III- III- Proposition de traitement Le choix du vernis est difficile à déterminer. Des études ont analysé les différents produits utilisés pour le revernissage ainsi que leur effet sur le papier.

Les choix sont multiples entre usages de résines naturelles, de résines synthétiques, ou encore la superposition des deux types.

Les résines naturelles semblent être les plus appropriées pour obtenir un rendu esthétique optimal, étant naturellement brillantes et permettant une saturation et une profondeur des couleurs. Mais les films de vernis naturel ont l’inconvénient de jaunir fortement et de devenir cassants en vieillissant et ainsi altérer la lisibilité de l’iconographie.

L’application de résines synthétiques utilisées par les restaurateurs de peintures, de type Paraloïd B72, Laropal A81 ou Regalrez 1094247 n’est pas envisageable étant donné le peu de recul que l’on a de leur utilisation et leur vieillissement sur un support poreux et organique. Leurs propriétés optiques ne sont pas aussi appréciables que celles des résines naturelles. Elles possèdent malgré tout un jaunissement largement inferieur et une tenue plus stable dans le temps.

Le choix entre un vernis naturel instable ou un vernis synthétique dont les propriétés optiques sont moindres ont amené les restaurateurs à penser à une application mixte combinant les avantages des deux résines.248 Une première couche de vernis naturel sur laquelle on applique une seconde couche de vernis synthétique est censé conserver l’esthétisme des vernis naturel et ralentir le jaunissement grâce aux propriétés des synthétiques. D’après l’étude de Mathilde Bigot249, les échantillons après vieillissement présentent tout de même un jaunissement, démontrant les limites de ces essais. En outre, on ne peut connaitre avec précision les interactions dans le temps entre les deux couches de résines.

On utilisera donc une résine naturelle, qui est en outre la résine d’origine de la sphère armillaire.

Il existe quatre résines naturelles qui furent et sont toujours utilisées en restauration.

La résine mastic, la résine dammar, la résine laque250, et la gomme arabique.

247 Fleygnac, O. De l’invention à la restauration, un globe terrestre de grand format au musée Buffon de Montbard, Bourgogne. Mémoire de fin d’étude INP 2008 p.91-92 248 BIGOT,M. Conservation et Restauration d’un globe de J.Forest du XXème siècle. Mémoire de fin d’étude Ecole de Condé. 2009 p.101-102 Via Carlyle,L ; Bourdeau,J Vamishes, Authenticity and Permanence,

Canadian Conservation Institute,CCL,Colloquium, 19-20 Septembre 1994.

Idem BIGOT,M. p.123 250 On parle de résine laque décirée et blanchie, la résine pure contenant environ 15% de cire et ayant une couleur brun- rougeatre.

249

.

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La résine mastic est aujourd’hui peu utilisée, elle est une des résines naturelle se dégradant et jaunissant le plus rapidement.

La résine laque possède elle, l’inconvénient de devenir très insoluble en vieillissant en plus de jaunir de manière importante. De plus son film reste poreux à la vapeur d’eau ce qui peut provoquer un film poisseux et collant.251 La gomme arabique, semble être la plus stable, grâce à un jaunissement plus faible que les autres résines, à ses propriétés optiques et sa réversibilité à l’eau.252 Mais cette dernière caractéristique pose précisément la problématique d’une réactivation éventuelle en cas de hausse de l’humidité relative.

La résine dammar paraît donc être la résine dont les inconvénients semblent les moins importants. Outre le fait qu’elle soit maintenant bien connue des restaurateurs, elle subit une oxydation rapide mais moindre que le mastic. Ses qualités optiques sont bonnes et son film reste réversible malgré une légère perte de solubilité.

Des études menées par René de la Rie253 montre que l’utilisation d’un stabilisant antioxydant254 avec un vernis naturel comme le dammar est susceptible de réduire son oxydation. Il s’est avéré à l’issue des essais, que ce stabilisant avait un effet bénéfique uniquement lorsque l’objet vernis n’était pas exposée aux U.V. Nous ne pouvons certifier que la sphère armillaire ne sera pas exposée à la lumière, donc, ajouter ce type de produit, bien qu’intéressant serait inutile.

3.

Remontage

On effectuera un remontage de tous les éléments en suivant un ordre particulier.

Pour les éléments fixés à l’origine avec des clous ayant disparus, on réinsérera de petits clous en laiton protégés avec une couche de Paraloïd B72 permettant un refixage sans risquer une dégradation supplémentaire.

MASSCHELEIN-KLEINER,L Liant,Vernis et Adhésifs anciens. P107 Op.cit BIGOT.M, p 108 253 DE LA RIE, R ; MC GLINCHEY, C.W. Stabilized Dammar Picture Varnish. Studies in conservation 34 (1989) DE LA RIE, R Old Master Paintings : A study of the Varnish Problem. Analytical Chemistry vol.61 n°21 November 1 1989 254 Ce stabilisant est Le Tinuvin 292, un agent stabilisant aminé de type HALS. Cette classe de produits ne bloque pas les rayons ultraviolets, mais elle en réduit les effets nuisibles en se liant aux peroxydes et aux radicaux libres résultant de la photo-dégradation des polymères.

Cour de Monsieur LEFEBRE, H Maitre de conférence à l’Université Pierre et Marie Curie.

251 252

145

Partie III- III- Proposition de traitement

D- Conditionnement.

Conditionnement.

Le propriétaire de la sphère armillaire souhaite que celle-ci soit conservée dans une boite permettant de la ranger et de la sortir à volonté.

On confectionnera donc une boite permettant un conditionnement dans un environnement sain et neutre lors de son stockage. Des éléments de calages en mousse seront insérés afin de fixer la sphère et de la protéger de tous chocs en cas de déplacement de la boite.

Enfin un système d’ouverture simple, permettra une saisie de l’objet sans manipulation excessive.

Les éléments en bois, détachés du pied, seront conservés dans un tiroir placé sous la boite.

.

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IV - Application du traitement : Interventions d’ensemble A- Traitement Traitement d’anoxie255 Il existe plusieurs types d’anoxie : statique avec l’utilisation d’absorbeur d’oxygène, dynamique avec le remplacement de l’oxygène par un gaz inerte humidifié (azote, C02, argon..) et mixte qui mélange les deux techniques.

La méthode que nous utiliserons est l’anoxie statique pour des raisons de facilité de mise en place, d’utilisation et de la simplicité du matériel.

La sphère armillaire est placée dans une boîte ouverte en carton neutre et une enveloppe hermétique est fabriquée autour. Chaque élément est emballé individuellement dans une feuille de papier de soie afin d’éviter toute interaction entre eux. (Fig.192) Lors de la réaction d’absorption, la poche peut perdre environ 20% de son volume.256 C’est pourquoi il est important de fabriquer une

Figure 192 - Conditionnement des éléments pour l'anoxie

structure de maintien afin que le film ne colle pas sur l’objet à traiter. Le film utilisé est souple, étanche à l’oxygène et thermo-soudable.

Une pince à souder thermique257 est utilisée pour souder hermétiquement les bords des morceaux de film. (Fig.193)

Figure 193 - Soudure des morceaux de film

Figure 194 - Poche d'anoxie

255 Conférence et formation à la pratique de l’anoxie statique du 7 mars 2012, Intervenant Hygiène Office Intervenant : ABOT Marion 256 STANDE INDUSTRIE, Application de l’absorbeur d’oxygène ATCO, la lettre de l’OCIM n°60 1998 RENARD Alain. Désinsectisation par anoxie 2001 257 Voir Annexe Partie Restauration II n° II

147

Partie III – IV – Application du traitement : Interventions d’ensemble

Des absorbeurs d’oxygène sont placés à l’intérieur de l’enveloppe avant scellage. Ce sont de petits sachets constitués d’un mélange de matières actives minérales à base de fer et d’oxydes de fer.258 Au contact de l’oxygène de l’air et de l’humidité ambiante, ce mélange va provoquer une réaction exothermique, c’est-à-dire qu’il se produit un dégagement de chaleur mais aussi une hausse de l’humidité relative. L’oxygène est ensuite absorbé.259 Bien que cette réaction soit temporaire, les sachets doivent obligatoirement être disposés à distance de l’objet car leur contact pourrait avoir des conséquences néfastes sur celui-ci.

Avant le scellage définitif, un indicateur du taux d’oxygène est ajouté à l’intérieur afin de pouvoir contrôler l’étanchéité de l’enveloppe. Cet indicateur peutêtre un oxymètre mais celui-ci ayant l’inconvénient d’être très onéreux, beaucoup de petites institutions utilisent simplement un indicateur coloré d’oxygène.260 Figure 195 - Indicateur du taux d’oxygène

Le traitement débute à partir du moment où la quantité d’oxygène dans la poche est égale à 0,1%. Sa durée est couramment de 21 jours, pour une température de 21°C minimum. Ce sont les préconisations déterminées afin d’atteindre un taux de mortalité égal à 100% des œufs, larves, nymphes et adultes. Les œufs étant les plus résistants à l’absence d’oxygène.261 Mais ce temps peut être modifié selon la température ambiante, il a en effet été prouvé que plus la température augmente plus la mortalité est importante et les temps de traitement peuvent s’en trouver réduits.262

Voir Annexe n° V RENARD Op.cit 2001 260 Conférence et formation à la pratique de l’anoxie statique du 7 mars 2012 société hygiène office Intervenant : ABOT Marion 261 RUST, M ; KENNEDY, J The feasibility of Using Modified Atmospheres to Control Insect Pests in Museums, Getty Conservation Institute 1993 125p GUNN Michèle. Désinsectiser les collections. p15-22 2008 262. NIEVES,V ; PREUSSER,F. Op.cit p24 258 259

.

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Pour comprendre le fonctionnement du traitement, il est important de préciser que les insectes traités sous anoxie ne meurent pas par asphyxie mais par déshydratation.

Les insectes respirent pirent par les stigmates (Fig.196), (Fig.196 qui sont des organes à valves s’ouvrant par intermittence et en battements très rapides. Cela permet aux insectes d’aspirer l’oxygène tout en limitant leur perte en eau.

Lorsque l’oxygène vient à manquer, les insectes peuvent survivre un certain temps par respiration anaérobie263 mais l’ouverture des valves se fait beaucoup plus fréquente. Combiné à l’action de la chaleur, l’eau contenue par l’insecte s’évapore et ceuxceux ci se déshydratent totalement.264

Mise en œuvre.

Figure 196 - Système respiratoire de la vrillette

Voir Annexe n°V

Traitement Le temps de traitement a duré un mois mois complet, une fois l’atmosphère de la poche parvenue à moins de 0,1% d’oxygène.

Il a été volontairement rallongé pour optimiser l’efficacité de l’anoxie et prévenir une éventuelle fuite due à un défaut de soudure.

Selon nos vérifications la température au au sein de l’atelier n’est pas passée une seule fois en dessous de 21°C. A terme, nous avons retrouvé adultes et larves totalement déshydratés, preuve du bon fonctionnement tionnement du traitement. (Fig.198) (Fig.19

La respiration anaérobie : En l’absence d’oxygène, l’insecte tire son énergie des substances organique dont il est composé.

264 CAPDEROU Christine et FLIEDER Françoise, Sauvegarde des collections du Patrimoine : La lutte contre les détériorations biologiques, p141-176 263

149

Partie III – IV – Application du traitement : Interventions d’ensemble

Figure 197 - Galerie au sein du carton

Figure 198 - Vrillette

L’anoxie et les moisissures.

La mise sous anoxie pourrait permettre aussi de ralentir voire stopper certains processus de détérioration comme le développement des moisissures. Cette stabilisation pourrait empêcher la dissémination des possibles spores présentes sur les éléments de la sphère lors du traitement.265

Fabrication d’un nouveau conditionnement.

Après le traitement par anoxie un nouveau conditionnement a été effectué. Par soucis de prévention tous les matériaux en contact avec l’œuvre avant sa désinfestation seront jetés pour éviter la contamination. Une seconde boîte de conditionnement temporaire est alors fabriquée en carton neutre afin de créer un environnement stable.

B- Démontage Le démontage des anneaux s’effectue en prenant garde à ne pas abraser les papiers des bords par frottement. La manipulation est délicate mais simple à réaliser. Le pôle, les tropiques et l’équateur sont retirés les premiers puis les deux colures sont déboités.

On s’aperçoit qu’au niveau des encoches il n’y a pas de trace de vernis. Cela signifie probablement que le vernissage de la sphère armillaire a été effectué une fois les éléments montés.(Fig199)

FOHRER, F ; MALALANIRINA,R. Influence des atmosphères appauvries en oxygène sur le developpement des moisissures, Nouvelle de l’arsag n° 15 dec 1999

265

.

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Figure 199 - Zones d'encoches non vernies

C- Dévernissage 1.

Essais mécaniques

Retrait mécanique au scalpel.

Après avoir effectué des essais sur une petite zone, il s’avère que le vernis se déplaque assez facilement sur la plupart de la surface.(Fig.200) Probablement grâce à l’application d’une colle de protection avant le vernissage lors de sa fabrication266.

Mais en observant la surface du papier, on s’aperçoit que l’action mécanique de l’outil endommage malgré tout la surface du papier. (Fig.201)

Figure 200 - Retrait du vernis au scalpel

Figure 201 - Surface du papier endommagée

266 SUMIRA,S. Around the world of globes with Sylvia Sumira Paper Conservation News n°79 Septembre 1996 p.3

LEYSHON, K.E. The restoration of a pair of Senex globes. The paper conservator Vol 12 Issue 1 1988

151

Partie III – IV – Application du traitement : Interventions d’ensemble

Sur les conseils de monsieur Alain Roger, un dévernissage dévernissage par ultrasons a été envisagé comme seconde possibilité de retrait mécanique.

Cette technique fut utilisée tilisée par Monsieur Roger notamment lors de l’étape de dévernissage de globes de l’abbaye de Fécamp.267 Le dévernissage par ultrasons est basé sur l’effet de la propagation d’une onde qui, en contact avec une surface fissurée, la réduit en poudre.268 La couche he de vernis est donc réduite en fines particules.

L’appareil utilisé avec précautions269 évite la dégradation en surface.

Mais nous trouvant tout d’abord dans l’impossibilité de nous procurer ce matériel pour effectuer des essais, cette hypothèse est abandonnée. aban 2.

Essais aux solvants

Il existe plusieurs méthodes permettant de déterminer les solvants les plus appropriés approprié à la solubilisation d’un matériau.

Nous en avons sélectionné deux, couramment cour utilisés en restauration d’œuvres peintes.

Le tableau de Cremonesi monesi ainsi que la méthode de L.Masschelein-Kleiner.270 Après avoir effectué des tests (Fig.202), (Fig.202 il s’avère que le mélange acétone/éthanol /éthanol à 50% du tableau de Cremonesi et le mélange toluène/isopropanol à 50% du tableau de Masschelein-Kleiner Masschelein sont les plus efficaces pour solubiliser er une résine naturelle vieillie.

Etant donné que l’usage d’un solvant n’est pas

Figure 202 - Test de solubilité à l'éthanol/acétone à 50%

anodin, tant pour les matériaux sur lesquels il est appliqué, que pour son utilisateur et son entourage, une étude est donc effectuée afin d’observer quel mélange est le plus approprié.271 On se base sur trois propriétés principales du solvant : sa capacité à dissoudre le produit, sa capacité d’évaporation et rétention rétentio dans le papier, mais aussi sa toxicité.

HOFMANN,C ; ROGER,A ; DUVAL, A et al. Les globes de l’abbaye de Fécamp(1648) Techné n° 13-14 13 2001 p173 268 Voir étude scientifique p. 194 269 Sans excès de pression sur la couche de vernis.

270 Voir Annexe n° VI 2271 Idem 267

.

152

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Il en résulte que les deux mélanges dissolvent la couche résineuse, efficacement et sans contrainte mécanique exagérée.

Le mélange toluène/isopropanol a une volatilité moyenne et une rétention assez courte comparé au mélange éthanol/acétone qui possède lui, une bonne volatilité mais une rétention moyenne.

Mais l’étude de toxicité du toluène a révélé que celui-ci est très nocif et déconseillé en utilisation prolongée. Ce dernier point oriente notre choix en faveur du mélange éthanol/acétone bien que l’autre semble plus approprié compte tenu de son faible taux de rétention. N’ayant ni le matériel, ni les locaux appropriés272, choisir des solvants moins toxiques nous parait plus avisé. De plus, l’acétone et l’éthanol sont des solvants couramment utilisés en restauration d’arts graphiques, ainsi le recul que nous possédons sur leur utilisation est plus important. Ce choix ne dispense pas de l’utilisation de protections adéquates, car un solvant moins toxique, ne veut pas dire non toxique comme nous avons pu le voir dans l’étude.

Mode d’application choisi : Pour réduire l’effet de rétention du mélange éthanol/acétone dans le papier, il est important de déterminer une méthode d’application limitant la diffusion du solvant.

L’utilisation d’un gel permet de contrôler la quantité de solvant diffusé. Il permet le gonflement de la couche de vernis, ce qui facilite ensuite son retrait.

On utilise donc un gel de Klucel G®273 préparé à 5 % dans le mélange à 50% d’éthanol et d’acétone. Ce gel est appliqué une première fois puis retiré rapidement à l’aide d’un écouvillon sec, cette opération sera répétée jusqu'à la disparition de la couche de vernis.274 Cette technique permet de limiter plus encore la pénétration du solvant. Un écouvillon légèrement humidifié à l’eau déminéralisée sera pour finir, appliqué sur la zone dévernie afin d’éliminer les résidus de Klucel G®.

Hotte aspirante, locaux aérés Voir Annexe Partie Restauration II n° II 274 Technique conseillée par Mme Szyc professeure de couche picturale à l’Ecole de Condé 272 273

153

Partie III – IV – Application du traitement : Interventions d’ensemble

Figure 203 - Ecouvillon retrait de vernis

Retrait Retrait Retrait au toluène/isopro Ethanol/acéto scalpel panol Figure 204 - Zones de différents devernissages ne 3.

Dévernissage final aux ultrasons

Grâce au prêt d’un appareil à ultrasons par un dentiste, un test de retrait mécanique du vernis par les ultrasons a pu être effectué. Ces derniers dégageant de la chaleur275, l’utilisation de l’appareil reil a été couplé à l’utilisation d’une seringue dentaire à air comprimé.

L’air envoyé, utilisé simultanément à l’action de dévernissage, permet

d’éviter un échauffement des matériaux, ainsi que d’évacuer immédiatement les particules de vernis. ( Fig 206) Le test est très concluant, la couche de vernis étant à l’œil nu totalement éliminée. De plus après observation sous loupe binoculaire, il s’avère que la surface du papier est restée intacte, contrairement au retrait mécanique au scalpel.

Figure 205 - Retrait aux ultrasons

Figure 206 - Retrait aux ultrasons et seringue à air comprimé

En plus de ne pas créer de dommages visibles sur le papier, cette technique possède la qualité d’une utilisation relativement ement simple. Elle est donc sélectionnée pour effectuer le dévernissage intégral de l’œuvre. Chaque élément à traiter est disposé sur un intissé polyester large, sous hotte aspirante. Toutefois, l’utilisation utilisation d’un masque à poussière est recommandé car la poussière oussière de vernis produite est extrêmement fine et volatile.

275

.

Voir étude scientifique p.194 154

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Celui-ci bien que nettoyé peut toujours être porteur de particules nocives pour les voies respiratoires.

Il convient aussi d’être très attentif pour les éléments comme le méridien ou la table d’horizon, la vibration des ultrasons peut parfois dégrader la couche de plâtre déjà brisée au-dessous du papier.

Quatorze heures de travail ont été nécessaires pour retirer la totalité du vernis.

La puissance d’ultrason utilisé a oscillé entre 20 et 50 Hertz.

Figure 207 - Table d'horizon avant dévernissage

Figure 208 - Table d'horizon après dévernissage

Une fois le vernis totalement nettoyé, on s’aperçoit que les zones de tests choisies pour le retrait du vernis aux solvants, sont plus jaunes que le reste. Preuve que malgré les précautions prises pour éviter une pénétration trop importante du vernis dissous dans le papier, celle-ci ne peut être évitée totalement. (Fig 209)

Figure 209 - Pénétrations d'impuretés et vernis

4.

Dévernissage des bords rouges.

Les essais mécaniques provoquent un retrait important de la couche picturale.

Le mélange de solvant éthanol/acétone défini précédemment276 est alors testé.

Après des tests à différentes concentrations, le mélange à 50% est sélectionné. Il permet un retrait de la couche de vernis sans avoir une action trop importante sur la couche picturale.

276

Voir 2- Essai aux solvants p.152 155

Partie III – IV – Application du traitement : Interventions d’ensemble

Figure 210 - Bord rouge avant dévernissage

.

Figure 211 - Bord rouge après dévernissage

156

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V - Traitement : Interventions par natures de matériaux A- Traitement des supports papier.

1.

Dépose

Le choix est fait de déposer tous les papiers des anneaux de la sphère des fixes, et ceux du méridien pour our les raisons énoncées lors de la proposition de traitement277.

Les fuseaux du petit globe le seront également suite à la décision de changer le support.

Les papiers de la table d’horizon, du cercle polaire et des quarts de cercle, cercle ne seront pas déposés car ils présentent une bonne résistance et n’ont pas subi de dégradations trop importantes.

Sur le méridien et le petit globe la dépose est est effectuée à la spatule (Fig.213), (Fig.213 la couche de plâtre ou le support bois facilitant le décollage. La colle appliquée à l’origine pour faire adhérer le papier aux supports n’a probablement pas créé une adhésion assez forte entre ces matériaux. Sur les autres anneaux, l’utilisation d’un scalpel est parfois nécessaire sur certaines zones.

Figure 212 - Dépose des anneaux

Figure 213 - Dépose du papier du méridien

Figure 214 - Dépose des fuseaux

Un

facing278a

été indispensable sur le papier de verso du méridien, trop lacunaire et

fragilisé pour maintenir intenir chaque partie à sa place. On utilise de la Klucel G® à 2% dans

277

Voir proposition de traitement p.135 157

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

l’éthanol, la teinture verte du papier étant sensible à l’eau279, appliquée sur un morceau de papier Bolloré®.280 Les anneaux de papiers déchirés sur les zones de cassures du carton, et fragilisés par les moisissures sont aussi consolidés par des facings locaux. (Fig.215-216)

Figure 215 - Facings locaux sur l'équateur

Figure 216 - Application de la Klucel G sur le facing.

Une lettre est attribuée à chacun et écrite au crayon graphite pour permettre un remontage exact des anneaux de papier recto-verso sur leurs supports carton,.

A/B

Colure des solstices

C/D

Colure des equinoxes

E/F

Tropique du capricorne

G/H

Tropique du cancer

I/J

Equateur Equateur

Chaque anneau de papier est conditionné avec son pendant dans une pochette en papier de soie, sur laquelle sont notées toutes les informations nécessaires à l’identification.

Les anneaux de carton et les fuseaux sont conditionnés également.

2.

Nettoyage

Le verso des anneaux est tout d’abord débarrassé des résidus de dépose, tel que le gesso pour le méridien ou le carton pour les anneaux de la sphère des fixes. (Fig.218) Les anneaux ont tour à tour été disposés sur table aspirante, le recto imprimé contre un non-tissé intermédiaire. (Fig.217)

Le facing est une opération de protection de la surface, permettant de maintenir plusieurs morceaux déchirés ou lacunaires sur une partie saine et ainsi éviter la perte ou l’accentuation des dégradations.

279 Voir tests de solubilité p.131 280 Voir Annexe partie restauration II n° II 278

.

158

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Le nettoyage s’est effectué par élimination des impuretés présentes dans le papier en pulvérisant un mélange eau-éthanol à 50% pour l’humidifier sans le détremper.

Figure 217 - Anneau sur table aspirante

Figure 218 - Retrait de résidus de plâtre

Les papiers non déposés281 sont nettoyés à l’aide d’un gel épais de Tylose MH300 dans l’eau. Le gel est appliqué et laissé quelques dizaines de secondes, le temps que les impuretés migrent. Le gel ne peut être laissé trop longtemps car le carton ou la couche de plâtre282 au-dessous risqueraient de gonfler à cause de l’humidité. Une application rapide mais répétée est préférée. Le résultat est satisfaisant. En outre, grâce au nettoyage, le produit blanc à la surface du soleil a disparu.

Figure 219 - Nettoyage d'un quart de cercle

281 282

Figure 220 - Nettoyage de la table d'horizon

La table d’horizon, le cercle d’heures, les quarts de cercle, le cercle polaire, le soleil et la lune.

Pour la table d’horizon 159

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

Figure 221 - Surface du soleil nettoyée

Figure 222 - Surface de la lune nettoyée

Cas particulier : le papier du petit globe.

Le nettoyage du papier du petit globe a exigé un traitement particulier.

La couche de vernis et la couche de colle utilisées pour que le papier adhère au support bois, ont pénétré profondément au sein du papier et ont rendu les fuseaux très rigides et cassants. Il reste de plus des traces de vernis que les ultrasons n’ont pu retirer.

On procède donc à un retrait de ces résidus de vernis, en utilisant la technique de dévernissage aux solvants déterminé lors des essais précédents.283 On dépose un gel de Klucel G à 5% dans un mélange d’éthanol et d’acétone à 50% sur la surface des fuseaux, que l’on retire au bout de quelques secondes à l’aide d’un écouvillon. Le résultat étant positif, une seconde application est effectuée dans les mêmes conditions. Le passage de l’écouvillon ayant tout de même une action abrasante, on applique une troisième fois le gel mais localement cette fois-ci, là ou les zones de vernis sont les plus épaisses.

On élimine au final les résidus à l’aide d’un écouvillon humidifié roulé sur le papier.

Figure 223 - Fuseau non nettoyé

Figure 224 - Fuseau nettoyé

Le résultat est concluant. L’application du gel a non seulement permis la réactivation et le retrait du vernis déposé sur les couches supérieures du papier, mais aussi de dégager les fibres du vernis incrusté. Le papier a donc récupéré en souplesse, et la coloration jaune-orange due à l’oxydation du vernis s’est atténuée.

283

.

Voir 2- Essai au solvants p.152 160

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Doublage sur fond tendu

Le papier n’est pas d’une finesse extrême, certains anneaux ont une bonne cohésion, mais on constate plusieurs zones de fragilisation importantes, dues aux moisissures ou aux déchirures.

Le papier de doublage choisi est un papier japonais 100% KOZO284 d’une densité de 5gr/m2, très fin grammage, afin de ne pas modifier l’unité et la densité du papier mais suffisant pour renforcer les zones fragiles. Il ne faut pas perdre de vue qu’une fois remontés ces anneaux bénéficieront d’un support supplémentaire, donc un renfort simple suffit.

Le papier japonais est humidifié puis appliqué au Noribake285 sur le cadre sérigraphique, des bandes de tensions en papier kraft gommé sont alors humidifiées puis appliquées sur la périphérie du papier et les bords du cadre.

En séchant, le phénomène de rétractation naturel du papier japonais est contenu par les bandes de tension, et ce dernier se tend donnant une surface lisse dont les variations dimensionnelles resteront possibles mais limitées lors du doublage.

On abandonne l’idée de créer un gabarit en carton de chaque anneau pour remonter les papiers en gardant leur forme d’origine.286 Le report successif des mesures sur calque puis sur carton risque inévitablement de changer les dimensions.

Une technique est alors adoptée, qui consiste à appliquer directement l’anneau en carton sous la toile sérigraphique. Un support est créé à l’aide d’une planche sur laquelle l’anneau est déposé et ajusté pour être posé contre la toile tendue sans subir de pression. Une feuille de Mylar® est intercalée entre l’anneau et la toile afin d’éviter le transfert de colle et d’eau à travers la toile. (Schéma.7)

Voir Annexe restauration II n°II Le Noribake est un pinceau d’origine japonaise, en poil de chèvre servant pour l’encollage des papiers.

286 Voir proposition de traitement : doublage des papiers p.

284 285

161

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

Figure 225 - Anneau en carton déposé sous le cadre sérigraphique

Figure 226 - Dépose de l'anneau en papier sur le repère.

Schéma 7 - Système de gabarit

De la Tylose MH300® à 2% dans l’eau est appliquée sur la surface. La Tylose possède un pouvoir moins collant que la colle d’amidon en revanche, elle a une meilleure résistance aux attaques biologiques et son film est plus souple.287 Les papiers ayant été infestés par des moisissures, il est préférable de limiter l’apport de produits pouvant les attirer.

Les papiers sont déposés tour à tour puis appliqués sous buvard et non-tissé à l’aide d’un plioir en téflon, puis sont laissés à sécher. (Fig.225 -226)

Figure 227 - Anneaux doublés sur cadre sérigraphique

287

.

Voir Annexe n° II et étude scientifique p. 202 162

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Remontage des anneaux

Les anneaux de la sphère des fixes.

Les anneaux doublés sont ensuite détachés du cadre sérigraphique et le papier japonais est découpé à ras.

Une fois les supports en carton consolidés288, les anneaux sont remontés en se servant des indicateurs artificiels et naturels pour les situer de manière exacte.

Les indicateurs artificiels sont les repères par lettres que nous avons mises au point précédemment.289 Les indicateurs naturels sont les anciennes traces de trous de vrillettes, plis, lacunes ou encoches.

On utilise de la Tylose MH 300® à 4% pour les mêmes raisons qu’énoncées dans la partie doublage.290

Figure 228 - Application de la Tylose Mh300 pour le remontage

Figure 229 - Colure des solstices remontés.

Les anneaux du méridien.

Pour le remontage des papiers du méridien, on colle préalablement un papier japonais intermédiaire de 6g/m2 sur la surface de l’anneau recto-verso. Ceci afin de protéger le papier de la couche de plâtre et rendre celui-ci moins poreux.

La suite du remontage291 est identique à celui des anneaux de la sphère des fixes.

Les fuseaux Avant la dépose des fuseaux, un relevé précis de leurs places respectives avait été effectué sur papier. On se sert de ce relevé pour replacer les fuseaux à l’endroit exact.(Fig.230)

Voir partie intervention de consolidation p.168 Voir dépose des anneaux p 157.

290 Voir partie 3 - doublage sur fond tendu p.161 291 Indicateurs naturels et artificiels et colle utilisée.

288 289

163

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

De la même manière que pour le méridien, on applique un papier japonais 6g/m2 intermédiaire sur la surface.292 Cette application permet aussi un remontage plus facile puisqu’il permet de faire glisser les fuseaux sur la surface pour trouver la position précise. La suite du remontage est identique aux deux précédents. ( Fig 231)

Figure 230 - Relevé des fuseaux

5.

Figure 231 - Couche protectrice de papier japonais

Soulèvements et déchirures.

De la Tylose MH300® à 4% est insérée sous les soulèvements du papier puis on applique à l’aide d’un plioir à travers un non-tissé.

Les déchirures des bords rouges sont recollés en insérant de la Tylose MH300 sous les lèvres.

Les déchirures du papier de l’écliptique sont consolidées par le collage à la TyloseMH300 de bandes de papier japonais 9g/m2, placées sous les deux lèvres de la déchirure. ( Fig 232-233)

Figure 232 - Fissure des bords rouges

292

.

Figure 233 - Recollage des fissures

ROGER, A HUBERT.C Op.cit p.33

164

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Les lacunes et retouches

Suivant la logique d’esthétisme déterminée en amont du traitement293, les retouches sont effectuées de manière à ne pas être voyante lorsqu’on observe l’objet dans sa globalité, mais restent décelables si l’on s’approche.

Les trous de vrillettes sont visibles puisque comme on le verra dans la partie dédiée au traitement du carton, ceux du support carton sont comblés avec du linter de coton. On obtient donc une couleur blanche très apparente après remontage. Ces trous d’envol sont donc comblés et retouchés.

Le choix du papier de comblement : Des essais sont effectués afin de déterminer quel papier est le plus adéquat pour un comblement qui sera retouché puis verni.

Quatre papiers différents ont été testés, le papier pâte chiffon294 (lin et coton) neutre, vergé, et fait main de chez Senneliers, semble être le plus approprié. De plus, il se rapproche de l’original.295 Ce papier sera le même pour tous les types de comblement La retouche Pour les papiers imprimés et type journal, on teinte le papier choisi, en partant de sa base ocre naturelle et en lui ajoutant une eau aquarellée Windsor et Newton® d’un ocre jauni et sali. On obtient une couleur légèrement plus claire que celle des anneaux.

Pour les zones recouvertes d’un lavis vert on adapte la couleur avec un lavis d’aquarelle.

Pour le papier intermédiaire des bords, on le teinte à la gouache rouge Linel®.

Les pièces de comblement sont collées à la Tylose MH 300® à 5% en prenant soin au maximum de placer le sens des vergeures du papier de comblement en suivant celles visibles sur le papier d’origine.296 On revient ensuite localement sur les comblements des anneaux avec des crayons pastel et une estompe.( Fig 234)

Voir proposition de traitement p.135 Voir Annexe n° II 295 Voir Annexe n° VII 296 On positionne les vergeures dans la même direction afin que les fibres du papier d’origine et du papier de comblement soit dans le même sens. Cette action a aussi un but esthétique.

293 294

165

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

Figure 235 - Comblement du papier type "journal"

Figure 234 - Retouche à l'estompe

Figure 236 - Comblement quart de cercle Figure 237 - Comblement méridien

Certaines lacunes sont très imposantes et malgré la retouche du papier papier de comblement elles sont très apparentes et font passer l’iconographie des papiers imprimés en second plan. On décide alors d’ accentuer la mise en retrait des lacunes en utilisant un stylo à encre de chine à pointe très fine, pour prolonger les lignes et ainsi créer une continuité ne perturbant pas le regard. (Fig.238- 239)Sur Sur certains éléments comme le cercle d’heures, ou le petit globe, les lignes sont abîmées et peu lisibles, l on prend l’option ici de ne pas prolonger les lignes.(( Fig 240) Sur la tablee d’horizon, seules les lignes du cercle sont prolongées, les degrés de certaines lignes seront reconstitués. Cette décision est arrêtée uniquement car les degrés ne sont pas utilisés pour mesurer des coordonnées mais sont décoratifs.

Figure 238 - Retouche au stylo à encre de chine

.

Figure 239 - Prolongement des lignes

Figure 240 - Le cercle d'heures

166

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Figure 241 - Prolongement des lignes de la table d'horizon

B- Traitement des supports cartons Le matériau utilisé pour effectuer les différentes interventions est le linter de coton.

Utilisé en restauration de reliure pour reconstituer des lacunes sur les coins des plats297, ce matériau associé à de la colle d’amidon présente l’avantage d’être facilement manipulable et adaptable à toutes sortes de lacunes mais aussi et surtout d’être très rigide après séchage. Il possède de plus un Ph neutre.

Pour la constitution des comblements de lacune en linter de coton ainsi que des pièces de consolidation, la colle d’amidon de blé est préférée à la TyloseMH300®. Bien que l’amidon soit sensible aux micro-organismes, son pouvoir collant et sa rigidité sont, pour la fabrication de ces comblements, un facteur essentiel. On utilisera une colle d’amidon de blé préparée à 12% en saucier.

1.

Comblement des galeries d’insectes xylophages.

On prépare une pâte de linter de coton, mêlant des fibres prélevées, à la colle.

On insère cette pâte à l’aide d’une pointe assez fine pour pouvoir pénétrer dans les trous d’envol afin de pousser les fibres au plus profond des galeries.

AUBRY Thierry. La restauration des ais de bois. BNF Département de la conservation Aout 2009. http://www.bnf.fr/documents/ais_bois.pdf 297

167

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

L’excédent, une ne fois sec, est découpé au scalpel puis poncé au papier de verre à grains fins. Le retrait au séchage n’est pas très important et les comblements sont sont bien fixés. Le résultat est donc probant.

Figure 242 - Galerie de vrillette

2.

Intervention de consolidation. consolidation

a

Les plis

Figure 243 - Comblement de la galerie

Lorsque les zones fragilisées 298 des anneaux en carton marquent une faiblesse due à un pliage, de la TyloseMH300® à 5 % est insérée entre les couches du carton car à l’aide d’une seringue. Puis uis la zone est pressée légèrement. ent. Le séchage s’effectue sous pinces à dessin avec un non-tissé non et un buvard intermédiaires et une carte pour protéger le carton de la pression. Le résultat est plutôt satisfaisant car le carton gagne en

Figure 244 - Insertion de Tylose MH300 dans un pli

solidité.

b

Les cassures

Après avoir effectué des tests sur les deux hypothèses envisagées299, il est établi que la possibilité d’insérer une couche rigide de linter de coton au sein du carton est la plus concluante, malgré l’élimination d’une partie du carton.

L’insertion de fines couches de linter augmenterait augment ait sensiblement l’épaisseur.

298 299

.

Plus lus particulièrement les zones ou il y a des encoches. encoches Voir hypothèses dans proposition de traitement p.138 p.

168

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Les cassures sont tout d’abord nettoyées d’anciennes traces de colle, de résidus de carton rongés par les vrillettes et œufs de ces mêmes insectes.

A l’aide d’une lame de scalpel neuve, une fine couche de carton est découpée découpé au centre, d’une épaisseur de 2 à 3 millimètres sur une longueur moyenne de 2,5 cm permettant une consolidation stable, sans entamer de manière exagérée le carton. (Fig.245) Des pièces constituées de plusieurs couches de linter de coton collées ensemble à la colle d’amidon de blé sont fabriquées parallèlement.

On note que cette technique ressemble à celle utilisée pour la fabrication du carton de pur collage au XVIIIème siècle. Méthode que l’on a pensé avoir été utilisé pour les anneaux de notre objet.300 Puis la pièce de comblement est insérée dans la découpe du carton d’origine et collée à la TyloseMH300 à 7%. Le tout est mis sous poids jusqu’au séchage complet.(Fig.246) complet.

Figure 245 - Découpe dans le carton

Figure 246 - Insertion du comblement en linter de coton

Chaque intervention est menée en fonction de l’état de dégradation de l’intérieur du carton.

Certaines zones sont pleines de galeries et il ne reste que très peu de carton sain. Une combinaison entre le comblement de ces zones à la pâte de linter de coton et la consolidation avec la pièce de linter de coton permet de restructurer l’ensemble tout en le densifiant.

(Fig.247)

Figure 247 - Combinaison pièce de comblement et pâte de comblement

La zone est entourée d’un un non-tissé, et de buvard, mise sous pinces jusqu’au séchage complet. L’excédent est ensuite découpé au scalpel puis poncé au papier de verre à grains fins.

300

Voir Etude historique p. 73 169

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

3.

Interventions de reconstitution

Ces interventions utilisent semblablement les mêmes techniques que précédemment, mais elles concernent cette fois une partie lacunaire. Elles sont donc une opération de comblement.

a

Le cercle d’heures

Les couches restantes de carton composant le cercle horaire sont dissociées. On reconstitue ce dernier en recollant à la TyloseMH300 à 4% les couches de carton entre elles, puis en insérant de fines couches de linter de coton afin de reconstituer les zones lacunaires de carton. Le tout est mis à sécher sous poids entre non-tissé et buvards.

Les comblements sont ensuite découpés à la forme du cercle d’heures.

b

Figure 248 - Cercle d'heures recto

Figure 249 - Cercle d'heures verso

Figure 250 - Reconstitution du cercle d'heures recto

Figure 251 - Reconstitution du cercle d'heures verso

Les quarts de cercle en carton

Les lacunes des quarts de cercle en carton sont de petite taille et situés aux extrémités Celles-ci qui seront emboitées dans le pied. Les comblements doivent donc être très solides. Le rapport entre la taille de ces comblements et la force qu’ils doivent supporter fait qu’une consolidation du même type que ceux utilisé pour la table d’horizon ne sera pas suffisant.

La seconde hypothèse étudiée au préalable semble donc mieux convenir puisque le maintien s’exerce sur plusieurs points. De fines couches de linter de coton sont .

170

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intercalées entre les couches de carton afin de constituer une base, afin que celle-ci soit suffisamment solide, mais en prenant garde à ne pas changer l’épaisseur. (Fig.252) Puis des couches sont rajoutées entre ces bases afin de constituer un comblement d’une épaisseur suffisante. Le tout out est mis à sécher entre un non-tissé, non tissé, un buvard, une carte .

Une ne pression est maintenue grâce à une pince à dessin.

Les comblements sont nt ensuite taillés puis poncés au papier de verre à grains fins.

Schéma 8 - Schéma reconstitution de la lacune quart de cercle

Figure 252 - Reconstitution de la lacune au linter de coton

c

Figure 253 - Comblement terminé

La table d’horizon

Les cassures : Les deux importantes cassures de la table d’horizon, sont renforcées en utilisant la même technique que les précedentes interventions de consolidation.301 Le problème rencontré ntré ici est que le gesso est en bon état et que l’on a estimé au préalable qu’il n’était pas utile de déposer les papiers.302 On décide alors de prendre quelques précautions. On effectue les actions uniquement au verso de la table d’horizon, là où se situe le papier de type « journal ». Ce papier est décollé du plâtre et maintenu par un facing au papier Bolloré® à la TyloseMH 300® diluée à 1% dans l’eau permettant de le préserver le temps du traitement.

301 302

Voir Interventions de consolidation p.168 p.

Voir Dépose des papiers p.157 157 171

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

Lors du soulèvement du carton une partie du gesso va subir des tensions, pour cela on humidifie cette surface avec une poupée de coton humidifiée avec un peu d’eau. Le gesso une fois humidifié se ramollit et permet donc de le soulever sans former de fêlures ou de cassures. L’opération est répétée régulièrement afin d’éviter un séchage trop rapide.

Il faut en revanche être attentif et ne pas « noyer » le gesso.

Une fois le carton soulevé, une partie en est découpée pour permettre l’insertion du comblement. On insère de la colle, puis le carton recouvert du gesso humide, est rabattus. Le tout est laissé à sécher.

Le comblement : Pour fabriquer la pièce de comblement, on découpe une forme d’arc de cercle sur un carton à pH neutre rigide et épais de 5mm. Ce carton forme la base solide de la pièce. On applique ensuite par-dessus plusieurs couches de linter de coton collées à la colle d’amidon de blé à 12%303 jusqu’à obtenir une épaisseur légèrement plus faible que l’épaisseur de la pièce d’origine. (Fig 254-255) Ce comblement est ensuite intégré à la table d’horizon de la même manière que pour les consolidations. (Schéma.9)

Schéma 9 - Méthode d'insertion de la pièce de comblement

Figure 254 - Pièce de comblement brute

303

.

Figure 255 - Pièce de comblement découpée

Préparation au saucier à 20% puis re-dilution.

172

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Figure 256 - Pièce de comblement intégrée

4.

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Figure 257 - Lacune et retouche.

Mise à plat.

Une première mise à plat des éléments est effectuée à sec sous poids et laissé laiss une nuit entière tel quel.. Le résultat n’est pas optimal puisque les déformations les plus importantes sont encore observables.

On décide alors d’humidifier légèrement les anneaux afin n de faciliter leur mise à plat.

Ils sont placés sous Sympatex®304, et un buvard imbibé d’eau est placé par-dessus. par Le tout est recouvert de Mylar®305 et un espace clos est créé en posant des poids sur toute la périphérie, afin d’optimiser l’humidification. Le principe du Sympatex est de ralentir la diffusion de l’eau et

Figure 258 - Humidification sous Sympatex.

ainsi de permettre une humidification plus homogène et à cœur du matériau que lors d’une pulvérisation directe. Des vérifications régulières sont effectuées pour obtenir une humidification suffisante fisante mais pas trop importante. Les anneaux sont ensuite mis sous poids pour les aplanir.

Deux cas particuliers de mise à plat se démarquent : -

Le premier est le colure des solstices, qui comprend les deux arcs de cercles du soleil et de la lune. La mise à plat sous poids est donc organisée de manière à laisser libres ces arcs.

Le Sympatex® est une membrane micro-poreuse micro de polyester couplé à une fine couche de feutre. Voir Annexe n° II 305 Voir Annexe partie restauration II n° II 304

173

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

Figure 259 - Mise à plat spéciale du colure des solstices

-

Le second cas est celui des anneaux recouverts de plâtre : le méridien et la table

d’horizon. Une mise à plat correcte est impossible à sec puisqu’on risque de briser la couche de gesso, et l’humidification sous Sympatex® n’est pas suffisante.

Ils sont alors mis en chambre d’humidification. On utilise un humidificateur à ultrasons projetant dans l’air un nuage de microscopiques gouttelettes d’eau.306 L’état des anneaux est vérifié très régulièrement. Une fois le plâtre frais307 mais non humide les anneaux sont mis sous poids et maintenus ainsi jusqu’à la réintégration du gesso que l’on verra dans la partie suivante.

5.

Le cas particulier de l’écliptique

Les renforts s’effectuent localement, à l’intérieur de l’écliptique, sur les cassures et plis les plus importants. On y applique un papier japonais 25g/m2 100% Kozo308 collé à la TyloseMH300® à 5%. Ces renforts ont été teintés préalablement à l’aquarelle et sont retouchés une fois montés aux crayons pastel à l’aide d’une estompe.

Les zones de carton délaminées sont consolidées avec une insertion de Tylose puis pressées sous une pince à dessin.

Figure 260 - Renfort de l'écliptique 1

Figure 261 - Renfort de l'écliptique 2

Voir Etude scientifique p.196 On dit d’un plâtre pas complètement sec qu’il est encore frais.

308 Voir AnnexePartie Restauration II n°II 306 307

.

174

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C- Le gesso La couche de plâtre du méridien et les zones à nu de la table d’horizon sont brossées à l’aide d’une brosse en soie de porc.

Les zones fissurées ainsi que les zones où les taches de moisissures sont très présentes sont ensuite retirées mécaniquement avec un scalpel. Les fissures isolées sont échancrées afin de pouvoir effectuer un comblement solide. (Fig 262)

Figure 262 - Fissure due à une galerie de vrillette.

Figure 263 - Retrait du gesso sur les zones moisies

Figure 264 - Gesso lacunaire sur la table d'horizon

On prépare le mélange de blanc de Meudon et de colle de peau énoncé en proposition de traitement.309 Plusieurs essais sont effectués auparavant pour trouver la meilleure proportion de blanc, de colle et d’eau.

Le mélange final est appliqué en couches fines sur les zones lacunaires des deux anneaux a ainsi que sur la pièce de comblement de la table d’horizon. Chaque couche est laissée à sécher avant d’être poncée et recouverte par une nouvelle couche, jusqu'à ce que l’épaisseur désirée soit atteinte.

Les parties des anneaux,, non recouvertes de gesso sont maintenues sous poids tout le long des applications et séchages successifs dans le but d’éviter une nouvelle déformation. Une fois le gesso presque sec, le méridien et la table d’horizon sont mis sous poids entièrement pendant une semaine.

309

Voir partie gesso p.140 175

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

D- Le Bois.

1.

Le pied

L’hypothèse que nous avions définie dans la partie proposition de traitement était d’effectuer une consolidation puis un comblement des galeries et enfin un comblement de la lacune avec une pièce en bois.310 Après consultation de différents professionnels : restaurateur de globe311, de mobilier312, il en ressort que le comblement avec une pièce de bois est une bonne solution mais que le problème réside dans la forme en volume de la sphère et la situation de la lacune.

Cette zone du pied est un point central dans la structure de la sphère. C’est à cette extrémité que sont emboités les quatre quarts de cercle soutenant la table d’horizon, c’est là aussi qu’est emboité le méridien dans lequel est maintenue la sphère des fixes.

Elle est donc sujette à des tensions continuelles. continuelles De plus, une sphère armillaire se saisit habituellement par le pied, ce qui n’est pas compatible avec une faiblesse à ce niveau.

Une restauration de ce type engage l’introduction dans la zone altérée, d’un matériau ayant des propriétés mécaniques et de vieillissement propres. Cela induit une modification de densité de la partie concernée.

Or, on ne peut pas connaître l’étendue de l’altération au sein du pied et on suppose que si l’on insère un consolidant, même liquide, celui-ci ne pénétrera que dans la première épaisseur du bois et non dans la totalité des galeries. Ainsi la différence de densité entre zone traitée et zone non traitée risque de provoquer des tensions pouvant, en cas de choc, mener à la rupture du pied.

Par ailleurs, nous ne possédons pas le recul et les connaissances nécessaires dans le domaine de la restauration de bois pour pouvoir effectuer un tel traitement sans mener auparavant plusieurs protocoles de tests. Protocole que nous n’avons pas la possibilité d’effectuer dans le temps imparti.

Voir partie proposition de traitement – bois p 140 Monsieur Alain ROGER Chef des travaux d’arts à la BNF, Restaurateur à l’Atelier de restauration du département des cartes et plans 312 Monsieur Gerard ALBEZA Restaurateur de mobilier – Ebéniste d’art Correspondance par e-mail avec : CATALO-MANUEL Julie Conservatrice-Restauratrice d’œuvres sculptés, Polychromies.

310 311

.

176

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C’est pourquoi il nous a semblé plus judicieux de remplacer l’ensemble de la pièce par un fac-similé. similé. Ainsi nous ne risquons pas une intervention dont nous ne sommes pas sûre en ce qui concerne la solidité, la stabilité dans le temps, et l’innocuité.

Le fac-similé similé est alors assemblé de manière à ce que l’ensemble l’ensemble puisse être démonté facilement.. La pièce sera conservée dans le même conditionnement que la sphère armillaire, pour éviter une séparation ou une perte des éléments. éléments. Ainsi, le propriétaire pourra à l’avenir, s’il le souhaite faire traiter cette pièce et la réintégrer.

313 Il a été tourné dans un bois de poirier Le pied a été confié à un restaurateur-ébéniste. restaurateur

puis noirci.314

Figure 265 - Ancien pied

2.

Figure 266 - Fac-similé

Le petit globe.

Le petit globe est confié au même ébéniste pour une reconstitution du support. Il a été tourné dans du bois de poirier et l’axe a été réinséré à l’intérieur.

Figure 267 - Ancien globe et fac-similé fac

313 314

Figure 268 - Fuseaux remontés et lacunes effectuées

Monsieur Gérard Albeza Restaurateur de mobilier - Ebéniste d’Art Voir Annexe n°VIII– Descriptif de la restauration 177

Partie III – V – Traitement : Interventions par natures de matériaux

3.

La base

Après avoir aspiré les poussières contenues dans les fissures, la base est nettoyée.

Un gel de TyloseMH300 à 7% est appliqué sur la surface. Un geste mécanique a été effectué à l’aide d’un pinceau à poils synthétiques pour optimiser le nettoyage des impuretés.

Figure 269 - Base d'origine

Figure 270 - Base nettoyée à la TyloseMH300

Nous avions commencé le nettoyage de la base mais après réflexion, le propriétaire a finalement choisi de la faire restaurer par le même restaurateur de mobilier que pour le pied et le petit globe, afin de garder une unité avec le pied fac-similé.

Figure 271 - Base restaurée recto

.

Figure 272 - Base restaurée verso

178

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E- Le métal Pour limiter la dégradation et l’augmentation de la corrosion de l’alliage ferreux des clous, on gratte dans un premier temps la première couche de rouille. On prend soin de conserver la couche d’oxyde noire, qui a pour fonction naturelle de protéger le métal.

Pour empêcher la reprise de la dégradation due à une possible hausse de l’humidité relative, on protège les clous en les enduisant d’une couche de ParaloïdB72315 Deux couches successives sont appliquées. Une seule couche épaisse aurait formé une épaisseur brillante sur la tête du clou.

Ainsi

315

les

clous

sont

isolés

de

l’environnement

extérieur.

Voir Annexe partie restauration II n° II 179

Partie III – V I– Finalisation du traitement de restauration et préconisations de conservation

VI - Finalisation Finalisation du traitement de restauration et préconisations de conservation.

A- Encollage Encollage Tous les éléments recouverts de papier sont encollés avec deux couches successives de Tylose MH300 à 2% dans l’eau. Les papiers imprimés sont enduits à l’aide d’un pinceau à poils synthétiques permettant une application homogène.

Les papiers des bords rouges et les papiers teintés en vert sont, eux, encollés à l’aide d’une bombe Eco-Spray. La projection de petites gouttelettes de préparation permet une application homogène du produit sans action mécanique sur la couche.

B- Remontage.

Remontage.

Comme on l’a vu lors du démontage316 , la sphère armillaire a probablement été vernie après emboitement des éléments. On prend la décision de suivre ce procédé de fabrication et d’effectuer le remontage en amont du revernissage.

Remontage du socle : Le pied est tout d’abord inséré dans la base, puis les quarts de cercle sont emboités dans les encoches prévues. La table d’horizon est placée recto contre la table. Le socle est retourné et les extrémités des quarts de cercle sont déposées sur les encoches auparavant enduites de colle d’amidon de blé à 15% dans l’eau.

Figure 273 - Insertion des quarts de cercle

316

.

Figure 274 - Insertion dans la table d'horizon

Voir démontage p.133 180

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La sphère des fixes Les deux colures sont tout d’abord pré-percés pré puis sont emboités, suivent successivement, l’équateur, et les tropiques. (Fig 275 Le cercle polaire est cloué sur les quatre coins des colures avec des clous en laiton.

L’écliptique est appliqué autour de la sphère des fixes et cloué aux quatre coins des colures. (Fig 276)

Figure 275 - Emboitement des colures

Figure 276 - Sphère des fixes remontée

Le méridien : Le cercle d’heures est cloué sur le méridien avec deux clous en laiton.

Les trous de passage des axes sont pré-percés pré percés à l’aide d’une pointe épaisse.

Il est ensuite passé autour de la sphère des fixes. L’axe du pôle nord est inséré dans les trous pré-percés percés du méridien et des colures.

Le petit globe : Le petit globe est inséré par les trous pré-percés pré du pôle sud.

Assemblage final : La structure sphère des fixes/ méridien est déposée sur le socle dans les encoches prévues à cet effet.

C- Revernissage Le vernis sera fabriqué avec la résine Dammar que nous avions sélectionné dissout dans l’éthanol. Pour déterminer terminer la concentration de vernis adéquate on effectue deux dissolutions,, une première à 10% et une seconde à 20%. La concentration à 20% paraît être suffisamment visqueuse pour tenir à l’application sur la surface, surface et s’étale facilement et de manière homogène homogène contrairement au vernis à 10%, beaucoup trop liquide.

181

Partie III – V I– Finalisation du traitement de restauration et préconisations de conservation

Pour obtenir une bonne application du vernis, on utilise une poupée. Une poupée est un tampon formé d’une boule de coton emprisonnée dans une toile de coton fine. (Fig 277) Le passage de la poupée imprégnée s’effectue par mouvements circulaires et continus.

Le vernissage doit être assez rapide pour éviter de repasser et endommager une zone qui aurait déjà séché. Deux passages sont nécessaires pour obtenir une protection suffisante et un aspect.

Figure 277 - Application du vernis à l'aide d'une poupée

Figure 278 - Petit globe vernis

Figure 279 - Sphère armillaire restaurée

.

182

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D- Préconisations de conservation.

La problématique d’un objet composite est particulière puisque chaque matériau possède ses propres caractéristiques de conservation.

Les conditions de conservation idéales pour le papier, le carton et le bois sont de 18 à 20°C pour une humidité relative de 45 à 55 %.

Dans le cas du plâtre, si l’humidité est trop basse il devient cassant, en revanche si elle est trop haute il peut se ramollir. Il est préconisé une conservation entre 40 et 50% d’humidité relative. Pour le métal, un taux d’humidité relative bas est conseillé, d’autant plus si un phénomène de corrosion est déjà engagé. Pour un objet métallique dont la corrosion est active, une humidité relative de moins de 35% est nécessaire. Dans notre cas, la corrosion a été dégagée un maximum et les clous recouverts d’une couche de Paraloïd B72. Il faut donc trouver un juste milieu que l’on déterminera par une conservation à une température de 18°C pour 45 à 50% d’humidité relative.

Toutefois le principal problème pour la conservation de ces matériaux en général, et surtout pour ce type d’objet est

la variation de l’hygrométrie. L’interaction des

matériaux fait, comme on a pu l’observer lors de ce travail, que la moindre fluctuation peut avoir une incidence sur le reste de l’objet.

Il est alors préconisé d’exposer au minimum la sphère armillaire a des variations de température

ou

d’humidité

relative.

183

Partie III – VII Conditionnement

VII - Conditionnement317 La boite de conditionnement déterminée dans la partie proposition de traitement est effectuée en carton neutre318 dont l’intérieur est tapissé de papier permanent.319 Des cales de mousse Plastazote®320 sont fixées sur trois côtés autour de la base pour permettre un retrait aisé de la sphère en la faisant glisser. Au niveau de la table d’horizon, des cales sont aussi ajoutées pour que la sphère ne se déplace pas et tienne droit en cas de transport.

Le couvercle se retire laissant tomber un côté de la boite laissant une ouverture suffisante pour extraire la sphère armillaire.

317

Conditionnement inspirée de: France, F.G ; THURN,J ; SCHMEITS, J. Cartographic Preservation and digitization of rare maps and globes at the Library of Congress. Dans International Preservation News n° 58 December 2012.

318 Voir Annexe Partie restauration II n°II 319 Idem 320 Idem

.

184

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Conclusion

La restauration de cette sphère armillaire fut un travail de longue haleine,

mais

véritablement fascinant.

La problématique de la structure en volume et celle de la combinaison de matériaux différents, nous ont amené à nous ouvrir au domaine de la conservation-restauration dans son terme général, et à partir à la recherche d’une foule de renseignements sur les matériaux, leurs interactions et les techniques de traitements possible. Nous avons pu aussi connaître et expérimenter de nouvelles techniques que nous n’avons pas eue l’occasion d’aborder lors de nos études.

Nous avons tenté de coller au plus près des axes de travail définit au départ. Grâce au réassemblage des éléments, nous avons rendu à cette sphère armillaire une unité et permis donc de recouvrer son identité.

Mais ce remontage n’aurait pu être possible sans une consolidation préalable de chaque élément, lui permettant de récupérer la stabilité et la solidité caractérisant un objet de ce type, et attendues par le propriétaire.

Enfin nous nous sommes efforcés de lui rendre un certain esthétisme, en agissant sur la lisibilité de l’iconographie, et la mise en second plan visuel, des dégradations.

Par manque de temps nous n’avons pas pu approfondir plus certaines méthodes, comme le renfort et le comblement du matériau bois, ou les techniques de revernissage du papier, qui auraient mérité des tests plus poussés, mais qui pourront faire l’objet d’études ultérieures.

185

Partie III – Conclusion

.

186

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Partie IV -Etude Scientifique Etude du retrait par ultrasons d’un vernis sur papier

187

Partie IV – Etude Scientifique : Etude du retrait par ultrasons d’un vernis sur papier.

.

188

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Ce qui est admirable, ce n’est pas que le champs des étoiles soit si vaste, c’est que l’homme l’ait mesuré Anatole France

I-

Introduction et objectif de l’étude

L’étude des vernis anciens et de leur retrait compte une documentation abondante dans le domaine de la peinture. Les préoccupations à ce propos datent déjà de plusieurs décennies et les avancées des techniques ont été considérables.

A l’opposé, on trouve moins d’études à propos des vernis sur papier, de leur vieillissement, leur impact sur le papier, mais surtout sur les traitements de conservation-restauration adéquats à apporter.

Ce manque d’information est probablement dû au fait que les papiers vernis soient moins courant que les peintures vernies.

L’idée de vernir des peintures existe depuis fort longtemps, la présence de l’application d’un « revêtement protecteur » est déjà attestée par Pline l’Ancien sur des peintures d’Apelle datant du IVème siècle avant J.C.321 En revanche, l’idée de vernir le papier en Occident n’arrive globalement qu’après l’apparition de la gravure sur bois, seulement au XIVème siècle. En comparaison, la quantité et l’antériorité des peintures vernies est plus conséquente. Il est alors naturel que les recherches dans ce domaine soient plus importantes.

Figure 280 - Apelle peignant le portrait de Campaspe. Giovanni Battista Tiepolo. Vers 1726. Musée des Beaux-Arts de Montréal.

321

Figure 281 - Le cardinal d'Amboise Nicéphore Niepce. 1826. Musée Nicéphore Niepce

François PEREGO Dictionnaire des matériaux du peintre 189

Partie IV – Etude Scientifique : Introduction et objectif de l’étude La présence de vernis sur une œuvre en papier est toujours un problème particulier.

La grande porosité de ce matériau en fait deux entités peu compatibles. Au lieu de former un simple film protecteur, le vernis est enclin à pénétrer au sein des fibres du papier et ainsi à en modifier la structure chimique et mécanique, engendrant des dégradations.

En outre, un vernis oxydé amené à s’altérer plus encore, perd totalement son rôle de couche protectrice et ses propriétés optiques sublimant l’iconographie.

C’est dans ce but de protection du papier, que les artisans créateurs de globes ont mis au point l’application d’une couche de colle sur celui-ci avant vernissage. Cet encollage, en pénétrant les fibres du papier et en les saturant, forme une première couche protectrice et entrave la pénétration du vernis et de son solvant.

Ce dernier s’étale donc en formant, comme attendu, un film en surface.

L’application d’un encollage possède une autre qualité. Lorsque l’on est amené à devoir ôter un vernis, le retrait mécanique est facilité par la présence de cet intermédiaire.

Avec l’étude et la restauration de notre sphère armillaire vernie, nous avons pu constater en effectuant différents tests de retrait de vernis, que chaque méthode avait ses avantages et ses inconvénients.

L’usage de solvants, comme en restauration d’œuvres peintes, induit un contact plus ou moins prolongé du papier avec ces derniers, pouvant provoquer des modifications structurelles et/ou une migration de particules de vernis au sein du papier entre autres.

Les expositions de l’environnement à ces solvants ne sont pas non plus à négliger.

Cette méthode est donc à n’utiliser qu’en cas d’impossibilité de trouver une autre technique.

Le retrait mécanique qui consiste à faire sauter des plaques de vernis à l’aide d’un scalpel, est une méthode qui donne de très bons résultats, mais elle est particulièrement fastidieuse et l’on peut parfois observer des abrasions ou coupures du papier dans certaines zones moins bien protégées.

Nous avons, pour le retrait du vernis de notre objet, opté pour l’utilisation des ultrasons à sec, technique conseillée et utilisée par M. Alain ROGER sur plusieurs cas de dévernissage de globes.322 322

.

Entretien avec M. Alain ROGER. 190

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Ayant obtenu des résultats satisfaisants, étudier plus précisément cette méthode très peu connue et sur laquelle on ne trouve aucune étude en restauration, nous a paru intéressant.

Nous nous sommes donc penché sur la comparaison des trois méthodes de retrait de vernis que nous avons citées plus haut : Les solvants, le retrait mécanique au scalpel, et enfin les ultrasons.

En parallèle nous avons voulu examiner les différentes techniques d’encollage utilisées pour les globes et sphères : la gélatine et la méthylcellulose.

HOFMANN, C ; ROGER, A ; DUVAL, A et al. Les globes de l’abbaye de Fécamp (1648) Techné n° 13-14 2001 pp 169-174

191

Partie IV – Etude Scientifique : II - Définition des tests à effectuer

II - Définition des tests à effectuer

Pour répondre à nos axes de recherche, une première série de tests sera effectuée.

On mesurera dans un premier temps quelle quantité de vernis l’on peut retirer d’un échantillon, en comparant trois techniques. Deux techniques couramment usitées en restauration d’arts graphiques : le scalpel pour le retrait mécanique et l’utilisation d’un solvant. Et la troisième qui est l’utilisation des ultrasons.

Etudier ensuite les temps nécessaires de retrait du vernis pour chaque méthode, mais aussi observer et comparer l’état de surface des échantillons après retrait nous ont semblé être les trois axes primordiaux à développer.

A- Les différentes techniques de retrait utilisées.

1.

Les solvants

L’utilisation de solvant est délicate pour dévernir un support poreux.

Comme nous l’avons observé lors des tests de dévernissage de notre sphère323, la quantité variable de solvant pénétrant dans le papier à l’application risque d’y faire migrer toute sorte de saletés et de molécules de vernis.

On tentera pour le dévernissage des échantillons, d’utiliser différents solvants, en commençant par le solvant utilisé pour la constitution du vernis.

On observera la réaction engendrée par le dépôt d’une goutte du solvant choisi.324 2.

Le scalpel.

L’utilisation du scalpel pour le retrait d’une surface solide est commune en restauration.

Pour que le retrait du vernis soit optimum et respecte l’innocuité du papier, quelques précautions sont nécessaires.

L’effet mécanique appliqué doit s’effectuer sans frottement sur la surface ce qui risquerait de limer la couche et finirait par abraser le support.

On procède alors en faisant sauter la couche par plaques. Cette méthode peut aussi s’avérer mauvaise si lors du retrait des plaques des fibres de papier restent collées au vernis causant un épidermage parfois important.

323 324

.

Voir partie restauration p.151 Méthode utilisée en restauration d’œuvres peintes pour vérifier la solubilité d’un solvant.

192

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L’application d’une couche de colle intermédiaire peut faciliter le retrait car ainsi le support est protégé.

Il est nécessaire pour que ce procédé fonctionne, que le vernis soit craquelé ou lacunaire. Ainsi le scalpel peut s’insérer sous la couche et avoir une prise pour faire sauter le vernis.

3.

Les ultrasons325

a

Une onde sonore, émission et propagation

L’ultrason est une onde sonore appelée aussi onde acoustique. Par définition une onde est la modification de l’état physique d’un milieu matériel ou immatériel qui se propage

à la suite d’une action locale avec une vitesse finie, déterminée par les caractéristiques des milieux traversés.326 Pour illustrer ce terme, on imagine couramment la propagation de l’ondulation d’une surface d’eau après y avoir jeté un objet.327

Figure 282 - Onde de propagation dans l'eau

Une onde sonore trouve son origine dans les oscillations d’une source ou bien dans les vibrations d’un système mécanique.

Ces vibrations produites nécessitent un support matériel pour pouvoir être transmises, ce support pouvant être solide, liquide ou gazeux. Ce n’est pas le cas des ondes électromagnétiques telles que la lumière qui elles, se propagent dans le vide.

Le mécanisme de propagation de l’onde s’effectue de proche en proche, c'est-à-dire que l’oscillation se transmet d’atome en atome par chocs successifs ou par des vibrations.

Cette propagation est différente selon que le milieu est fluide ou solide. 328 ZAREMBOWITCH, André. Les ultrasons . Que sais-je n° 21 PUF Encyclopédie Larousse en ligne consulté le 12/05/2013 327 ZAREMBOWITCH. Op.cit. p.5 325 326

193

Partie IV – Etude Scientifique : II - Définition des tests à effectuer Une onde est caractérisée par sa fréquence.

La fréquence est le nombre d’oscillations par secondes, qu’effectuent les atomes ou les molécules quand ils sont mis en mouvement par une onde. Celle-ci est calculée en Hertz (Hz).329 En acoustique il existe plusieurs gammes de fréquences : les infrasons, les sons audibles, les ultrasons, les hypersons.

Infrasons

Sons audibles

20 Hz

Ultrasons

20 kHz

Les ultrasons sont des ondes sonores inaudibles dont la fréquence est supérieure à 20kHz. Pour illustrer ces propos on sait que la chauve-souris émet des ultrasons compris entre 30 et 120kHz, le dauphin lui, émet à des fréquences autour de 150kHz.

b

Les ultrasons utilisés en restauration :

Les ultrasons sont très régulièrement utilisés dans le domaine de la conservation restauration. Nous avons relevé pour les utilisations les plus communes, le nébulisateur à ultrasons, la cuve de nettoyage à ultrasons et la soudure par ultrasons.

Mais il est nécessaire, avant de voir le fonctionnement de ces appareils, d’étudier le phénomène de cavitation. Il est important à connaitre lorsqu’on utilise les ultrasons en restauration, puisque c’est l’effet permettant le nettoyage mécanique de certains objets.

La cavitation correspond à la formation de bulles de vapeur dans un liquide, sans élévation de température de ce liquide, mais par action mécanique.330 Lorsqu’un liquide subit une certaine agitation, il se produit une baisse de pression. Celleci provoque la formation de bulles de gaz ou vapeur au sein du liquide.

Lors d’une agitation répétitive du liquide, ce qui se passe quand on y génère des ultrasons, les phénomènes de dépression et de compression s’alternent de manière très rapide. Les bulles de vapeur se contractent alors et implosent. Leur implosion crée une Ibid p 6 Ibid p 7 330 Dictionnaire Futura science site : http://www.futurasciences.com/magazines/matiere/infos/dico/d/physique-cavitation-4776/ Consulté le : 05.03.2013 328 329

.

194

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onde de choc qui s’avère destructrice. On l’observe sur les variations de pression qui accompagne les mouvements d’une hélice de bateau par exemple, le phénomène de cavitation qui s’exerce crée des érosions parfois considérables, endommageant gravement les pièces métalliques.331

Le nébulisateur à ultrasons : Le nébulisateur à ultrasons permet de diffuser dans l’air de fines particules d’un liquide.

Ainsi il est utilisé lorsque l’application ou le dépôt de ce liquide doit se faire de manière homogène et progressive.

Il est courant en restauration d’arts graphiques que l’on soit confronté à un document dont l’humidification ne peut se faire de manière directe.

La nébulisation d’un liquide est aussi utilisée comme méthode d’application d’un adhésif de fixation pour les matières pulvérulentes, telles que des peintures dont le liant n’est pas suffisant ou des techniques graphiques.

Fonctionnement :332 Le principe de nébulisateur à ultrasons est de générer dans l’air un nuage de microgouttelettes.

Une lame métallique est installée au fond du conteneur de l’instrument, le liquide est versé par-dessus. La lame émet une vibration ultrasonique dirigée vers la surface, dont l’énergie se propage dans le liquide. L’émission est telle qu’on observe la formation d’un jet de liquide entourée d’un nuage de gouttelettes, appelé « Fontaine Ultrasonore ».

Le phénomène que l’on observe ici est celui de la cavitation, que l’on a expliqué plus tôt.

On obtient alors un aérosol333 dans le conteneur.

Un mouvement est ensuite induit aux gouttelettes afin de les faire sortir par l’embout du nébulisateur.

Grâce à l’amplitude des fréquences permise avec les ultrasons, il est possible en modulant celles-ci de contrôler le diamètre des gouttelettes produites.

ZAREMBOWITCH. Op.cit p 95 ZAREMBOWITCH. Op.cit p 98-99 333 Un aérosol est un ensemble de particules, solides ou liquides, en suspension dans un milieu gazeux.

Futura Sciences 20.04.2013 331 332

195

Partie IV – Etude Scientifique : II - Définition des tests à effectuer La cuve à ultrasons :334 Le nettoyage en cuve à ultrasons est une technique utilisée depuis longtemps au niveau industriel et dans le domaine de la restauration.

Elle est plus particulièrement utilisée pour le nettoyage de matières métalliques et minérales, mais on observe aussi une multiplication des traitements de nettoyage sur textiles335 ou matériaux organiques tels que des plumes336, ou le cuir.337 On la rencontre peu en restauration d’arts graphiques, pour la simple raison qu’un traitement de ce type nécessite une immersion dans un liquide. Action qui n’est jamais anodine pour le papier et pouvant induire des dégradations supplémentaires, si ce dernier n’est pas assez résistant.

Fonctionnement : C’est à nouveau le phénomène de cavitation qui permet ici le nettoyage. En revanche cette fois, c’est le choc provoqué par l’implosion des bulles de vapeur qui, projetant un violent jet de liquide, vient percuter la surface de l’objet à nettoyer. Les résidus à nettoyer sont alors éliminés et dispersés. Les fréquences les plus couramment utilisées se situent généralement entre 20 et 60 kHz.

Soudure par Ultrasons.

La soudure par ultrasons est utilisée dans certaines institutions pour la fabrication de pochette de polyester protectrices. Ce procédé permet d’éviter l’usage de bandes adhésives double face, peu fiables et dont l’adhésif peut parfois déborder, et de remplacer la couture du polyester, plus fastidieuse.

Fonctionnement Le processus de soudure du polyester utilise la nature thermique des ultrasons.

Les vibrations intenses produisent à l’interface avec le matériau un échauffement, dont l’action est renforcée par une pression d’appui. Les deux feuilles de polyester fusionnent donc.

Les vibrations sont envoyées par un outil vibrant que l’on appelle une sonotrode.338 C’est également cet outil qui applique la pression sur le matériau.

WHEATCROFT, A (Dir.). Science for conservators CLEANING vol 2 p.34 COOK.W.D. A pilot study in the use of ultrasonic cleaning in textile conservation.The conservator n°13 1989 336 GERRY B ; WEIK.S. Ultrasonic cleaning of ethnographic featherwork in aqueous solutions. Studies in conservation vol.31 n°3 Aout 1986 337 VAN DIENST. Some remarks on the conservation of wet archaeological. Studies in Conservation vol 30 86-92 1985 334 335

.

196

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Les fréquences utilisées sont généralement de 20 à 30 kHZ

c

Le type d’ultrasons utilisés pour nos expériences.

Le procédé que nous allons utiliser diffère encore des usages décrits ci-dessus.

Ce n’est pas une méthode très connue dans le domaine de la restauration mais elle fut utilisée à plusieurs reprise par A.ROGER339 et dans l’étude de N.de HASQUE-GODENNE, et G.GENIN.340, ainsi qu’en essai par O.FLEYGNAC341.

Cette technique a l’avantage de ne pas inclure l’utilisation d’eau ou d’un solvant pour dévernir un support, donc applicable aux globes et sphères à traiter ou encore aux gravures vernies pour qui l’utilisation d’eau de manière aussi directe n’est pas recommandée.

L’appareil que nous avons utilisé est un appareil utilisé en odontologie, de marque Sirona. Il est constitué d’un moteur piezoelectrique342 générant des fréquences de 20 à 100 kHz. Les vibrations ultrasonores sont envoyées jusqu'à la tête de l’outil, en acier inoxydable.

L’embout, appelé insert peut avoir plusieurs formes et être changé en fonction de l’effet désiré, un retrait plus précis ou plus étendu par exemple.

Sur cet insert peut être dirigé un jet d’eau qui, en contact avec la surface à nettoyer engendre un effet de cavitation. Nous avons privilégié l’utilisation à sec.

L’utilisation de ce matériel induit un contact de l’insert sur la couche de vernis afin d’y propager les ondes ultrasonores. En effet par le principe de l’impédance acoustique343 qui est la résistance d’un milieu au passage du son, on sait que le passage entre deux milieux n’ayant pas la même impédance est difficile. On ne connait pas l’impédance du vernis mais on sait que plus un milieu est dense plus l’impédance est grande. On en La sonotrode est une pièce métallique ou outil qui est soumis à de l'ultrason, et restitue cette énergie vibratoire dans un élément à appliquer (gaz, liquide, tissus ou solide).

338

HOFMANN,C ; ROGER,A ; DUVAL,A et al. Les globes de l’abbaye de Fécamp (1648) Techné n° 13-14 2001 pp 169-174 340 N.de HASQUE-GODENNE ; G.GENIN Le nettoyage par les ultrasons des fils métalliques des textiles anciens. Institut Royal du Patrimoine artistique. Bulletin XIII 1971-1972 ACL Bruxelles.

339

341 FLEYGNAC, O. De l’invention à la restauration, un globe terrestre de grand format au musée Buffon de Montbard, Bourgogne. Mémoire de fin d’étude 2008 342 343

Voir annexe n°I Ultrasons Voir Annexe n° I Ultrasons 197

Partie IV – Etude Scientifique : II - Définition des tests à effectuer déduit que la différence d’impédance entre l’air et le vernis empêchera la propagation de l’onde. Le contact est donc obligatoire.

L’étude de Hasque-Godenne sur des fils d’argent, montre que c’est principalement une pression importante sur l’élément lors du traitement qui met en cause une dégradation.

Or la pression exercée par un restaurateur pour un nettoyage ne dépasserait pas 500g/cm2, toujours selon N.de Hasque-Godenne Il convient en revanche d’être prudent. En effet lors de l’utilisation à sec des ultrasons, un dégagement de chaleur est observé, du au contact des ultrasons sur le matériau.

La solution apportée est d’employer simultanément à l’envoi d’ultrasons, une seringue à air comprimé. Celle-ci en dégageant un fort jet d’air froid, refroidit instantanément la zone traitée, la vernis et par conséquent le papier n’ont donc pas le temps de s’échauffer.

B- Observation de l’état de surface après retrait.

Une observation de l’état de surface sera effectuée sous loupe binoculaire après le premier test effectué. Il permettra de distinguer et de comparer les possibles dégradations induites au support papier lors des différents retraits.

Cette observation n’est qu’indicative et ne permettra que de renforcer ou de nuancer les résultats obtenus.

C- Le Temps de retrait.

Le temps de retrait du vernis sera mesuré sur chaque échantillon afin de définir quelle technique est la plus rapide à utiliser.

Un chronomètre sera déclenché à l’instant de pose de l’insert de l’appareil à ultrason sur la surface, de l’insertion du scalpel dans une fissure, et de la pose de la goutte de solvant sur l’échantillon.

Le dévernissage s’effectuera sans interruption pour chaque échantillon.

.

198

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III - Constitution des échantillons A- Choix du type de support.

Le papier choisi comme support pour l’application du vernis devait être à l’origine un papier vergé fait main, du même type que celui qui est utilisé pour le comblement de lacune de notre sphère armillaire344. Le but était d’observer sa réaction lors des différentes applications de colle, de vernis et son vieillissement.

Cependant, lors de la fabrication du papier vergé, la pâte ne se dépose pas de manière homogène. Les pontuseaux sont en léger relief et la pâte s’amasse de manière plus importante de chaque côté. Les échantillons étant de petite taille, leur poids changeait de manière trop significative en fonction de leur zone de découpe.

Notre choix s’est donc porté sur un papier possédant la composition la plus homogène possible, et d’ abandonner l’idée de tester la réaction du papier d’œuvre.

Les échantillons ont été découpés dans un papier pâte chimique blanc de fabrication industrielle.

La taille de coupe a été déterminée en fonction du vieillissement, les échantillons devant être assez petits pour être vieillis en même temps. On a déterminé une taille de 2x3 centimètres environ.

B- Choix de l’encollage.

L’application d’une colle faisant office de barrière protectrice pour le papier n’est pas une technique récente. De plus comme nous l’avons déjà évoqué dans ce mémoire345, les fabricants de globes et sphères en carton et papier des XVIIIème et XIXème siècles avaient déjà pour préoccupation la protection du papier qu’ils vernissaient. Lorsque les papiers étaient humidifiés pour être appliqué sur leurs supports, ils perdaient alors de leur encollage original.346 Les fabricants les ré encollaient donc pour créer une surface protectrice évitant la migration des couleurs et la pénétration du vernis et de son solvant au sein du papier.

Voir partie restauration p.165 Voir Introduction, objectif de l’étude.p.189 346 Ibid O.FLEYGNAC 2008 p.

344 345

199

Partie IV – Etude Scientifique : III- Constitution des échantillons 1.

Pourquoi faire intervenir un encollage

Le choix d’appliquer un agent d’encollage347 intermédiaire est motivé par plusieurs facteurs. Tout d’abord c’est une technique qui fut et est toujours utilisée, la probabilité de rencontrer un globe ou une sphère que l’on souhaite dévernir, possédant cette couche de protection est donc forte. Etudier le dévernissage aux ultrasons d’un papier encollé parait plus cohérent.

De plus elle est aujourd’hui un moyen de rendre un revernissage plus réversible, en minimisant la pénétration du vernis dans le papier et en le rendant plus aisé à retirer.

Mais aussi, si le souhait d’un restaurateur futur est de dévernir à l’aide de solvants, elle permet de limiter la pénétration de ces solvants, susceptibles de dégrader le papier.

2.

Les encollages choisis.

Nous avons sélectionné deux types d’encollages pour nos échantillons, la Gélatine animale et la Tylose MH 300. Ces deux colles ont pour avantage de former un film transparent et d’être réversibles. La comparaison de deux encollages nous permettra d’étudier leur réaction en tant que protection du papier.

a

Gélatine

La gélatine est l’encollage le plus ancien, utilisé aux premiers temps de la fabrication du papier en Europe. Son introduction chez les fabricants de papier de la ville de Fabriano348 date de 1337349. Elle était aussi la première à être utilisée par les fabricants de globes.

C’est une colle protéinique qui est issue de l’hydrolyse350 du collagène, composant des tissus cellulaires.

L’avantage de la gélatine est non-négligeable : les recherches de A-L. Dupont351 et de V. Duplat352 montre qu’elle contribuerait au ralentissement de la dégradation de la

L’encollage est comme on l’a vu dans la partie historique, une application uniforme de colle sur le papier permettant d’améliorer la résistance de la feuille à l’absorption des encres. Voir partie histoire p.

348 La ville de Fabriano est le lieu où fut créé le premier moulin à papier d’Europe.

349 LIENARDY, A : VAN DAMME, P. Manuel de conservation et de restauration du papier. Interfolia, Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989 p.19 350 L’hydrolyse s’effectue en chauffant les molécules de collagène.

351 DUPONT A.L L’encollage du papier à la gélatine et son impact sur la dégradation de la cellulose au vieillissement Support tracé n°4 2004 p27 à 31 347

.

200

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cellulose en la protégeant des interactions avec d’autres matériaux. De plus, elle permet de limiter les échanges d’eau entre l’atmosphère et le papier, en rendant ce dernier hydrophobe.

En revanche, d’après l’étude d’A. Lienardy et P. Van Damme, elle aurait aussi l’inconvénient de jaunir après vieillissement, et de s’acidifier.353 On sait aussi qu’elle est très sensible aux micro-organismes.

La gélatine se prépare comme toutes les colles animales. Elle gonfle tout d’abord pendant plusieurs heures dans l’eau froide, puis on la liquéfie en la chauffant au bainmarie. En refroidissant, la gélatine se gélifie et sèche par évaporation de l’eau.354 Il faut donc l’utiliser à chaud lorsqu’elle est liquide.

b

La Tylose MH300®355

La TyloseMH300® est le nom commercial de la Méthylhydroxyéthylcellulose. Cette colle est un éther de cellulose ; dérivé obtenu par modification chimique de la cellulose.

La confusion est régulièrement faite en restauration sur la nature de la Tylose MH300, considérée comme de la Méthylcellulose. Or ces deux produits sont différents, l’éthérification de la cellulose ne s’effectuant pas par les même réactifs. 356 L’appellation « Méthycellulose » au lieu de Tylose MH 300, a pu semer la confusion chez certains restaurateurs pensant utiliser le premier produit.

Un entretien avec Alain Roger nous a permis de déterminer que le produit appliqué sur la surface du papier avant revernissage était bien de la Tylose MH 300.

Etude Etude des propriétés357 La Tylose MH 300® est couramment utilisée en restauration, son film étant plus souple et plus transparent que celui de la colle d’amidon (à laquelle elle est parfois mélangée afin de mêler les propriétés adhésives de cette dernière à sa souplesse).

DUPLAT V ROUCHON V DESLOGES.I et al. Métal vs papier : restauration d’une œuvre graphique contemporaine. Support tracé n°8 2008 pp90 à 100 p96-97

352

Son pH diminue. Ibid LIENARDY. A Interfolia p196 Ibid LIENARDY.A p196 355 POURCHEZ. J Thèse de l’Ecole Nationale Supérieure de mines « Aspects physico-chimiques de l’interaction des éthers de cellulose avec la matrice cimentaire » le 22 Novembre 2006 pp26-27 356 Voir annexe partie restauration II n°II 357 FELLER, Robert L.; WILT, Myron H., Evaluation of cellulose ethers for conservation, p12 353 354

201

Partie IV – Etude Scientifique : III- Constitution des échantillons Mais elle a aussi l’usage d’un cataplasme, afin de réactiver une substance soluble à l’eau (colle de peau, colle de farine), tout en contrôlant l’apport d’humidité.

Elle est aussi utilisée à très faible concentration, environ 1%,358 comme agent tensioactif359 lors de bains aqueux ou comme agent de ré encollage.

D’après les tests effectués par A. LIENARDY et P. VAN DAMME, elle possède une bonne résistance mécanique, et est stable dans le temps (pH et couleur).360 Elle possède aussi une très bonne résistance aux micro-organismes361 et une bonne réversibilité.

Les propriétés de la méthylhydroxyethylcellulose se rapprochent de celles de la Méthylcellulose.

La Tylose MH300® peut donc être considérée comme un bon agent d’encollage, elle possède de plus une viscosité moyenne, ce qui permettra une bonne pénétration dans le papier et ainsi une meilleure saturation des fibres et une meilleure protection.

c

Application

L’étude d’O. FLEYGNAC démontre qu’une concentration de 4% de gélatine est suffisante pour faire office de barrière de protection, et qu’elle ne modifie pas trop fortement la structure du papier.362 Une concentration trop importante pourrait empêcher une pénétration homogène de cette dernière dans l’échantillon.

On utilisera donc une concentration de gélatine à 4% dans l’eau.

Pour la Tylose® nous utiliserons la concentration utilisée par A. ROGER et S.SUMIRA lors de la restauration de globes. C'est-à-dire une concentration de Tylose à 3% dans l’eau.

Cours de Madame ALCADE Professeur de restauration à l’Ecole de Condé Composé chimique associant une tête polaire à une queue hydrophobe qui, introduit dans un liquide, en abaisse la tension superficielle, ce qui a pour effet d'en augmenter les propriétés mouillantes. Ils permettent la formation d'émulsions, de mousses, ainsi que le transport de molécules hydrophobes dans l'eau. Les tensioactifs, surfactifs ou surfactants, sont des composés dispersant les corps gras dans l’eau et constituent en quelque sorte le principe des agents lavants.

360 Ibid A.LIENARDY ; P.VAN DAMME Interfolia p199 358 359

362

.

Ibid O.FLEYGNAC mémoire – partie scientifique p100 202

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Cette concentration parait être adéquate puisqu’elle semble363 suffisamment visqueuse pour former un film protecteur mais assez fluide pour pénétrer de manière homogène dans le papier.

On décide alors de faire varier la quantité de colle déposée sur les échantillons.

Ainsi on applique la gélatine à 4% sur 24 échantillons, que l’on laisse sécher 3 jours.364 Une seconde couche est ensuite étalée sur 12 de ces échantillons. Un séchage de 3 jours est à nouveau effectué.

On recommence la même démarche pour les échantillons encollés à la Tylose.

d

Protocole d’application

Il est important pour la répétabilité des tests que nous allons effectuer, que la couche d’encollage appliquée soit la plus homogène possible.

On utilise donc un pinceau à poils synthétiques de même largeur que nos échantillons, c'est-à-dire deux centimètres. Le pinceau est imprégné de colle, puis est déchargé en l’appliquant d’un geste vertical, puis horizontal, le pinceau est ensuite balayé sur la surface jusqu’à relaxation totale de l’échantillon.

La quantité de colle déposée n’est pas importante puisque nos mesures de poids ne vont débuter qu’avec les échantillons déjà encollés.

C- Le choix des vernis.

Le vernis est une substance fluide au moment de l’application et qui donne, après durcissement, un film lisse, transparent, et amorphe, et ce, dans un but protecteur et optique.365 Puisqu’à l’origine, les seuls vernis utilisés étaient des vernis naturels, on évoquera ici uniquement les propriétés de ces derniers.

Vernis naturel signifie qu’il est constitué d’une résine naturelle dissoute dans un solvant, auxquels sont parfois ajoutés des adjuvants.

Les résines naturelles existent depuis des lustres, ce n’est que tardivement qu’elles furent nommées ainsi, en opposition avec les résines synthétiques, apparues au XIXème 363

Appréciation visiuelle et de texture.

Ibid O.FLEYGNAC p89 365 PEREGO.F Dictionnaire des matériaux du peintre. Vernis p749 364

203

Partie IV – Etude Scientifique : III- Constitution des échantillons siècle.366 Ce sont principalement des résines terpéniques367, seule la gomme laque est d’origine animale.368 Comme on l’a déjà évoqué369 le vernis endosse la fonction de couche protectrice et sublimatoire du support qu’il recouvre.

Le vernis à utiliser est choisi parmi les recettes anciennes utilisées pour vernir les globes. Les plus courantes étaient la résine mastic, la résine dammar et la gomme laque comme nous l’avons vu dans la première partie de cet écrit.

Ces trois constituants sont des résines370 naturelles terpéniques.371 1.

Le vieillissement des vernis.

Les altérations colorimétriques qui font paraitre une couche de vernis jaune-orangé et les craquelures et fissures sont dues aux dégradations du film de vernis.

Ce processus est dû à l’oxydation naturelle de la résine.372 Cette oxydation est provoquée principalement par des réactions à la chaleur mais aussi par altérations photochimiques, donc par l’influence des rayons UV et peut être catalysée par des polluants atmosphériques.

2.

Détermination du vernis à utiliser

A l’origine plusieurs types de vernis devaient être comparés. Contraint par le manque de temps, nous avons pris la décision de ne choisir qu’un seul vernis à appliquer.

Le choix s’est porté sur le vernis gomme laque. Sa résine peut être solubilisée dans un alcool (contrairement aux autres vernis) et sera donc plus rapide à faire sécher avant le vieillissement. On utilisera une résine laque uniquement décirée et non blanchie, puisque nos tests ne se portent pas sur la coloration du vernis. La concentration de résine sera de 20% dans de l’éthanol. Les morceaux de résines seront emballés dans un tissu à mailles lâches et plongés dans le solvant. Ils seront laissés plusieurs jours dans un pot hermétiquement fermé.

366

Ces vernis synthétiques apparurent au XIXème siècle mais ne furent utilisés qu’à partir du milieu du XXème siècle. PEREGO. Dictionnaire des matériaux du peintre p 751 367 Un des groupes de substances naturelles les plus répandues dans le règne végétal. MASSCHELEIN-KLEINER Liant Vernis et adhésifs anciens p86 368 Voir Partie historique p.85 369 Voir annexe IV n°III Vernis 370 On rappelle l’erreur d’appellation de la Gomme laque qui est en fait une résine.

371 Signifiant qu’elles peuvent former six isoprènes. MASSCHELEIN-KLEINER Liant Vernis et adhésifs anciens 372 Voir Annexe IV n° III VERNIS

.

204

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3.

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Protocole d’Application / temps de séchage

Pour minimiser les marges d’erreur lors du calcul de la quantité de vernis ajouté et de vernis retiré, il convient d’obtenir une couche relativement épaisse à l’application.

Il fallait pour cela trouver un récipient adapté à la taille des échantillons, pour éviter que la couche de vernis ne coule du papier avant d’avoir séché totalement.

De petites boites en aluminium sont construites et adaptées à la taille de l’échantillon.

Celui-ci y est déposé puis on effectue un premier passage de pinceau chargé de vernis de manière à couvrir la surface et de combler les espaces par lesquels le vernis pourrait s’insérer et passer sous l’échantillon.

Cette première couche est mise à sécher à l’air pendant quelques heures puis le reste du vernis est appliqué.

La quantité totale de vernis liquide déposé est d’un gramme.

Le séchage du vernis s’effectue dans un premier temps à l’air libre, puis pour des raisons de restriction de temps, les échantillons ont été exposés pendant 20h environ à une température de 30°C pour accélérer le processus de séchage.

On observe alors des bulles d’air qui se sont formées à la surface du vernis.

Le solvant étant de l’éthanol, une évaporation un peu rapide, renforcée par l’augmentation de la chaleur aura provoqué ces bulles d’air.

Celles-ci n’altèrent en rien la suite des tests .

D- Vieillissement des échantillons L’objectif du vieillissement des échantillons est d’une part d’obtenir un vernis dont les propriétés mécaniques sont semblables à un vernis ancien, et d’autre part d’obtenir une surface microfissurée nécessaire au bon fonctionnement des tests de retrait.

Au scalpel, la lame nécessite une zone d’accroche pour s’insérer sous la couche, et les ondes des ultrasons ne seront efficaces que si elles rencontrent des zones fissurées.

On l’a vu dans la partie vieillissement du vernis, le facteur influençant majoritairement le vieillissement d’une couche de vernis est la température.

Pour simuler cet effet on place les échantillons dans un four à 70°C pendant 12 jours soit environ 288 heures. Cette durée est nécessaire pour obtenir un vernis craquelé.

205

Partie IV – Etude Scientifique : IV – Contrôle des outils de mesure

IV - Contrôle des outils de mesure A- Mesure de l’efficacité du retrait.

1.

La Balance

On effectuera pour mesurer l’efficacité des techniques de retrait, une mesure du poids des échantillons. Ceux-ci seront pesés à différentes étapes afin de vérifier la quantité de vernis ajouté puis retiré : -

une fois l’échantillon encollé mais avant le vernissage

-

après son vernissage et le vieillissement artificiel

-

après retrait du vernis.

Les échantillons et les quantités de vernis ajoutés et retirés sont faibles, une balance mesurant le poids au milligramme près sera donc utilisée. On peut préciser que la marge d’erreur d’une balance au mg est de ±0,001.

Puisque la première pesée se fait avec le papier déjà encollé, on le considère comme base de départ pour notre essai.

On essaie que l’application soit la plus homogène possible mais un écart de poids entre les échantillons est négligeable puisque c’est sur les quantités de vernis ajoutées et retirées que les calculs vont s’effectuer.

2.

La technique de retrait

Dans le but d’étudier la répétabilité des méthodes de retrait, on calcule leur degré d’approximation. Pour cela 10 échantillons subissent le même test. Avec les résultats on calcule ensuite l’erreur relative qui est le rapport de la différence entre les valeurs les plus éloignées et la moyenne.

Pour pouvoir valider le protocole de traitement, l’erreur relative ne doit pas excéder les 15%.

.

206

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Explication des entêtes du tableau.

A = Echantillon encollé B = Echantillon encollé + vernis, après vieillissement accéléré C= Quantité de vernis ajouté donc B-A D= Echantillon après retrait du vernis E= Quantité de vernis retiré donc B-D % = Pourcentage de vernis retiré (Quantité de vernis retiré / Quantité de vernis ajouté) x 100 Donc (E/C)x100 Toutes les mesures sont sont en milligrammes.

Test de retrait au scalpel : N°

A

B

C

D

E

%

1

60

207

147

67

140

95

2

61

232

171

72

160

94

3

61

226

165

70

156

95

4

61

204

143

70

134

94

5

62

216

154

74

142

92

6

61

214

153

70

144

94

7

60

208

148

68

140

95

8

63

220

157

71

149

95

9

61

215

154

70

145

94

10

61

221

160

69

152

95

Echantillon

Moyenne du pourcentage de retrait

94, 3%

Calcul du pourcentage d’erreur relative : ((Plus grande mesure – plus petite mesure)/Moyenne des mesures) x 100 = ((95-92)/94,3)x100 = 3,18% L’erreur relative du retrait au scalpel est de 3,18 %, ce test est donc fiable.

Test de retrait aux ultrasons N°

A

B

C

D

E

%

11

61

222

161

69

153

95

12

61

246

185

72

174

94

13

62

203

141

69

134

95

14

61

198

137

75

123

90

d’Echantillon

207

Partie IV – Etude Scientifique : IV – Contrôle des outils de mesure 15

59

211

152

77

134

88

16

62

201

139

73

128

92

17

62

238

176

74

164

93

18

61

206

145

70

136

94

19

60

188

128

71

117

91

20

60

197

137

75

122

89

Moyenne du pourcentage de retrait

92,1%

Calcul du pourcentage d’erreur relative : ((95 – 88)/ 92,1) X 100 = 7,6% L’erreur relative du retrait aux ultrasons est de 7,6 %, ce test est donc fiable.

3.

Mesure de temps de retrait

La mesure étant effectuée au déclenchement et à l’arrêt du chronomètre par une main humaine, on peut en déduire que la marge d’erreur est difficilement définissable, on effectue pour cela un test de répétabilité.

Des échantillons encollés, vernis et vieillis sont testés au retrait par scalpel, en veillant à avoir une action continuelle jusqu’au dévernissage complet.

Le temps sera mesuré en minutes.

N° d’Echantillon

Temps de retrait en min et sec.

Temps de retrait en minutes

1

10m15s

10,25

2

10m23s

10,38

3

11m09s

11,15

4

(soit 12m30s)

5

11m36s

11,6

6

11m20s

11,33

7

10m11s

10,18

8

11m24s

11,4

9

(soit 12m38s)

10

10m03s

10,05

Moyenne sur 8 mesures

10m41s

10,79

Après le retrait de deux résultats se démarquant du reste des mesures on calcule l’erreur relative sur 8 mesures.

Calcul de l’erreur relative du temps de retrait : ((11,6 – 10,05)/10,79) X 100 = 14,37 soit 14 % .

208

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Le pourcentage d’erreur relative est élevé puisqu’il approche les 14%, mais le test est répétable.

4.

Le retrait aux solvants.

Il est impossible d’exécuter le test pour le retrait du vernis par solvants. Le vernis gomme laque utilisé est devenu totalement insoluble à son solvant de dissolution, l’éthanol mais aussi à d’autres solvants testés tels que l’acétone et le méthyéthylcétone.

Un retrait pourrait être envisageable avec d’autres solvants plus forts encore, mais puisque nous travaillons sur un support organique on évitera l’utilisation de

209

Partie IV – Etude Scientifique : V – Résultats et discussions

V - Résultats et discussions discussions Les tests ont été préparés sur 48 échantillons, 12 pour chaque applications d’un type de colle. On divise chaque groupes de 12 en trois pour y appliquer les méthodes de retrait , ce qui représente 4 échantillons.

Il s’avère que seuls 8 échantillons ont pu être testés. Sur les 24 ayant reçu une seule couche de colle (Tylose® et gélatine) le vernis s’était incrusté dans le support, le retrait était donc impossible. Les 12 échantillons recouverts de plusieurs couches de gélatine n’ont pas non plus permis de retrait.

Enfin, sur les 12 échantillons recouverts de plusieurs couches de Tylose®, seuls 8 ont pu être traités, la couche de vernis s’étant insolubilisée.

A- Tests de retrait Voir page 207 les significations des en-têtes du tableau.

Les résultats sont en milligrammes.

Mesure du pourcentage de vernis retiré aux ultrasons

N°

A

B

C

D

E

%

41

59

253

194

78

178

92

42

61

216

155

75

141

91

43

61

193

132

82

111

84

44

61

203

142

71

132

93

Echantillon

Moyenne des pourcentages de retrait

.

90

210

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Mesure de retrait au scalpel

N° Echantillons

A

B

C

D

E

%

45

0,062

0,268

0,206

0,069

0,199

97

46

0,062

0,220

0,158

0,074

0,146

92

47

0,064

0,241

0,177

0,073

0,168

95

48

0,061

0,207

0,146

0,071

0,136

93

Moyenne du pourcentage de retrait au scalpel

94,25

Observations : On remarque que la quantité de vernis retiré est légèrement plus importante pour le retrait effectué au scalpel que pour celui effectué aux ultrasons. Etant donné que les marges d’erreurs pour les mesures de retrait sont relativement faibles, le résultat est donc fiable.

B- Temps de retrait N° Echantillon

Temps de retrait en min et sec.

Temps de retrait en minutes

41

10m04s

10,07

42

09m31s

9,52

43

09m13s

9,22

44

10m49s

10,82

Moyenne des temps de retrait

9m54s

9,9

N° Echantillon

Temps de retrait en min et sec.

Temps de retrait en minutes

45

11m22

11,37

46

11m01

11,02

47

11m18

11,3

48

10m43

10,72

Moyenne des temps de retrait au

11m6s

11,10

aux ultrasons

scalpel.

211

Partie IV – Etude Scientifique : V – Résultats et discussions Observations : On remarque que le temps pris pour le retrait des vernis avec les ultrasons est plus court que le temps de retrait avec le scalpel. Mais si l’on se rapporte à la marge d’erreur de 14% obtenue lors des essais de répétabilité, on s’aperçoit qu’on ne peut pas déterminer qu’il y a une différence notable entre les temps.

En effet Le temps de retrait pour le retrait aux ultrasons peut varier de 1,4 minute tandis que le temps de retrait pour le scalpel peut varier de 1,6 minute.

C- Observation de l’état de surface. surface.

L’état de surface des échantillons est observé à différentes étapes d’avancement.

L’échantillon nu tout d’abord, puis avec une couche d’encollage et enfin après retrait.

L’ensemble des quatre échantillons est observé.

Figure 283 - Couche de Tylose

Figure 284 - Echantillon vernis avec goutte de solvant

On peut voir tout d’abord la couche légèrement brillante de protection qu’a apportée l’encollage.

Figure 285 - Retrait au scalpel sur un échantillon avec faible couche d'encollage Grossissement x8

.

Figure 286 - Retrait au scalpel, encollage plusieurs couche de tylose. Grossissement x8

Figure 287 - Retrait aux ultrasons. Grossissement x8

212

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Pour les échantillons dont le retrait s’est effectué au scalpel, on constate que, sur certaines zones le papier s’est épidermé, et que sur d’autres apparaissent des traces de coupures.

Les traces d’épidermage sont probablement dues à des zones dont la couche d’encollage est moins épaisse. Le vernis a alors pu pénétrer au sein des fibres.

Les coupures, elles, sont dues à des maladresses d’utilisation du scalpel. La lame s’accrochant parfois au papier lorsque l’angle de retrait n’est plus respecté.

Les échantillons dont le retrait s’est effectué aux ultrasons montrent globalement une surface lisse, sans traces mécaniques d’abrasion. Seules quelques zones présentent de légères traces de lissage dues au métal de l’insert.

On peut en conclure que l’utilisation d’ultrasons est susceptible d’occasionner moins de dégradations de l’état de surface du papier.

213

Partie IV – Etude Scientifique : Conclusion

Conclusion Les tests précédents ont clairement montré que les deux méthodes de retraits aux ultrasons et au scalpel sont très proches. Le retrait au scalpel permet de retirer une quantité plus importante de vernis bien que la différence soit légère. Le temps de retrait est moins important pour le retrait aux ultrasons mais si l’on prend en compte la marge d’erreur, elle est globalement identique pour les deux méthodes.

On constate donc que le scalpel semble être le procédé le plus efficace.

En revanche, l’observation de l’état de surface semble pencher en faveur des ultrasons.

Les dégradations sont moindres puisqu’il n’y a que très peu d’actions mécaniques sur le papier.

En conclusion, les deux méthodes sont toutes deux convenables bien que le retrait au scalpel permette le retrait d’une quantité plus importante et que les ultrasons respectent mieux l’innocuité du support.

Il a été démontré que l’application d’une seule couche fine de colle ne suffit pas à protéger la pénétration du vernis au sein du papier, puisque les tests n’ont pu être effectués que sur les échantillons encollés avec plusieurs couches de Tylose.

Nous ne pouvons pas en revanche expliquer la raison de l’impossibilité d’effectuer le retrait du vernis sur les échantillons encollés avec plusieurs couches de gélatine. On pourrait émettre l’hypothèse de l’inefficacité de la gélatine en tant que protection de surface, mais comme on l’a vu, plusieurs études ont attesté de la qualité de cette technique.

Le problème se situe alors peut-être au niveau de la pureté de la gélatine utilisée.

En revanche la couche de protection à la Tylose s’est révélée très efficace.

Il est dommage que la comparaison avec un retrait aux solvants n’ait pu être menée à bien. Ce type de retrait étant l’un des plus courants pour le dévernissage de zones importantes de vernis. Il aurait été intéressant de mesurer le pourcentage de vernis enlevé et le comparer aux autres méthodes ainsi que d’observer l’effet sur le papier de support. Le panel d’essais pourra être approfondi en variant les résines et leurs solvants.

On peut en conclure que l’insolubilité de la résine laque devient très forte en vieillissant.

.

214

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Il faut tout de même nuancer ces expériences par le fait que l’utilisation d’une machine à ultrasons n’est pas courante et que le matériel coute très cher. L’étude était cependant intéressante à mener pour avoir une idée de l’effectivité de différentes techniques utilisées en restauration. Mais il n’est pas certain que l’achat d’un dévernisseur à ultrasons soit réellement rentable dans le cadre d’un atelier.

215

Bibliographies

Conclusion générale générale Récupérée en morceaux et sans identité, cette Sphère armillaire s’est révélée au fur et à mesure du temps Le croisement des quatre études dont ce travail est composé nous a permis de comprendre tout d’abord les spécificités structurelles de l’objet. Puis d’élargir et d’affiner nos connaissances, aussi bien techniques, qu’historiques ou scientifiques, pour mener à bien sa restauration finale.

Les axes de restauration sur lesquels nous nous sommes basé, la stabilité, la solidité, et l’esthétisme, ont été choisi en fonction du souhait du propriétaire de pouvoir disposer de son objet, et l’exposer à sa guise.

A l’issue de ce travail, la sphère retrouve en quelque sorte sa valeur d’objet pédagogique.

Car si on sait qu’à l’origine, elle a été produite pour être un objet d’enseignement, elle est aujourd’hui un témoin de son époque, durant laquelle l’intérêt pour l’astronomie s’est vulgarisé. Elle est aussi un témoin curieux de son passé et des croyances anciennes de la structure de l’univers.

Ce mémoire a été un apprentissage de chaque jour et à tous points de vue.

Face à un objet si peu commun, des recherches conséquentes ont été nécessaires, exigeant rigueur et organisation. C’est ainsi que l’étude du traitement de restauration s’est construite, par une succession de recherches, de tests et d’hypothèses, pour aboutir à une solution convenable.

Le travail sur des méthodes de restauration nouvelles ou simplement jamais appliquées au cours de notre formation, tels que le devernissage aux ultrasons et le traitement d’anoxie a été une expérience enrichissante.

Ce que l’on peut dire enfin, c’est que la prise d’autonomie face à un travail de cet ampleur n’est pas chose facile. La rencontre et l’échange avec des professionnels de tous milieux a permis non seulement d’apprendre mais aussi de renforcer nos acquis. C’est un dernier point particulièrement important pour un travail de fin d’étude qui prépare à l’entrée dans le monde professionnel.

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BIBLIOGRAPHIES

217

Bibliographies

A- Bibliographie Partie I : Etude des matériaux Ouvrages spécialisés : •

BEAZLEY, M. The international book of wood Publishers Limited : Londres 1976. Adaptation française de Jean-Louis Parmentier en 1977 276pages

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COLLARDET,J ; BESSET, J : Les Bois commerciaux et leurs utilisations : tome 2 : Bois feuillus des régions tempérées et froides . p 253 Poirier Edition H.VIAL Octobre 1992

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DEHEURLES, M Pour finir un meuble. deuxième ed Dunod Paris 1934

•

LIENARDY, Anne, VAN DAMME,Philippe. Inter folia : Manuel de conservation et de restauration du papier., Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989

•

NORMAND, D. Manuel d’identification des bois commerciaux Tome 1 : généralités Ed : CIRAD-Forêt 176P 1998 2eme edition.

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PALUTAN, E. Dictionnaire des bois Tome 1 40 échantillons de bois véritable accompagnés d’une fiche Palutan Editrice Milano 1987. Adaptation française ZANOTTI, Pio.

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PEREGO, François. Dictionnaire des matériaux du peintre. Belin 13 janvier 2005. 895pages.

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Conservation et restauration d'un coffret-reliquaire en bois peint (Perpignan, Cathédrale Saint Jean-Baptiste) Influence de l’humidité relative sur l'hygroscopie et la stabilité dimensionnelle de comblement : bois et systèmes résine/charge Restauration de peintures (2007) •

THOURY Mathieu. Thèse : Identification non-destructuve des vernis des œuvres

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B- Bibliographie Partie II : Histoire Ouvrages spécialisés

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Restauration d’Arts Graphiques

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ARMONVILLE J.R La clef de l’industrie et des sciences qui se rattachent aux arts

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BAILLY, BAILLY Etienne-Marin (1796-1837). Manuel d'astronomie, ou Traité élémentaire de cette science d'après l'état actuel de nos connaissances. 3éme édition revue, corrigé et augmenté, RORET (Paris) ,1830.

•

BREZINSKI, BREZINSKI Claude. Les images de la Terre : Cosmographie, géodésie, topographie et cartographie à travers les siècles. L’Harmattan, 14 avril 2010.

•

D’EGLANTINE, D’EGLANTINE Fabre, NAZAIRE, Philippe-François (1750-1794).Calendrier de la

république française, une et indivisible, au nom de la commission chargée de sa confection. impr. de Vve Vitot et fils (Bruyères), 1974.

•

DE DAINVILLE, François (docteur en lettres) avec le concours de GRIVOT, Françoise (docteur à l’université de Paris). Le langage des géographes. Paris Editions A. et J. PICARD and Cie, 1964.

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DE LALANDE, Jérôme. Abrégée d’astronomie. BARTELEMI Vlam, 1774, Amsterdam.

•

DE MEDINE, Pierre. L'Art de naviguer. Traduit par Nicolas de Nicolay, 1545.

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•

DELAMARCHE, Charles. Les Usages de la sphère et des globes céleste et terrestre.

4ème édition, DELAMARCHE Charles, 1781.

•

DELAMARCHE, DELAMARCHE Félix (géographe et successeur de Robert de Vaugondy, géographe du roi) 6eme édition à paris). Les usages de la sphère et des globes

céleste et terrestre, précédé d’un abrégé sur les différents systèmes du monde.

6éme édition, Félix DELAMARCHE (ingénieur mécanicien pour les globes et sphères rue du jardinet 12), 1837.

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DIDEROT et D’ALEMBERT. L’Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers éditée de 1751-1772

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GUILLOT.Le GUILLOT. Dit des rues de Paris.. Paris Librerie Générale 72, Boulevard Haussmann et rue du havre 1875

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L’encyclopédie des gens du monde, répertoire universel des sciences des lettres et des arts ; Tome 12 Paris librairie de Treuttel et Würtz rue de Lille n°17, A Strasbourg, grand’rue n° 15 1839.

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LEBOEUF, J (1687- 1760) !histoire de la ville et de tout le diocèse de Paris

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LIENARDY, Anne, VAN DAMME,P. DAMME,P Manuel de conservation et de restauration du papier. Interfolia, Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989

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MASSCHELEINMASSCHELEIN-KLEINER. Liliane Liant Vernis et Adhésif anciens. MasscheleinKleiner Institut Royal du Patrimoine Artistique Bruxelles 1992.

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MATTEI, J.F. J.F Pythagore et les Pythagoriciens (que sais-je n° 2732). Puf, 1993

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MILLIN, MILLIN Aubin-Louis. Antiquités nationales ou Recueil de monuments pour servir à l’histoire. A Paris chez Mr Drouhin Editeur et propriétaire du dit ouvrage rue Saint andé des arcs n° 92 1790

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Nicolas de NICOLAY, NICOLAY L'Art de naviguer de maistre Pierre de Medine.. tiers livre, chap. V, p. 25; l'ouvrage esp. date de 1545

•

PEREGO, PEREGO François. Dictionnaire des matériaux du peintre. Belin 13 janvier 2005.

895pages.

•

QUERARD J.M La France littéraire ou Dictionnaire bibliographies des savants,

historiens et gens de lettre de France, ainsi que des littérateurs étranges, qui ont écrit en Français, plus particulièrement pendant les XVIII et XIX 1827-1839 •

R WALKER, Jean. La collection complète par ordre chronologique des lois, édit,

traités de paix, ordonnances, déclarations et règlement d’intérêt général antérieur à 1789 restés en vigueur »

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Promotion 2013

•

RANDIER, RANDIER Jean. L’Antiquaire de marine. Le Touvet, 1998, 223 pages.

•

RANDIER, RANDIER Jean. L’instrument de marine. Librairie Arthaud. 1978, Paris.

•

RIVARD, Dominique François.

François Traité de la sphère et du calendrier. Cinquième édition revue et augmentée par Jérôme de LALANDE (Directeur de l’observatoire), Guillaume (libraire rue de l’éperon à Paris), entre 1743 et 1744.

•

Statistique générale et particulière de la France et de ses colonies avec une nouvelle description topographique, physique, agricole, politique, industrielle et commerciale de cet état. Par une société de gens de lettres et de savants 1804 Paris .

•

COMPERE M.M collèges de l’université de Paris au XVI siècle : structure institutinnelles et fonction éducative. 1988-1991 p101-198

Articles • Comité de sauvegarde des sites de Meudon Bulletin n°110 et 111 2003 N°1 et 2 o Article : COLCHEN, Michel . Le site géologique de Meudon dans le bassin de Paris Article : OBERT, OBERT Daniel. Les carrières de Meudon.

•

Comité de sauvegarde des sites de Meudon Bulletin n°55 1984 N°3 o Article Carrière de craie de Meudon : La carrière des Montalets.MarieThérèse Herledan o Article Le blanc de Meudon Henri Mesle

•

Comité de sauvegarde des sites de Meudon Bulletin n°96 1998 n°2

•

Dossier documentaire réalisé dans le cadre de l’exposition temporaire « Benjamin Franklin, homme de science, homme du monde » présenté au Musée des Arts et Métiers de décembre 2007 à mars 2008. Dossier comprenant un ensemble d’articles.

•

DUTARTE, Philippe. DJEBBAR, Ahmed.

Ahmed Les instruments de l’astronomie ancienne : de l’Antiquité à la Renaissance. Vuibert, 2006, 294 pages, Paris.

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HILL,J ; STONER, R ; RUSHFIELD , A. A The conservation of easel paintings ed Routeledge 2012 p 259-260

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PELLETIER, Monique. De l’objet de luxe au produit de consommation courante :

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SAVOIE, Denis. Les sphères du monde Pour la science. n°303, Janvier 2003.

Travaux d’école • THOURY, Mathieu.

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Autres : • Dictionnaire Gaffiot latin-français •

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Promotion 2013

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CAPDEROU Christine et FLIEDER Françoise, Sauvegarde des collections du Patrimoine : La lutte contre les détériorations biologiques, CNRS EDITIONS, Paris, 1999. 225p

•

FLORIAN, MM-L Heritage Eaters Insects and Fungi in Heritage Collection London: James & James 1997. 164 pages

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LIENARDY, Anne, VAN DAMME,P. Manuel de conservation et de restauration du papier. Interfolia, Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989

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MASSCHELEINMASSCHELEIN-KLEINER,L Liant,Vernis et Adhésifs anciens. Institut royal du patrimoine artistique 3e edition mise à jour Bruxelles 1992

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RUST, M ; KENNEDY, J The feasibility of Using Modified Atmospheres to Control Insect Pests in Museums, Getty Conservation Institute 1993 125p

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SERMENT, MM-M ; TOURTEAUX O. O Dossier Insectes Xylophages. Centre Technique du Bois Paris 1983-1984

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Gérard La désinsectisation par anoxie. Coré n°8 juin 2000 pp26-35

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BARCLAY, R.L ; MATHIAS,C. MATHIAS,C An Epoxy/ Microballoon Mixture for Gap Filling in Wooden Objects. Journal of the American Institute for Conservation, 28, (1989), pp31–42.

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CLARKSON Christopher.

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DE LA RIE, R Old Master Paintings : A study of the Varnish Problem. Analytical Chemistry vol.61 n°21 November 1 1989

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•

FLEYGNAC, O. O De l’invention à la restauration, un globe terrestre de grand format au musée Buffon de Montbard, Bourgogne. Mémoire de fin d’étude, Institut National du Patrimoine, INP 2008

MEIGNANT Marion

•

Restauration d’Arts Graphiques

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MORANT (de) Christine, Christine Saint Sébastien, peinture de l'école bolonaise, XVIIe siècle. Recherches technico scientifique : la superposition de vernis , Institut National du Patrimoine, INP, 1994

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Conférences et colloques : • Conférence et formation à la pratique de l’anoxie statique du 7 mars 2012, intervenant Hygiène Office : ABOT Marion •

McCLINTOCK, T. K., "Observations on the conservation of globes", Works of

art on paper: books, documents and photographs: techniques and conservation: contributions to the Baltimore Congress, 2-6 September 2002, pp. 135-138, 2002 •

CARLYLE, Leslie ; BOURDEAU James.

James Vamishes, Authenticity and Permanence, Canadian Conservation Institute, Colloque, 19-20 September 1994.

D- Bibliographie : Partie IV Etude scientifique Ouvrages spécialisés. : •

FELLER, Robert L.; WILT, Myron H., H Evaluation of cellulose ethers for conservation, Research in conservation, 3, Getty Conservation Institute, Marina del Rey, 1990, 161 p

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MASSCHELEINMASSCHELEIN-KLEINER. Liliane Liant Vernis et Adhésif anciens. MasscheleinKleiner Institut Royal du Patrimoine Artistique Bruxelles 1992.

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PEREGO, François. Dictionnaire des matériaux du peintre. Belin 13 janvier 2005. 895pages.

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LIENARDY, Anne, VAN DAMME,P. Manuel de conservation et de restauration du papier. Interfolia, Institut royal du Patrimoine artistique Bruxelles, 1989

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ZAREMBOWITCH, André. Les ultrasons . Que sais-je n° 21 PUF.127pages

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Bibliographies Articles : •

COOKE.W.D A pilot study in the use of ultrasonic cleaning in textile conservation. 1989 The conservator N°13

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DUPLAT,V ; ROUCHON,V ; Desloges.I et al. Métal vs papier : restauration d’une œuvre graphique contemporaine. Support tracé n°8 2008 pp90 à 100

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DUPONT A.L L’encollage du papier à la gélatine et son impact sur la dégradation de la cellulose au vieillissement Support tracé n°4 2004 p27 à 31

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GERRY, B ; WEIK.S. Ultrasonic cleaning of ethnographic featherwork in aqueous solutions. Studies in conservation vol.31 n°3 Aout 1986

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HASQUEHASQUE-GODENNE (de) N.; GENIN.G Le nettoyage par les ultrasons des fils métalliques des textiles anciens. Institut Royal du Patrimoine artistique.

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ROGER , Alain. Restauration d’un globe de Bardin, Nouvelles de l’ARSAG juillet 1992 n°8

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ROGER,Alain, Hubert,C Les globes intégration des lacunes. CoRé n°6 Mai 1999 pp 29 – 36

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VAN DIENST. DIENST Some remarks on the conservation of wet archaeological. Studies in Conservation vol 30 86-92 1985

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WHEATCROFT, WHEATCROFT Andrew (Dir.) Science for conservators CLEANING vol 2

The conservation unit of the Museums galleries commission in conjunction with Routledge London and New York.

Travaux d’école. : •

FLEYGNAC, Olivier. Mémoire :De l'invention à la restauration, un globe

terrestrede grand format au musée Buffon de Montbard, Bourgogne : Etude de la gélatine comme intermédiaire de protection du papier : Innocuité et réversibilité d'un revernissage . Saint Denis INP, département des restaurateurs du patrimoine 2008

•

POURCHEZ, OURCHEZ, J. Thèse de l’Ecole Nationale Supérieure de mines « Aspects

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ANNEXES

227

ANNEXES : Tables des illustrations

Table des illustrations Figure 1 à 71 ..Photos personnelles……………………………………………………………………….1à40 Figure 72- « Sphère de Copernic. Sphère de Ptolémée. Globe Terrestre. Globe Celeste. ».

A Paris, Chez Lattre Graveur, et Delalain Libraire, 1791 ................................................................46 Figure 73 – Image tirée de « L'ordre des sphères célestes selon Ptolemée (…)» Nicolas de Fer 1669. Bibliothèque nationale de France, département Cartes et plans ...........................47 Figure 74- Représentation ottomane d'une sphère armillaire datant du 16e siècle.

Librairie universitaire d'Istanbul. ...........................................................................................................50 Figure 75 - Figures symboliques des planètes, constellations, zodiaque, diagramme astronomique. ALBUMAZAR Dans : De Magnis Coniunctionibus : annorum revolutionibus. 1515 ....................................................................................................................................50 Figure 76 – Sphère Armillaireen bois et métal par Antonio Santucci 1588-1593 Museo Galileo Florence .............................................................................................................................................51 Figure 77 - Disque Celeste de Nebra. Vers 1600 avt J.C. Musée Régional de la préhistoire de Halle, Allemagne ......................................................................................................................................52 Figure 79 - « Louis XV à l’Académie en 1671 » S. Leclerc 1671. Extrait de "Mémoires pour servir à l'Histoire Naturelle des Animaux" ..........................................................................................53 Figure 78 - Drapeau du Portugal .............................................................................................................53 Figure 80 – Allégorie de la Vue. Jan Brueghel l’Ancien (1568-1625). 1617 Musée Del Prado ..................................................................................................................................................................54 Figure 81 –Système de Ptolémée, XVIIIeme. BNF Département des cartes et plans. .........56 Figure 82 - Aequinoctialis. Sphère de Copernic par Nicolas Bion (1652-1733). .................57 Figure 83 - Illustrations de Astronomiae instauratae Mechanica Brahe, Tycho (15461601) 1602 BNF Departement des cartes et plans. .........................................................................59 Figure 84 –Idem que la figure précédente...........................................................................................59 Figure 85 à 88 Photos personnelles ............................................................................................ 60 à 61 Figure 89 - Les signes astrologiques. DELAMARCHE, Charles. Les Usages de la sphère et des globes céleste et terrestre. 4ème édition .......................................................................................62 Figure 90 à 99- Méridien .................................................................................................................. 63 à 68 Figure 100 - Une des premieres pages de Tractatus de Sphaera. Johannes Sacrobosco.

XIIIème s ...........................................................................................................................................................69 Figure 101 - Plus ancienne sphère armillaire conservée. Museum of the History of Science. Chicago .............................................................................................................................................70 Figure 102 - Sphère armillaire en Plaqué or. ERASMUS HABERMEL, PRAGUE, 1594 Galerie J.KUGEL ..............................................................................................................................................71 Figure 103 - ATLAS PORTANT UNE SPHÈRE ARMILLAIRE EN ARGENT, AUGSBOURG, VERS 1702- Galerie J.KUGEL .....................................................................................................................71 Figure 104 - Paire globe et Sphère armillaire de type copernicien par Delamarche ..........72 Figure 105 – Planche : Art du cartonnier par Delalande 1776 ....................................................73 Figure 106 - DE LA LANDE. L’art de faire le papier 1776 .............................................................74 Figure 107 - Il disegno d'geografia moderna della provincia di Natolia (…) Gastaldi, Giacomo (1500?-1566). Cartographe / Forlani, Paolo. Graveur. 1564 .....................................76 Figure 108 - Nova totius terrarum orbis geographica (…) Hondius, Jodocus II (15941629). 1640 Bibliothèque Nationale de France ................................................................................77 Figure 109 et 110- Photos personnelles .................................................................................. 77 et 80 Figure 111 - Carte des reliefs de Meudon. Sud-Ouest: Paris Et Ses Environs ; Service Geologique Des Mines (France) 1890 ...................................................................................................82 Figure 112 - Notice blanc d'Espagne .....................................................................................................83 Figure 113 Photo personnelle ..................................................................................................................88 Figure 114 - Mappe-Monde dressée sur les observations de Mrs. de l'Académie royale

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des sciences(…) Delisle, Guillaume (1675-1726). Cartographe / Berey, Claude-Auguste (1651-1732). Graveur 1700 BNF ........................................................................................................... 89 Figure 115 à 117 - Photos personnelles.................................................................................... 89 à 90 Figure 118 - Publication d'un atlas ........................................................................................................ 93 Figure 119 - Edition d'un globe. .............................................................................................................. 93 Figure 120 - Exemple de publication .................................................................................................... 94 Figure 121 - Félix Delamarche et Charles Dien ................................................................................ 94 Figure 122 - Félix D. Globe......................................................................................................................... 94 Figure 123 - Globe Maison Delamarche ............................................................................................... 94 Figure 124 - Extrait du sommier des biens immeubles, rue serpente n°13 Archives de la ville de Paris .................................................................................................................................................... 95 Figure 125 - Globe E. Bertaux .................................................................................................................. 95 Figure 126 - Sommier des biens immeubles, rue du Jardinet n°13 – Archives de la ville de Paris ................................................................................................................................................................... 97 Figure 127 - Sommier des biens immeubles, rue du jardinet n°13 – Archives de la ville de Paris.................................................................................................................................................................... 98 Figure 128 - Plan du quartier du 8ème arrondissement – Bibliothèque Nationales de France – Département des Cartes et Plans....................................................................................... 100 Figure 131-à 279 Photos personnelles................................................................................. 107 à 181 Figure 280 - Apelle peignant le portrait de Campaspe. Giovanni Battista Tiepolo. Vers 1726. Musée des Beaux-Arts de Montréal....................................................................................... 189 Figure 281 - Le cardinal d'Amboise Nicéphore Niepce. 1826. Musée Nicéphore Niepce ........................................................................................................................................................................... 189 Figure 282 - Onde de propagation dans l'eau ................................................................................. 193 Figure 283 à 287 – Photos personnelles ........................................................................................... 212

229

ANNEXES : Partie I : Etude des matĂŠriaux

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ANNEXE PARTIE I – Etude des matériaux La xylologie : Des cubes d’environ 1cm2 doivent être découpés dans le bois puis bouillit afin de le rendre plus tendre et chasser l’air des pores. Des lamelles très fines de quelques microns sont ensuite découpées, on peut leur ajouter des réactifs colorés afin d’améliorer la lisibilité une fois sous microscope.

Chaque bois ou groupe de bois possède une structure caractéristique et un arrangement cellulaire particulier. En fonction de la présence ou non, de la taille et la forme des pores, on peut déterminer la présence d’un feuillus ou d’un résineux et donner précisément son essence. 373374

NORMAND, D. D Manuel d’identification des bois commerciaux Tome 1 : généralités Ed : CIRAD-Forêt 1998 p 97 à 103 374 AGRAWAL, AGRAWAL, OP ; BISHT, A.S. A.S Anatomical study of wood samples from art objects. dans Conservation of cultural property of India .Publié par Indian Association for Study of Conservation of Cultural Property, New Delhi, India 1968 373

231

ANNEXES PARTIE II – Etude Historique Extrait de la table des matières de l’ouvrage Les usages de la sphère, des globes celestes et terrestre par C.Fr Delamarche.

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-

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Extrait de bapteme de Charles François Delamarche. Registres des minutiers Archives Nationales Paris

233

ANNEXE Partie III – Restauration -

Extrait de bapteme et de l’acte de décès de Claude-Félix Delamarche. Archives de la ville de Paris.

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Extrait de l’acte de décès de François Alexandre Delamarche, et acte de mariage de Adèle Camille Delamarche avec Charles Rouillard. Archives de la ville de Paris

235

ANNEXE Partie III – Restauration

ANNEXES PARTIE III – RESTAURATION ANNEXE I : Quelques photos AvantAvant-Après

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237

ANNEXE Partie III – Restauration

ANNEXE II : Liste des matériaux utilisés pour la restauration : Papiers : - Papier de soie : Stouls Papier de soie blanc 100 % pâtes chimiques blanchies, sans acide.

- Papier japonais Stouls : KIZUKI KOZO CREME PH 8 6 G6g/m2 Gabikleindorfer : 100% kozo 25g/m2 K-36 - Papier occidental vergé. Provenance Senneliers Papier moulin du vergé 65g/m2 Fabrication à l’ancienne à la main. Papiers séléctionnés pour la restauration, pHneutre , aucun azurant otpique, collé dans la masse.

Composant : coton, lin , abaca -

Papier Bolloré.

Papier mince, de faible grammage, fabriqué à partir de pâtes chimiques blanchies (sans acide, sans lignine, sans azurants optiques). Très resistant même à l’état humide Provenance : Stouls

Linter de coton Provenance : Stouls

Colles : - Klucel G: Hydroxypropylcellulose Colle à pH neutre, transparente, très bonne résistance biologique, réversible.

Soluble dans l’eau froide et dans les solutions alcooliques.

Peut être utilisée comme renfort, colle ou gel.

Provenance : Stouls -

Amidon de blé : Provenance : Stouls

- Tylose MH300 : Méthylhydroxyéthylcellulose M.H : Méthyl. Hydroxyéthyl. 300 indique son niveau de viscosité basé sur la méthode Hoeppler Colle à pH neutre, transparente, très bonne résistance biologique, réversible.

Soluble dans l’eau froide, peut-être utilisée pour doublage, colle, ou en gel Provenance : Stouls - Colle de peau Solvant : Eau déminéralisée Ethanol : CTS Retouche :

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Aquerelle Windsor et newton® Crayons pastel Gouache Linel® Stylo à encre de chine Rottring

Autre : - Aspirateur Aspirateur HEPA (High Efficiency Particulate Arrestance) : ATLANTIS France Possède un régulateur de puissance électronique allant de 20 W à 1 300 W. Système de filtrage maximal grâce au filtre "HEPA" qui retient 99,97 % des particules de poussières de 0,3 microns, les moisissures, bactéries et acariens.

-

Gomme Staedler® Mars Plastic

Chiffon microfibre Microfibres synthétiques de polyester et polyamide ne contenant aucun additif chimique.

-

-

Sympatex® : Membrane micro-poreuse de polyester couplé à une fine couche de feutre. Elle permet le transfert de l’humidité sans laisser passer d’eau liquide.

-

Blanc de Meudon Humidificateur à ultrasons Appareil à ultrasons Sirona

-

Plastazote : Stouls La mousse plastazote est une mousse de polyéthylène haute densité chimiquement neutre et inerte. Elle est utilisée en emballage et pour la protection des objets d’art.

Surface lisse non abrasive.

-

Papier permanent : Stouls Heritage Archival photokraft blanc 120g

-

Carton Museum blanc Carton sans acide, sans azurant optique, sans lignine, avec réserve alcaline, pH 7,5.

Composé de 100 % pâtes chimiques blanchies. Haute teneur en alphacellulose. Excellent rapport qualité/prix. Existe en 2 teintes et 6 épaisseurs.

Matériel pour l’Anoxie Voir ANNEXE n° V

239

ANNEXE Partie III – Restauration

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241

ANNEXE Partie III – Restauration

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243

ANNEXE Partie III – Restauration

ANNEXE n° IV : LE BOIS Hypothèses de traitement des cassures et lacunes des éléments en bois.

•

Le petit globe

Garder le petit globe en l’état.

-

Point(s) + Point(s) -

Pas d’intervention lourde, support conservé.

Impossibilité de replacer les fuseaux à leur places d’origine, l’écart formé lors de l’éclatement marque un vide trop important. Aspect visuel inesthétique.

Hypothèse 2 : Comblement avec de la pâte de bois ou avec un morceau de bois -

Point(s) + Point(s) -

Support conservé, aspect visuel amélioré.

Peu solide et réinsertion de l’axe en métal difficile.

Ecart conservé, et impossibilité de replacer les fuseaux correctement.

Le bois de comblement est susceptible de réagir différemment aux variations hygrométrique et ainsi créer des tensions pouvant se répercuter dans le papier.

Hypothèse 3 : Le remplacement de la sphère.

Point(s) +

-

Point(s) -

-

•

Matériau choisit de manière à être le plus bien adapté aux variations hygrométriques, moins lourd, moins dangereux pour le papier.

Conservation de manière idéale du support d’origine Remplacement de support d’origine

La base

Hypothèse 1 : Conserver la base telle quelle.

-

Point(s) + Point(s) -

Bonne stabilité Possibilité de détérioration future due aux clous oxydés et aux fissures dans lesquels peuvent s’insérer des résidus.

Hypothèse2 : Le comblement des lacunes à la pâte de bois.

-

Point(s) + Point(s) -

Meilleur rendu esthétique Vieillissement différent des matériaux possible.

Modelage difficile Stabilité mauvaise

Hypothèse 3 : Remplacer la base Point(s) + Point(s) -

•

/

-

Remplacement justifié seulement par une volonté esthétique

L’extrémité du pied.

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Hypothèse 1 Consolidation des galeries de vrillettes de la partie endommagée, mise à plat puis comblement de la lacune par une pièce de bois.

Point(s) + Point(s) -

-

Aspect esthétique amélioré Stabilité moyenne

Hypothèse 2 Découpe de la partie endommagée puis comblement de la lacune.

Point(s) + Point(s) -

-

Stabilité un peu plus importante due au retrait de la partie fragile.

Retrait d’une partie du pied d’origine

Hypothèse 3 : Remplacement de la tête.

La partie endommagée est découpée en totalité et reconstituée par un ébéniste.

Point(s) + Point(s) -

-

Stabilité et solidité au niveau du croisillon.

Stabilité non assurée au niveau de la coupure.

Retrait d’un partie importante de l’élément

245

ANNEXE Partie III – Restauration

ANNEXE n° V : Mise en œuvre du traitement d’anoxie -

Matériel utilisé :

Film pour la base

film en polyester/polyéthylène aluminium FA 30 AirSécur®

Film pour la poche

film polyester /polyethylène transparent F115 Air Sécur®

Absorbeur

ATCO

FTM

1000®

équipé

d’un

absorbeur

d’oxygène Pince à souder thermique

Type PST 30 B

Indicateur d’oxygène

Anaerotest® Laboratoire Merck

-

Calcul du taux d’oxygène présent dans la poche, et du nombre d’absorbeurs nécessaire.

La quantité d’oxygène présente dans l’enveloppe se calcule par la relation : Vo = Vx0,21 Où Vo est le volume d’oxygène à éliminer et V l’aire de l’enveloppe en cm3, qu’on obtient en multipliant la longueur par la largeur par la hauteur, en cm.

Sachant que l’atmosphère est composée d’environ 21% d’oxygène (20,9% exactement), on multiplie par 0,21 l’aire V de l’enveloppe, pour obtenir le volume d’oxygène.

L’absorbeur ATCO FTM 1000 possède une capacité d’absorption de 1000mL. Pour calculer le nombre de sachets nécessaires on divise Vo par cette capacité d’absorption.

Pour notre poche le calcul est le suivant : Aire de l’enveloppe V = 61x53x63 = 170289 cm3 Volume d’oxygène Vo = 170289 x 0,21= 35760,69 mL Nombre d’absorbeurs = 35760,69/ 1000mL = 35,76 On arrondi le nombre d’absorbeurs à l’unité du dessus soit 36.

Les absorbeurs sont scotchés au scotch double face sur le pourtour de la boite afin de n’être en contact ni entre eux ni avec la sphère.

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ANNEXE n°VI : Le Vernis 1- Tableau de tests devernissage de Cremonesi.

Cremo

de

L = Ligroïne A = Acétone E = Ethanol

2- Tableau liste de solvant tests Masschelein Kleiner.

247

ANNEXE Partie III – Restauration

ANNEXE n° VI - Etude de deux mélanges de solvants Gettens défini un solvant comme : « un liquide volatil organique susceptible de convertir, sans

changement chimique, un composé organique, solide ou semi-solide en une solution techniquement utilisable comme, par exemple, en un liquide assez fluide pour former un film mince. Le composé organique est généralement une huile, une cire, une résine, une gomme…usuellement employée comme vernis ou médium à peindre ».

L’utilisation d’un solvant en restauration nécessite bien souvent une bonne connaissance de celui-ci, quel qu’en soit l’usage final. Afin de choisir la combinaison solvant/soluté la plus efficace mais aussi car leur usage n’est jamais anodin et peut être difficile à contrôler, tant sur le ou les matériaux à solubiliser, que sur l’entourage (autres matériaux, humain, environnement).

Pour cela plusieurs paramètres sont à déterminer : Tout d’abord à quelles fins est destiné ce solvant, simple nettoyage, solubilisation d’un vernis ancien, mise au point d’un nouveau vernis etc. En fonction de ce choix d’application, on va étudier les qualités requise.

Dans notre cas nous allons évaluer la faculté de différents solvants ou mélanges de solvants à solubiliser la couche de vernis de notre objet de mémoire.

Nous avons initialement choisi deux tableaux de solubilité utilisées en restauration de peintures. Le premier est celui produit par Paolo Cremonesi le second provient de l’étude de Liliane MasscheleinKleiner.

Tableau de Cremonesi : Cette méthode utilise uniquement trois solvants, la Ligroïne ou Ether de pétrole, L’acétone et l’ethanol.

Le principe est de mélanger ces trois solvants à concentration différentes afin d’obtenir la meilleur combinaison de solubilisation.

Extrait du tableau de solubilité Cremonesi Mélange

% Volume

Paramètre de solubilité

N

Ligroïne

Acétone

Ethanol

Fd

Fp

Fh

L

100

0

0

97

2

1

A

0

100

0

47

32

21

E

0

0

100

36

18

46

AE1

0

75

25

44

29

27

AE2

0

50

50

42

25

35

AE3

0

25

75

39

21

40

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Le tableau de solubilité de Masschelein-Kleiner permet de choisir mélange de solvant suivant la teneur des tests à effectuer. ( Nettoyage superficiel, Eimination d’un vernis, Elimination d’un surpeint huileux…)

Extrait du tableau d’utilisation d’un mélange de solvants pour l’élimination d’un vernis résineux.

But Elimination

d’un

N°

Solvants

6

Isooctane

vernis résineux

+

Proportions

Catégories

50 : 50

IV + II

50 : 50

III + II

80 : 10 : 20

IV + IV + II

55 : 15 : 30

IV + IV + II

Isopropanol 7

Toluène + Isopropanol

8

Isooctane + Ether + Ethanol

9

Isooctane + Ether + Ethanol

Mise en œuvre des tests : Les tests effectués sont ceux conseillés par L. M.K. -

Tout d’abord le dépôt d’une goutte du mélange simple sur la couche de vernis puis l’observation de la formation d’une auréole suite à la dissolution.

-

Essai avec un tampon d’ouate au bout d’un bâtonnet, en roulant celui si sur la zone à dévernir.

La couche de vernis étant assez fine par endroit et parfois inexistante il est préférable de minimiser au maximum toute action mécanique avec le tampon d’ouate.

Tests utilisant les mélanges de Cremonesi.

Mélange

% Volume

Résultat

N

Ligroïne

Acétone

Ethanol

L

100

0

0

Aucun effet

A

0

100

0

Dissolution très forte

E

0

0

100

Dissolution incomplète et action mécanique forte nécessaire

AE1

0

75

25

Dissolution très forte

AE2

0

50

50

Dissolution

bonne

et

action

mécanique modérée AE3

0

25

75

Dissolution incomplète et action mécanique importante

Il s’avère ici que le solvant fonctionnant le mieux est un mélange d’éthanol et d’acétone a 50 % , permettant un dévernissage approprié et en minimisant l’action mécanique du tampon sur le papier.

249

ANNEXE Partie III – Restauration

Tests utilisant le tableau de L.M.K Il convient de débuter par le premier mélange puis selon la réaction du vernis tester les suivants.

Pour ce test nous n’avons testé que deux mélanges, le second paraissant approprié.

But Elimination

d’un

N°

Solvants

6

Isooctane

vernis résineux

+

Proportions

Résultats

50 : 50

Dissolution

Isopropanol 7

Toluène +

presque impossible 50 : 50

Isopropanol

Dissolution bonne et

action

mécanique modérée.

Ici le mélange le plus efficace combine Toluène et Isopropanol à 50% Comment Comment choisir le mélange le plus approprié : Pour une efficacité optimale de ce dévernissage et un respect de l’innocuité de l’œuvre à dévernir, il convient d’étudier les propriétés de ces différents solvants à l’application.

Le support papier étant un matériau fort poreux, la pénétration du solvant au sein du papier en est d’autant plus importante. L’idéal est donc l’utilisation d’un mélange capable de solubiliser un vernis résineux vieillit, ayant un contact limité avec le papier c'est-à-dire une volatilité importante et une rétention au sein du support faible.

Les principales propriétés à étudier sont donc : -

Le pouvoir solvant

-

La volatilité du solvant

-

La rétention au sein du matériau jusqu'à élimination.

Nous ajouterons aussi à cette étude l’évaluation de la toxicité des solvants. Celle-ci est largement a prendre en compte lors d’une utilisation contraignant à une exposition prolongée.

Le pouvoir solvant Nous avons pu observer lors des tests effectués que certains solvants avaient une action de dissolution plus efficace que d’autres. Un solvant peut dissoudre une substance solide lorsque ses molécules parviennent à s’y introduire en rompant les liaisons (liaisons faibles de type Van der waals) des molécules de la substance puis les écarter jusqu’à les mettre en solution. De nouvelles liaisons sont alors créées.

Cette réaction n’est possible qu’entre deux produits possédant des affinités chimiques. Ces affinités sont basées sur la polarité des produits.

Un solide moléculaire polaire pourra être dissout par un solvant lui-même polaire et inversement.

Plusieurs études ont été menées à ce sujet afin d’évaluer au mieux le pouvoir solvant d’un liquide.

Aujourd’hui la méthode de J.P Teas qu’il publia en 1968 est la plus utilisée et la plus adaptée aux travaux de restauration.

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Elle étudie pour plusieurs solvants leurs paramètres paramètre de solubilité, soit leur pouvoir de dissolution d’une substance donnée. Celui-ci Celui est illustré par trois valeurs fd, fp, fh illustrant les trois types d’interactions physico-chimique. chimique. Less forces de dispersions Van der Waals fd, les interactions entre dipôles fp et enfin les liaisons hydrogènes fh.

Chaque valeur est placée sur le côté d’un triangle appelé triangle de Teas. Dans ce triangle sont également inscrite des aires représentant différentes différentes substances pouvant être dissoutes.

Pour

retrouver le paramètre de solubilité d’un solvant il suffit de connaitre ses valeurs et de les rejoindre en un point. Selon la situation de ce point on est susceptible de déterminer quel type de substance le l solvant est apte à dissoudre.

Le triangle de Teas Nous avons voulu vérifier que les mélanges de solvants que nous avons testés sur la couche de vernis, se situent bien dans l’aire des résines naturelles. Pour calculer le paramètre de solubilité d’un mélange mél de solvant, il suffit d’additionner les valeurs.

Etude du mélange Acétone / Ethanol à 50%

Ethanol

Acétone

Mélange à 50%

fd

fp

fh

36 / 0,5 =

19 / 0,5 =

45 / 0,5 =

18

9,5

22,5

50 / 0,5 =

37 / 0,5 =

13 / 0,5 =

25

18,5

6,5

43

28

29

On observe quee le paramètre de solubilité de ce mélange se situe bien à l’intérieur de la zone « Résine naturelle » Le même test à été effectué pour le mélange Toluène et Isopropanol à 50%.

On obtient les valeurs suivantes :

Toluène+ Isopropanol à

Fd

Fp

fh

59

11

30

50% Le mélange solubilise donc bien les résines naturelles.

Volatilité et rétention : « L’évaporation de solvants après application sur un corps

251

ANNEXE Partie III II – Restauration poreux (…)peut être divisé en deux étapes : la première étape , rapide, où l’évaporation du solvant restéé en surface prédomine, la deuxième, plus lente, où le solvant qui a pénétré dans le substrat ressort peu à peu. » 375 On nomme cette seconde phase : rétention.

La volatilité d’un solvant dépend de plusieurs paramètres qui sont : sa pression de vapeur saturante, saturante, sa température d’ébullition et sa chaleur latente de vaporisation376. Elle varie selon la pression atmosphérique 377 Ainsi plus la pression de vapeur saturante d’un solvant est élevée, sa température d’ebullition basse et sa chaleur latente de vaporisation n faible, plus p le solvant sera volatil.378 Plus un solvant sera volatil et donc s’évaporera rapidement, moins sa pénétration dans le papier sera importante. Il faut aussi préciser qu’un mélange de solvant possède un pouvoir d’évaporation plus élevé qu’un solvant à l’état pur.379 Solvants

Pression

de

vapeur

saturante en mm Hg à

Temperature d’ébullition

Chaleur

latente

à 760mm Hg

vaporisation en Cal.

de

20°C Acétone

178

56,2

125

Ethanol

40

78

204,3

Toluène

37

110,6

83

Isopropanol

33

82,4

159

La rétention d’un un solvant va dépendre de nombreux paramètres tels que : les caractéristiques du matériau, celles du solvant, les es interactions entre ceux-ci ceux mais ais aussi de l’environnement (température etc) Pour le support plus celui-ci ci est poreux, plus la rétention est importante. i Une rétention trop longue peut provoquer des effets néfastes et difficilement contrôlable sur le support.

Courbe d’évaporation rétention des différents solvants : Acétone, Ethanol, Toluène , Isopropanol.

376

Quantité totale de chaleur à fournir nir pour qu’un gramme de liquide passe completement à l’état de vapeur à température constante 377 e MASSCHELEIN-KLEINER,L Les Solvants Institut royal du patrimoine artistique 3 edition mise à jour Bruxelles 1992 p29 378 Idem 379 DELCROIX,G ; HAVEL , M :Phénomène Phénomènes physiques et peinture artistique EREC p99-100

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Tableau récapitulatif courbe d’évaporation et rétention de solvants.

10 min Solvant

1%

30 min

Temps

Isopropanol

55 %

Elimination totale

5%

3jrs 40min 1%

19h

6jrs

22h

40min

Toluène

75 %

1h 20

Ethanol

75 %

4,3 %

10h50min

1jrs

Acétone

3%

1,9%

2h 30 min

1 jrs

On a pu observer à travers ces différents graphiques et tableaux les propriétés de chaque solvant étudiés.

Il résulte que : -

Le Toluène : possède une vitesse d’évaporation moyenne au départ puis très forte entre 10min et 30min, et une rétention très faible.

-

L’Isopropanol : possède une vitesse d’évaporation moyenne, et une rétention très forte.

-

L’ Acétone : possède une vitesse d’évaporation très forte, et une rétention moyenne.

-

L’éthanol : possède une vitesse d’évaporation moyenne, et une rétention moyenne.

Le mélange ainsi formé de Toluène et d’Isopropanol à 50% permet d’augmenter la vitesse d’évaporation du mélange, et équilibrer le problème de forte rétention de l’isopropanol.

Le mélange d’ acétone et d’éthanol à 50%, permet d’augmenter la vitesse d’évaporation de l’éthanol, en revanche la rétention étant environ d’une journée, le risque est que le solvant soit trop présent au sein du papier.

Etude de toxicité.

De nombreux solvants peuvent avoir des effets néfastes voir extrêmement graves sur la santé de l’utilisateur et de son entourage mais aussi sur l’environnement. Les pathologies sont multiples et peuvent être plus ou moins importante. C’est pourquoi la toxicité d’un solvant est un élément majeur à appréhender avant de leur utilisation. Il est donc nécessaire de se tenir informé régulièrement et consulter les fiches toxicologiques mise à disposition par l’INRS (Institut National de la Recherche Scientifique) De plus les données concernant les mélanges de solvant sont peu étudiées et difficilement prévisibles.

Il est important de savoir que les mélanges peuvent avoir une action différente de celle de leurs constituants isolés. Pour évaluer le danger des solvants lors de l’utilisation, on utilise leur valeur limite d’exposition professionnelle. professionnelle C'est-à-dire la concentration dans l'air que peut respirer une personne pendant un temps donné sans risque d'altération pour la santé. (Même si des modifications physiologiques sont parfois tolérées.)

On a pour cela deux valeurs :

253

ANNEXE Partie III – Restauration -

VLE : valeur limite d'exposition à court terme. C'est la valeur maximale mesurée sur 15 minutes à laquelle peut être exposé un opérateur sans risque d'effets toxiques immédiats.

-

VME : valeur de moyenne d'exposition. C'est la valeur moyenne maximale admissible pondérée pour 8 h/j et 40 h/semaine de travail.

Le Toluène : Les hydrocarbures aromatiques comme le toluène présentent des propriétés toxiques agissant sur le système nerveux central. Ce qui peut provoquer des troubles de la mémoire, de la personnalité et une altération des capacités physiques. Il a récemment été classé comme repro-toxique380 de haute catégorie et est en passe d’être interdit en Europe.381 Il est en outre très inflammable.

En France (nouvelles valeurs réglementaires contraignantes établie en 2012) : La VLE est de 100 ppm soit 384 mg/m3 La VME est de 20ppm soit 76,8 mg/m3 L’éthanol : Comme tout les alcools, il est un irritant léger en cas de contact physique prolongé mais aussi respiratoire. Il est inflammable. En France (depuis 1982) : La VLE est de 5000ppm soit 9500 mg/m3 / La VME 1000ppm soit 1950 mg/m3 L’Isopropanol : Même propriétés que l’éthanol en plus faibles proportions. Il est inflammable En France la VLE est de 400ppm soit 980 mg/m3 L’acétone : En forte concentration, l’acétone est un neurotoxique modéré, irritant pour la peau, les muqueuses et les voies respiratoires. Les cétones sont considérées comme très inflammables.

En France : la VLE est de 1000ppm soit 2420 mg/m3 / La VME est de 500 ppm soit 1210 mg/m3382 Conclusion de l’étude : L’étude toxicologique de ces solvants révèle que le toluène est un produit dangereux à l’utilisation, dont la valeur limite d’exposition professionnelle à court et long terme est très restreinte.

Il existe bien sur des moyens de limiter cette exposition en cas d’utilisation obligatoire, comme des protections pour la peau, les muqueuses et les voies respiratoires, et des locaux possédant des systèmes d’aérations. N’ayant pas a disposition les locaux et le matériel nécessaire à une utilisation prolongée de ces produits, et malgré la volatilité plutôt efficace du toluène, il nous parait plus avisé de le laisser de côté.

L’utilisation du mélange des solvants acétone et éthanol, moins néfastes pour la santé, est ainsi sélectionné pour effectuer le dévernissage de la sphère armillaire.

380

altération de la fertilité et de la fécondité et dangereux pour l’embryon Palmade-ledantec N ; PICOT , A. La prévention du risque : le remplacement des solvants les plus toxiques par des solvants moins toxiques Actes du colloque : « conservation-restauration et Sécurité des personnes » 3-5 février 2010 Draguignan. INP 382 http://www.chimie-sup.fr/caracteristiques-solvants-organiques-et-degraissage-industrie.htm 381

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ANNEXE n° VII : Projet de retouche Extrait d’un travail effectué dans le cadre du cours de Mme Auliac professeur de restauration à l’Ecole de Condé But : Le but de ce projet de retouche sera de choisir un papier, un matériau de retouche, une colle de protection ainsi qu’un vernis et étudier la meilleure combinaison, permettant d’effectuer les comblements de lacunes de notre œuvre de mémoire avec les matériaux convenant le mieux Matériaux utilisés :

Papier comblement

Matériaux utilisés de Papier japonais 26g/m2 Papier japonais 40g/m2 Papier vergé 65g. Lin/ coton Papier vergé fait main. 80g Lin/coton

Pourquoi ce choix : Papier utilisé en restauration, neutre, longue fibre Neutre, vergé comme le papier d’origine Idem

Produit de retouche

Aquarelle

Mise au ton simple, teintes claires

Colle de protection

Gélatine 3%

Isole contre les variations hygrométriques, utilisée dans la restauration de globes Pénètre dans le papier et sature efficacement les fibres, utilisées dans la restauration de globes Film clair, indice de réfraction élevée Possible d’y ajouter des stabilisants.

Vernis très utilisé pour vernir les globes à leur construction. Possible vernis d’origine de l’œuvre.

Soluble dans l’éthanol Réversible à l’eau donc moins de risque si dérestauration. Faible jaunissement

Méthylcellulose 3%

Vernis naturels à Dammar/essence de térébenthine 20% Revernissage courant Couleur, brillance.

Gomme laque/éthanol Gomme arabique.

TEST 1 – But : L’objectif de ce premier test est de déterminer un type de papier, une colle de protection et une application de vernis afin d’observer quelle combinaison semble optimale pour un comblement de lacunes.

Mise en œuvre : 36 échantillons de 2x2cm seront analysés, Sur les quatre types de papier, deux colles seront appliquées, puis sur chaque colle trois vernis différents, les trois derniers échantillons ne comprendront pas de couche protectrice de colle.

255

ANNEXE Partie III – Restauration

Analyse : L’observation effectuée après l’application de la première couche de colle, puis ensuite l’ajout des différents vernis, montre globalement que les échantillons avec une première couche de gélatine ont tendance à rigidifier le papier. En revanche la Méthylcellulose a tendance à laisser une certaine souplesse au papier. De même les échantillons couverts de gélatine montrent une coloration un peu plus importante que ceux couvert de Méthylcellulose.

On peut en conclure que l’utilisation d’une préparation de Méthylcellulose utilisée comme colle de protection, altère moins les propriétés du papier que la gélatine, malgré son efficacité comme barrière contre les variations hygrométrique. Une trop forte rigidité n’est pas appréciable pour un comblement de lacunes, et une coloration trop changeante, peuvent créer des modifications non désirables une fois le comblement effectué.

Le vernis gomme laque colorant de façon importante les papiers, et ajoutant malgré tout de la rigidité, et le vernis à la gomme arabique rigidifiant tous types d’échantillons. On pourra préférer l’application d’un vernis dammar, prenant en compte sa faible coloration du papier ainsi que la faible rigidité apportée. De plus les deux précédent vernis ayant tendance à former un film assez brillant, il est préférable ne connaissant pas à l’avance la réaction et l’aspect du papier d’œuvre à un revernissage, de choisir le vernis modifiant le moins les propriétés optiques.

Il reste la translucidité caractéristique de ce vernis. On a pu voir que celle-ci était plus intense sur les papiers japonais quelque soit le grammage. Un papier occidental fait main, est donc plus sérieusement envisagé.

En revanche nous avons pu voir que l’épaisseur du papier était non négligeable car le papier occidental vergé de plus fort grammage se rigidifie à toute application.

Un papier occidental vergé de moindre épaisseur comme le 65g de chez Sennelier est donc mieux approprié.

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ANNEXE n° VIII : Restauration du socle.

Le Socle et le petit globe ont été confié à M. Gérard Albeza, Restaurateur de mobilier et Ebeniste d’Art. Récapitulatif des étapes de restauration :

Le petit globe fac-similé

Le pied fac similé

-

Tourné dans du bois de poirier.

-

Axe d’origine réinséré au centre.

-

Tourné dans du bois de poirier.

-

Teinté en noir grâce à la réaction chimique du bois de campêche avec du bichromate de potassium.

-

Application

d’un

encaustique

composé de cire d’abeille, de cire de carnauba, et de blanc de baleine.

La base

-

Retrait du cylindre en bois et des clous

-

Comblement des cassures avec de la résine époxyde HV 427 et SV 427

-

Maquillage de la cassure avec une cire composé de résines différentes et de pigments noirs.

-

Collage au verso de taquets de contre plaqué marin collés à la colle animal, pour

maintenir

et

stabiliser

restauration.

257

la

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique

ANNEXES PARTIE IV : Etude scientifique II - ULTRASONS La propagation de l’onde est différente selon que le milieu est fluide ou solide.

Effectivement la différence entre ces deux milieux est la différence de densité de matière.

C'est-à-dire la quantité d’atome présente dans un volume égal.

Le milieu fluide étant beaucoup moins dense, on considère que les atomes sont dispersés et non organisés donc libres de mouvement donc toutes les directions de l’espace. Dans ce milieu ce sont les molécules formées qui transmettent l’oscillation.

Ainsi si on transmet un choc à une molécule dans un fluide, celle-ci transmet l’énergie à la molécule voisine. Le mouvement des molécules par chocs successifs s’effectue parallèlement à la direction de propagation de l’onde. On parle alors d’une onde longitudinale.

Dans un milieu solide, la matière est plus dense et les atomes organisés par empilement.

Ils sont ainsi solidaires les uns des autres au moyen de liaisons interatomiques.

Lorsque le choc est transmis à un atome, celui-ci cède à son proche l’énergie qu’il a reçu.

On peut se représenter ce phénomène, en imaginant une suite d’atomes oscillants reliés par des ressorts383 qui transmettent les oscillations de chaque atome à ses proches voisins.

La cohésion du milieu étant réalisée au moyen de liaisons entre les atomes dans toutes les directions de l’espace, le déplacement d’un atome dans une direction donnée sera également transmis aux atomes situés dans des directions autres que celles de déplacements. On obtient alors en plus de l’onde longitudinale, une onde pour laquelle la direction de propagation est perpendiculaire à celle du déplacement, celle-ci est dite transversale.

La propagation d’une onde sonore est plus efficace et donc plus rapide dans un milieu solide que dans un milieu liquide.

L’impédance384 Pour comprendre l’effet de propagation d’une onde entre deux milieux, il nous faut définir l’impédance acoustique.

L’impédance acoustique caractérise la résistance d’un milieu au passage du son. Quand on veut transmettre de l’énergie d’un milieu à un autre avec une efficacité maximale, c'est-à-dire 383 384

Les liaisons inter-atomiques (du latin : impedire = empêcher)

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sans que cette énergie soit réfléchie en partie ou en totalité à l’interface des deux milieux, il convient que les impédances des deux milieux soit proches ou mieux, égales.

En acoustique l’impédance correspond au produit de la masse volumique du matériau (ou du milieu) multiplié par la vitesse du son dans ce même matériau.

L’écart entre les impédances acoustiques de deux milieux conditionne donc la transmission de l’énergie acoustique. Plus cet écart est grand plus l’énergie sera réfléchie et non transmise à l’interface de ces deux milieux.

L’impédance d’un vernis n’est pas connue et est presque indéterminable, du aux nombreux paramètres de composition auxquels on peut être confronté. Cependant on sait simplement que l’impédance est directement liée à la densité de matière d’un milieu. Plus celui-ci est dense, plus l’impédance est grande.

Milieu

Grandeur d’impédance acoustique

Air

450

Eau

1 500 000

Acier

40 000 000

On comprend donc que pour optimiser la transmission de l’énergie des ondes sonores dans un milieu il convient d’éviter un changement de milieu.

----------------------Le Moteur Piézoélectrique Il existe de multiples manières aujourd’hui de produire des ultrasons, les utilisations les plus couramment utilisée dans l’industrie en général sont la génération d’ultrasons piézoélectrique, par magnétostriction et enfin par impact laser.

Dans notre cas nous avons utilisé un transducteur piézoélectrique en céramique pour générer les ultrasons nécessaires au décollage du verni. Tout d'abord voyons comment produire des ultrasons à l'aide d'un matériau piézoélectrique tel que la céramique.

L'arrangement atomique dans l'espace (en forme de prisme hexagonaux) de ces matériaux est telle que que chaque prisme possède en son sein un champ électrique. Ce champ électrique est orienté dans trois directions de l'espace différentes mais qui globalement s'annulent. Ainsi, si on déforme un quartz par compression entre deux plaques d'acier on déforme ce champs électrique qui prend alors une direction précise (perpendiculaire à la direction de la

259

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique compression). A l'inverse, si on place deux électrodes sur un quartz et qu'on lui transmet un courant électrique alternatif le quartz subit des compressions, dilatations.

Il se déforme, vibre et exécute des oscillations mécaniques dont la fréquence est celle de la tension électrique appliquée. Un mécanisme ou appareil qui effectue cette opération s'appelle transducteur. Si le matériau utilisé est un matériau piézoélectrique on parle de transducteur piézoélectrique. Dans notre cas du transducteur du dentiste, cet appareil utilise la céramique comme matériau piézoélectrique.

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III - Tylose / Méthylcellulose Les éthers de cellulose sont obtenus tout d’abord avec l’alcalisation385, puis par alkylation386 des groupes hydroxyles387 de la molécule de cellulose.

Pour la méthylcellulose, le réactif d’alkylation utilisé est le chlorure de méthyl pour substituer un groupement méthoxyle noté -OCH3 au groupement hydroxyle -OH. Voici ci-dessous la structure de la molécule obtenue :

Pour former la méthylhydroxyethylcellulose, c’est l’emploi de l’oxyde d’éthylène (C2H4O) associé au chlorure de méthyle (CH3CL) qui permet la synthèse.

Voici ci-dessous la structure de la molécule obtenue :

La méthylhydroxyethylcellulose est soluble dans l’eau froide et dans les mélanges d’hydrocarbures chlorés et d’alcools.388 385

Alcalinisation de la cellulose : réaction de la cellulose avec un alcali. Alcali : Nom générique donné aux bases dont les propriétés chimiques sont analogues à celles de la soude et de la potasse.

386 Alkylation : Substitution dans une molécule d’un atome d’hydrogène par un radical alkyle. (méthyl ;éthyl ; propyl) Encyclopédie en ligne Larousse. Consultée le 09/05/2013 387 Un groupement hydroxyle est représenté par R-OH , OH étant une fonction alcool.

261

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique

C’est la Méthylcellulose qui est habituellement citée par les restaurateurs de globes dans leurs articles.389 Mais il n’est pas précisé de quel type de Méthylcellulose il s’agit.

En effet, les compositions changent selon l’appellation commerciale, elles peuvent se différencier par le degré de substitution390 et par le degré de polymérisation391 de la molécule.

Ces deux facteurs influent respectivement sur la solubilité et la viscosité392de la méthycellulose. Plus le degré de substitution est important moins l’éther de cellulose est soluble dans l’eau. Et plus son degré de polymérisation sera élevé plus le produit sera visqueux. Une Méthylcellulose à degré de polymérisation et donc viscosité basse, pénétrera mieux dans le papier en renforçant ses propriétés. Les éthers de cellulose utilisées en restauration ont le plus souvent un degré de substitution inférieur à deux, elles sont donc facilement solubles dans l’eau.

Il est donc bon de connaitre la composition chimique du produit pour adapter son utilisation au document à traiter.

388

HORIE, Charles. V. Materials for conservation : organic consolidants, adhesives and coatings.

Londres: Butterworth, 1987, p. 126 389 Alain Roger 390 Le degré de substitution est le nombre moyen de groupement hydroxyles remplacés dans un motifs de la molécule.Info : Que sais je n° 1282 La cellulose par Marcel chêne et nicolas drisch. Presses universitaires de France 1967 391 Le degré de polymérisation est le nombre total de monomères contenus dans une macromolécule.

392 Propriété de résistance à l'écoulement uniforme et sans turbulence se produisant dans la masse d'une matière.

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IV - VERNIS La formation et propriétés de protection du film.

Une fois la solution de vernis appliquée, une partie du solvant va dans un premier temps s’évaporer rapidement. Le reste du solvant va immédiatement pénétrer dans le substrat puis s’évaporera plus lentement.

La vitesse d’évaporation varie selon le type de solvant utilisé, et est déterminé par un plusieurs facteurs.393 Elle est très importante à connaitre car un solvant qui s’évapore de manière trop rapide, crée des zones de fragilité394, qui finiront, dans le temps, par former des craquelures.

Le vernis devient de plus en plus visqueux à mesure de l’évaporation du solvant jusqu’à se solidifier.

Une fois sec, ce sont les propriétés mécaniques du film qui vont conditionner son rôle protecteur. Ces propriétés sont la perméabilité et la porosité, la dureté, la souplesse et l’adhésivité.

La perméabilité et la porosité sont complémentaires.

La perméabilité d’un film est sa faculté de se laisser pénétrer ou traverser par un fluide (gaz,

vapeur, liquide). Et sa porosité varie selon l’ensemble des craquelures, fissures trous par lesquels peut pénétrer un fluide.

Si un vernis est trop perméable et/ou très poreux à la vapeur d’eau par exemple, la pénétration de cette eau dans le support qu’il recouvre peut engendrer un mouvement mécanique de ce dernier et ainsi induire des tensions entre film et support. Elle peut aussi favoriser les réactions d’hydrolyse acide.395 La dureté d’un vernis conditionne sa solidité et sa résistance. Elle est la capacité d’un matériau à résister à la pénétration d’un corps dur. Un vernis dont la dureté est importante protégera alors mieux le support contre les chocs et griffures.

393

La chaleur latente d’évaporation d’un solvant, sa pression de vapeur saturante, et son point d’ebullition.

Masschelein Kleiner Les solvants p 29. Voir Définition annexe n° 394 Masschelein p 19 Liant vernis et adhésifs anciens 1992 395 Masschelein Op.cit p36

263

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique La souplesse du film de vernis est l’élongation maximum qu’il peut subir sans se rompre, par

traction, flexion ou torsion.396 Sur un support papier, la souplesse du vernis lui permet du suivre, dans une mesure limitée, les variations de dimensions du support. Si un film est trop rigide, il ne pourra pas suivre ces mouvements et formera des fissures sur le vernis ou des déformations du papier.

L’adhésivité d’un film est l’aptitude d’un matériau à créer une adhérence avec un autre matériau. 397On la mesure en déterminant la force nécessaire au décollement de l’adhésif avec son substrat. Un film non adhérent va causer des zones troubles de type chanci398, c'està-dire des zones opaques et blanches du au soulèvement du vernis et à la pénétration d’air entre les couches.

Propriétés optiques La sublimation d’une image par une couche de vernis est possible grâce son caractère brillant399. Le brillant est un phénomène de surface, il est la conséquence de l’interaction de la lumière avec la matière. Le brillant d’une surface, et dans notre cas d’un vernis, est sa capacité à réfléchir la lumière permettant d’obtenir des images plus ou moins nettes.

Ce sont les propriétés optiques de la surface qui conditionne ce phénomène.

Ainsi le brillant d’un vernis est déterminé par ses propriétés de réflexion, et de réfraction de la lumière.

La capacité de réflexion d’une surface varie selon son état.

Lorsqu’une surface est lisse, la lumière est en grande partie réfléchie, on assiste alors à une réflexion spéculaire, en revanche si la surface est plus irrégulière, la lumière est déviée et diffusée de manière équivalente dans toutes les directions, c’est la réflexion diffuse.

398

Un chanci est pour R.H Marijnissen : « un phénomène quelconque qui est de nature à voiler l’aspect uniforme du vernis » R.H Marijnissen « Dégradation, conservation et restauration de l’œuvre d’art ». 1967 ed Arcade Bruxelles pp 124-129 DANS Masschelein kleiner p33 399 Attention à ne pas confondre avec « la brillance ». La brillance est un synonyme de luminance qui est l’intensité d’un flux lumineux émis par une source en candéla/m2

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Tandis qu’une partie des rayons lumineux sont réfléchis, une quantité variable pénètre au sein du film de vernis. Celle-ci effectue un aller retour, et fini par en ressortir.

Selon les caractéristiques du film la lumière y sera tour à tour réfléchie, réfractée ou diffusée.

La quantité de lumière réfractée va donc dépendre des caractéristique du film. C’est l’indice de réfraction, il est différent pour chacun d’eux. , la quantité qui en ressort dépend donc de ces caractéristiques.

Il existe plusieurs facteurs pouvant influer sur les propriétés optiques d’un vernis.

Le support tout d’abord lisse ou irrégulier, est une base qui conditionne les capacités du vernis à le lisser. Pour un support dont les reliefs sont très importants, il sera difficile d’égaliser parfaitement la surface. La réflexion sera donc plus diffuse et l’aspect moins brillant.

Le choix de la résine employée est tout aussi important. Les résines possèdent des poids moléculaires différents, et plus ce poids est important moins les molécules de vernis auront la capacité de lisser les irrégularités. C’est pourquoi les résines naturelles, de faible poids moléculaire, ont un rendu particulièrement brillant.

Aujourd’hui, pour pallier aux inconvénients des vernis naturels mais conserver ce bel aspect brillant, des études sont effectuées pour l’utilisation de vernis synthétiques à base de résine à faible poids moléculaire, dont le rendu se rapproche d’un vernis naturel.

L’état de surface dépend aussi du solvant utilisé pour solubiliser la résine.400 Il s’avère que plus la viscosité d’un vernis est importante moins son étalement est possible.

Ainsi la surface du film est moins plane, et la réflexion se fait de manière diffuse.

Comme on l’a vu dans … La viscosité d’un vernis dépend de la volatilité du solvant utilisé. Plus celui-ci va s’évaporer rapidement et plus la viscosité va augmenter. Le contrôle du solvant à utiliser est donc important.

La quantité de solvant ajoutée est aussi primordiale, elle entraine une variation de la concentration du vernis. Une forte concentration de vernis permet d’obtenir un vernis plus brillant.

En plus de ces paramètres de composition du vernis, on observe que la technique d’application à aussi une influence sur le brillant. Plus la couche étalée sera homogène et épaisse et plus la réflexion sera importante.

La capacité de brillance d’une surface dépend donc d’une combinaison et d’un équilibre entre plusieurs facteurs.

400

MASSCHELEIN- KLEINER Op.cit p21

265

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique

La résine mastic.

La résine mastic est comme on l’a étudié dans l’étude historique de ce mémoire, l’une des plus anciennes résine utilisée. Cette résine est soluble dans les hydrocarbures aromatiques.

Elle forme à l’application un film souple et brillant mais manquant de dureté. Le film est uniforme En revanche, elle est peu stable en vieillissant. Le film perd en souplesse et devient dur et cassant. La résine mastic s’oxyde fortement dans le temps. Cette oxydation engendre un jaunissement important du film par des phénomènes que nous verrons en observant le mécanisme vieillissement du vernis.

Le vernis devient également moins soluble par le phénomène de réticulation.

La résine dammar.

La résine donne un film clair et très adhésif. Mais ce film est fragile et peut être poisseux.

Comme le mastic le film de dammar en vieillissant devient plus dur et cassant. Il s’oxyde et jaunit.

Il se mélange avec le white spirit, les solvants aromatiques et la térébenthine. Comme le mastic il forme un résidu cireux en mélange avec un alcool.

Gomme Laque (Résine laque): Les films ont pour propriété d’être légèrement brillants et adhésifs.

La résine laque est soluble dans l’alcool dans l’essence, l’alcool ou le pétrole et elle est insoluble dans l’eau. Sous sa forme brute elle comprend environ 5 % de cire ce qui la rend très résistante à l’abrasion. La gomme laque pure possède une teinte orange foncée. Elle peut subir un traitement de blanchiment qui la rend plus transparente. En vieillissant la résine laque comme les deux précédentes s’oxyde et jauni fortement.

De plus on sait que la résine devient très insoluble en vieillissant.

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V-

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Tests

Vérification de la marge d’erreur de la balance Le papier machine utilisé comme support est censé être homogène, la découpe est sensiblement la même pour tous les échantillons et effectuée précautionneusement.

De plus le protocole d’application de l’encollage est le même, avec colle et concentration identique, et même technique d’application avec un pinceau rincé et séché entre chaque applications.

On s’attend à ce que chaque échantillon ait le même poids, une fois la couche de colle appliquée.

N° d’Echantillons

Echantillon encollé en milligramme.

1

51

2

52

3

50

4

54

5

55

6

56

7

52

8

53

9

56

10

53

Moyenne

53,2

Si l’on considère que la marge d’erreur la balance est d’1 milligramme, on voit que le protocole de découpe et d’application de la colle est répétable.

267

ANNEXE Partie IV – Etude scientifique

Résultat des échantillons testés

Colle

N° échantillon

Gélatine 1

Tylose 1

Gélatine 2

Echantillon

Echantillon

Echantillon

encollé

vernis

dévernis

1

0,053

2

0,049

3

0,051

4

0,051

5

0,052

6

0,051

7

0,054

8

0,049

9

0,05

10

0,051

11

0,053

12

0,051

13

0,051

14

0,05

15

0,05

16

0,048

17

0,051

18

0,05

19

0,051

20

0,049

21

0,051

22

0,051

23

0,049

24

0,051

25

0,06

26

0,062

27

0,06

28

0,064

29

0,063

30

0,063

31

0,068

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Tylose 2

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Promotion 2013

32

0,061

33

0,067

34

0,063

35

0,061

36

0,063

37

0,063

0,244

/

38

0,060

0,226

/

39

0,061

0,294

/

40

0,062

0,236

/

41

0,059

0,253

0,078

42

0,061

0,216

0,075

43

0,061

0,268

0,082

44

0,061

0,203

0,071

45

0,062

0,193

0,069

46

0,062

0,220

0,074

47

0,064

0,241

0,073

48

0,061

0,207

0,071

269