Catégorie : Soutenances de thèses

La notion de patrimoine culturel n’est plus limitée aujourd’hui aux monuments historiques, sites archéologiques symboliques, ou collections de musées d’envergure nationale, mais comprend aussi le patrimoine culturel associé à des groupes infra-étatiques porteur d’une diversité culturelle. Dans ce contexte, les enjeux de sauvegarde du patrimoine font face à de nouveaux défis : la possibilité de transmettre un patrimoine vivant dans le temps autour de l’émergence d’un principe de participation des détenteurs. Bien que ce principe semble de plus en plus mobilisé, notamment présent en droit international dans la Convention UNESCO de 2003 sur la sauvegarde du patrimoine culturel immatériel, les droits culturels consacrés par la Déclaration Universelle des Droits de l’Homme, le Pacte international relatif aux droits civils et politiques et le Pacte international relatif aux droits économiques, sociaux et culturels, ou encore en droit de l’environnement, etc. ; son effectivité reste débattue pour deux raisons principales : d’une part, le manque de définition concise de cette notion de participation et, d’autre part, la réticence qui existe dans beaucoup de droits nationaux à consacrer un droit explicite des détenteurs à cette participation. Cependant, le postulat de notre thèse est que l’effectivité juridique ne se limite pas à la consécration explicite et clairement définie d’un droit mais peut découler d’une variété de phénomènes juridiques. Nous nous sommes inscrits dans la lignée doctrinale « droit et société » nous permettant de dépasser une approche positiviste du droit afin d’étudier des phénomènes normatifs plus larges. Notamment, nous voulons démontrer qu’il existe un droit de participation incarné dans un standard juridique lui conférant une force contraignante. Cette démonstration se déroule en deux temps. En premier lieu, nous précisons cette notion de participation en adoptant une approche méthodologique interdisciplinaire et internationale. Nous avons retracé en France et aux États-Unis les phénomènes sociaux et juridiques qui traduisent l’émergence de ce principe de participation et ses modalités d’expression. Cette analyse se fonde sur une approche historique, complétée par un terrain d’études entrepris dans les deux pays au cours duquel nous avons rencontré des détenteurs et acteurs publics de la sauvegarde du patrimoine culturel pour mieux définir les enjeux de participation. En second lieu, nous déterminons les mécanismes d’émergence d’un standard juridique et discutons en quoi cet outil offre un cadre d’analyse pertinent nous permettant d’identifier l’existence d’un droit de participation au regard des dynamiques participatives identifiées dans nos deux pays d’études ainsi que ses modalités de mise en œuvre.

The notion of cultural heritage is no longer limited to historic monuments, symbolic archeological sites or nationally important museum collections, but also includes the heritage of minority populations within the country who carry on distinct cultural traditions. In this regard, the preservation of cultural heritage now confronts new challenges: the requirement to transmit through time a living cultural herirage based on the emerging principle of participation by the tradition-bearers themselves. This principle has been increasingly recognized, notably by international law in the UNESCO Convention of 2003 concerning the protection of immaterial cultural patrimony, as well as by the cultural rights consecrated by the Universal Declaration of Human Rights, The International Covenant on Civil and Political Rights, The International Covenant on Economic, Social and Cultural Rights, as well as in environmental law. Nevertheless, the implementation and effectiveness of this principle is subject to debate for two main reasons: i) the lack of a concise definition of the notion of participation, and ii) the reluctance encountered in numerous national legal systems to recognize the specific right of tradition-bearers to participate in the protection of their cultural heritage. The postulate of our thesis, however, is that the judicial effectiveness does not necessarily require the explicit and clearly defined right of tradition-bearers to participate, but can emerge through a variety of legal phenomena. We are adherents to the doctrinal lineage « law and society » allowing us to transcend a positivist approach to law in order to evaluate larger normative processes. In particular, we want to show that the right of tradition-bearers to participate is embodied in a legal standard that confers binding force. This demonstration is divided into two parts. Initially, we clarify the notion of participation by adopting a methodological approach that is both interdisciplinary and international. We have traced both in France and in the United States, the social and legal claims that resulted in the rise of the principle of participation and its different modes of expression. This analysis is based on a historical approach, completed by a field work in both countries during which we interviewed tradition-bearers and public officials involved in the protection of cultural heritage to better define the challenges posed by participation. In view of the dynamics of participation identified in our two countries under study, we then determine the mechanisms through which a legal standard can emerge, and discuss how this tool offers a framework that is pertinent to the identification of the existence of a right of tradition-bearers to participate in the safeguarding of their heritage, and the manner in which it can be implemented.

• Janet BLAKE : Professeure de droit international, Université Shahid Beheshti
• Céline ROMAINVILLE : Professeure de droit constitutionnel, Université Catholique de Louvain
• Caroline MOINE : Professeure des universités en histoire contemporaine Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines
• Michelle L. STEFANO : Chercheure spécialiste en anthropologie Library of Congress des États-Unis
• Noé WAGENER : Professeur agrégé de droit public, Université Paris-Est Créteil, Directrice de recherche CNRS (Laboratoire CREAP-TRACES), co-directrice.

Les approches intégrées et interdisciplinaires sont aujourd’hui privilégiées dans l’étude des grottes ornées. La place des outils numériques devient alors stratégique compte tenu de la diversité et quantité d’informations collectées. Alors que les outils 3D sont omniprésents depuis une vingtaine d’années dans l’étude des grottes, les systèmes d’information géographique restent peu mobilisés.

Pourtant la grotte ornée est un espace éminemment géographique : l’art pariétal est le résultat d’une interaction entre l’humain et la grotte. C’est un espace qui se prête à une lecture spatiale de l’information.

Compte tenu de l’ensemble des propriétés spatiales présentées par les grottes ornées, la géomatique peut-elle être une véritable voie de recherche permettant de reconsidérer l’étude de ces espaces ? Quel regard offre-t-elle à l’étude des grottes ornées ? Dans quelles mesures l’usage de ces outils spatiaux pourrait-il s’intégrer aux problématiques des grottes ornées malgré les spécificités posées (espace souterrain, objet 3D, recherche collective, données anciennes).

L’objectif de cette recherche est d’utiliser la géomatique comme un cadre méthodologique et conceptuel pour répondre aux multiples questionnements rencontrés dans des contextes pariétaux. Cette thèse développe trois axes de recherche : la gestion organisationnelle de l’information spatiale, la modélisation chronospatiale et l’interaction spatiale humain/milieu. Ces trois axes s’appuient sur deux grottes ornées : la grotte de Marsoulas (Haute-Garonne) et la grotte Chauvet (Ardèche).

Le premier axe de recherche évalue les pratiques web cartographiques au sein d’une équipe de recherche pluridisciplinaire. Des solutions sont proposées pour faire évoluer le dispositif et améliorer la collecte d’informations. L’utilisation du webSIG est envisagée comme un moyen de replacer le chercheur au cœur du dispositif.

Dans un deuxième axe, la modélisation chronospatiale est utilisée comme moyen pour visualiser les différentes phases de l’occupation. L’adaptation de méthodes en SIG 3D et SIG 2,5D vise à analyser le processus de mise en place du dispositif pariétal.

Le troisième axe s’intéresse aux pratiques et comportements spatiaux. L’analyse spatiale et l’analyse multicritère sont employées pour étudier les traces de colorant en relation avec le dispositif orné et la topographie générale. Les résultats obtenus permettent de discuter des hypothèses fonctionnelles attribuées généralement à ces traces.

Les apports de cette étude confirment l’intérêt de la pratique cartographique et la géomatique comme un moyen de formalisation du raisonnement archéologique. L’utilisation des SIG offre un véritable cadre exploratoire non invasif pour analyser, tester des hypothèses et mobiliser toute l’information collectée sur le terrain. Les résultats concernent aussi bien des solutions organisationnelles pour la gestion et le traitement de l’information jusqu’à une considération de la pratique spatiale de l’espace orné durant le Paléolithique supérieur. Dans un cadre plus large, ce travail questionne le traitement de l’information spatiale comme spécialité et objet d’étude en archéologie.

• Paule-Annick DAVOINE, Professeure des Universités, Université Grenoble-Alpes, rapporteuse.
• Olivia RIVERO, Maître de conférences, Universitad de Salamanca, rapporteuse.
• Laurent COSTA, Ingénieur de recherche CNRS (Laboratoire ArScAn), examinateur.
• Isabella DAMIANI, Maître de conférences, Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, examinatrice.
• Thierry JOLIVEAU, Professeur des Universités, Université de Saint-Etienne, examinateur.
• Geneviève PINÇON, Directrice du Centre national de préhistoire, ministère de la Culture (Laboratoire TRACES), examinatrice.
• Didier DESPONDS, Professeur des Universités, CY Cergy-Paris Université, directeur.
• Carole FRITZ, Directrice de recherche CNRS (Laboratoire CREAP-TRACES), co-directrice.

L’objectif de cette thèse est d’évaluer la capacité de la simulation numérique à prédire le comportement statique et dynamique d’instruments de musique du patrimoine en vue d’en optimiser sa conservation et son maintien en état de jeu. La première partie de ce travail se concentre sur l’impact de l’état mécanique induit lors de la construction et l’assemblage de la table d’harmonie sur son comportement modal en basses fréquences à travers deux études. La première étude s’intéresse à l’impact de différentes méthodes standards de barrage sur le comportement de tables d’harmonie simplifiées et a démontré que cet impact diffère d’une technique de barrage à une autre. La deuxième étude se focalise sur l’impact de la méthode d’assemblage d’une table d’harmonie d’archiluth. Les résultats numériques et expérimentaux ont montré des tendances cohérentes, à savoir, un impact plus important de la qualité du collage que des étapes d’assemblage démontrant ainsi la capacité d’un modèle non validé à prédire des tendances utiles dans un contexte muséal. La deuxième partie de ce travail se concentre sur l’impact de la tension des cordes sur le comportement modal en basses fréquences d’une table d’harmonie d’archiluth. Les résultats numériques et expérimentaux ont à nouveau montré des tendances similaires, à savoir, que l’impact de la tension des cordes ne modifie pas drastiquement le comportement modal de la table d’harmonie. Cela démontre, là encore, la capacité d’un modèle non validé à prédire des tendances utiles dans un contexte muséal. La dernière partie de ce travail présente et illustre la démarche proposée d’aide à la décision basée sur un modèle physique à travers deux études réalisées sur un modèle simplifié d’un luth. Ces deux applications ont permis d’illustrer le potentiel de la méthodologie mise en place mais également ses limites en démontrant le fort impact de la conception du modèle d’incertitude sur les résultats.

The objective of this thesis is to evaluate the capacity of numerical simulations to predict the static and dynamic behavior of heritage musical instruments in order to enhance decision support for their conservation and maintenance under playing conditions. The first part of this work focuses on the impact of the mechanical state induced during the construction and assembly of a wooden soundboard on its modal behavior in low frequencies through two studies. The first study examines the impact of different standard bracing methods on the behavior of simplified soundboards and has shown that this impact differs from one bracing technique to another. The second study examines the impact of the assembly method of an archlute soundboard. Numerical and experimental results showed consistent trends, namely, a greater impact of the gluing process than of the assembly steps, thus demonstrating the ability of an unvalidated model to predict useful trends in a museum context. The second part of this work focuses on the impact of string tension on the low frequency modal behavior of an archlute soundboard. Numerical and experimental results again show similar trends, namely, that the impact of string tension does not drastically alter the modal behavior of the soundboard. These results demonstrate the ability of an unvalidated model to predict useful trends for decision support in a museum context. The last part of this work illustrates the proposed physics-based decision support approach via two studies performed on a simplified model of a lute. These two applications illustrate the potential of the methodology but also its limits by demonstrating the strong impact of the uncertainty model on the results.

 

 

• EGE Kerem, Maitre de conférences, HDR, INSA Lyon, Rapporteur
• LE CARROU Jean-Loïc, Maître de conférences, HDR, Sorbonne Université, Rapporteur
• FOREST Samuel, Directeur de recherche, CNRS, Examinateur
• FOLTÊTE Emmanuel, Professeur des universités, ENSMM, Directeur de thèse
• SERFATY Stéphane, Professeur des universités, UCP, Directeur de thèse
• COGAN Scott, Chargé de recherche, CNRS, Invité
• LE CONTE Sandie, Ingénieur de recherche, INP, Invitée
• VAIEDELICH Stéphane, Responsable du Laboratoire du Musée de la Musique, Invité

Deux techniques avancées et couramment utilisées en archéométrie : la géochronologie ¹⁴C (MICADAS) et la géochimie isotopique du strontium (MC-ICP-MS, Neptune) ont été explorées ici afin d’évaluer la faisabilité et les limites d’adaptation aux problématiques des collections muséales d’instruments de musique de la période Moderne. Ce travail s’est concentré sur les vernis huile de lin/colophane ; le corpus d’étude a été étendu aux vernis de mobilier et d’hippomobiles du début du 18^e s. et comprend également des cordes de boyaux anciennes comme témoins matériels de l’histoire des usages. Le volet géochronologie ¹⁴C (datation) a débouché sur le développement de protocoles d’échantillonnage et de traitements chimiques adaptés selon la nature des matériaux. Des éléments ont également permis d’approfondir la connaissance sur les objets patrimoniaux analysés et leurs usages (impact de restaurations, réemploi de matériaux, ingrédients, etc.).     Le volet isotopie du strontium (traceur d’origine géographique) a été testé sur des liants organiques du marché actuel. La conservation de la signature ^87/86Sr depuis le socle géologique jusqu’à la résine de pin et la colophane (après distillation) a été validée pour des échantillons sol/résine/colophane d’origine connue. Une sélection de colophanes a fourni des mesures ^87/86Sr cohérentes avec les cartes géochimiques. Cette étude d’état d’avancement méthodologique sur deux volets montre la possibilité de surmonter des écueils comme la taille de l’échantillon ou les niveaux de contamination. Elle a fait l’objet de trois publications (Durier et al. 2019, 2021, 2022) et ouvre des perspectives pour aborder les questions de la contrefaçon, la retouche, de l’entretien ou la restauration sur l’instrument de musique, et de la provenance des liants organiques utilisés dans les vernis en lutherie, étendus aux autres objets patrimoniaux.

The PhD study presented here explore the feasibility and the limits of adapting two advanced techniques currently used in archaeometry: ¹⁴C geochronology (MICADAS) and isotope geochemistry (MC-ICP-MS NEPTUNE), to the issues of the instrumentarium of the Modern period kept in museum collections. It focused on linseed oil/colophony varnishes; the material corpus was extended to varnishes of pieces of furniture and horse-drawn carriages mainly from the early 18^th c. and also includes early gut strings as a testimony of the material history of uses. The ¹⁴C geochronology study leads to the development of sampling protocols and chemical treatments for analyzing materials according to their nature. The study also provided new insights to deepen the knowledge on the analyzed objects and their uses (impact of restorations, reuse of materials, ingredients, etc.).     The Sr isotope study (geographical provenance) was tested on organic binders from the current market. The conservation of the ^87/86Sr signature from the bedrocks to the pin resin and colophony (after distillation) was validated for a corpus of pine soil/resin/colophony with a known provenance. Selected colophony provide ^87/86Sr measurements consistent with geochemical maps. The state of advancement in the methodological adaptations for both approaches highlights the possibility to overcome pitfalls such as the sample size or the contamination levels. Three articles were published (Durier et al. 2019, 2021, 2022). This research opens up new perspectives to address the issues of counterfeiting, retouching, maintenance or restoration on musical instruments, and on the provenance study of organic binders for vanishes used in violin making, extended to other Heritage objects.

Mme Valérie Daux, Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines – examinatrice

M. David Strivay, Université de Liège – rapporteur

Mme Martine Regert, CNRS/CEA, CEPAM – rapporteur

Mme Irkas Hadjas, ETH Zurich – examinatrice

Mme Pascale Vandervellen, conservatrice au MIM Bruxelles – examinatrice

Mme Christine Hatté, CNRS/CEA, LSCE – Directrice de thèse

M. Stéphane Vaiedelich, Musée de la musique, CRC, CNRS – Co-directeur de thèse

Cette thèse traite de la protection du patrimoine métallique cuivreux. Dans ce contexte patrimonial, il est nécessaire de préserver la couche de produits de corrosion formée en surface du métal, partie intégrante de l’objet, et de son esthétique. Ainsi, la recherche s’oriente vers le développement de traitements organiques innovants et non toxiques, afin de protéger l’œuvre métallique de la corrosion tout en préservant la couche de produits de corrosion (CPC) caractéristique.

De précédentes études ont montré l’efficacité de l’acide décanoïque sur des cuivres historiques qui, appliqué par immersion, forme un complexant hydrophobe par un phénomène de dissolution-reprécipitation de la CPC externe (brochantite). Il a été notamment mis en évidence l’importance de faire pénétrer le traitement dans la profondeur de la CPC.

L’objectif de ce projet est donc d’étudier et d’optimiser la pénétration du traitement à base d’acide carboxylique inhibiteur de corrosion grâce à la mise en œuvre d’un revêtement sol-gel dopé en acide carboxylique afin, in fine, d’améliorer l’applicabilité opérationnelle sur site de ce type de traitement organique.
L’étude est réalisée sur des acides carboxyliques de longueurs de chaîne de 7, 8 et 10 atomes de carbones dont la taille, inférieure ou égale au composé déjà étudié, vont faciliter l’insertion puis la migration dans le sol-gel. Le solvant utilisé est composé d’eau et d’acétone à 50/50 en volume et la matrice silicatée est l’orthosilicate de tétraméthyle (TMOS), composé simple de mise en oeuvre et permettant une adaptabilité des tailles de pores du réseau de silice aux molécules dopantes. Les traitements sont appliqués par trempage (dip-coating) sur des CPC formées durant environ un siècle sur du cuivre et dont les propriétés physico-chimiques sont représentatives des objets corrodés du patrimoine. L’étude des propriétés de ces traitements est conduite suivant trois axes : i) l’étude des acides carboxyliques et de leur réactivité en solution avec les surfaces de cuivre corrodé, ii) les propriétés physicochimiques du solide sol-gel dopé en acide carboxylique et iii) l’étude des mécanismes d’interaction physico-chimiques entre le traitement et la CPC.

Des caractérisations multi-échelles et multi-techniques sont entreprises afin d’évaluer d’abord à l’échelle macrométrique l’hydrophobicité (angle de contact), le changement de couleur (colorimétrie) et la composition chimique des surfaces (thermogravimétrie ATG, Raman, MEB-EDS). La porosité et la répartition des acides au sein de la matrice sol-gel sont évaluées par l’établissement d’isothermes d’adsorption et de désorption de N2 à la température de N2 liquide (porosimétrie BET) sur des monolithes de sol-gels dopés en acides carboxyliques, et la pénétration du traitement dans la CPC est étudiée à l’échelle micrométrique par des analyses sur coupes transverses (Raman, MEB-EDS).

Les résultats montrent que tous les acides carboxyliques employés, soit en solution soit dans les sol-gels, forment des complexes organométalliques à la surface des coupons de cuivre corrodé dont la densité de recouvrement dépend de leur longueur de chaîne. Tous les traitements sol-gels dopés en acide conduisent à l’hydrophobisation des surfaces, sans impact sensible sur le changement de couleur. Enfin, l’étude des CPC par spectroscopie Raman et MEB-EDS sur coupes transverses indique la présence de la matrice sol-gel ainsi que de l’acide – mélange d’acide carboxylique et de carboxylate de cuivre – en profondeur de la CPC externe de brochantite jusqu’à l’interface avec la CPC interne de cuprite.

Ces résultats encourageants ouvrent la voie d’une part vers des tests d’altération sur site afin de déterminer la tenue de ces traitements en conditions représentatives, et d’autre part vers l’étude du développement d’une application par spray qui facilitera l’application sur site.

• Christine Richter, Professeure des Universités, LPMS CY Université
• Delphine Neff, Directrice de Recherche CEA, NIMBE/LAPA-CEA
• Thu-hoa Tran-thi, Directrice de Recherche CNRS, NIMBE/LEDNA-CEA
• Muriel Bouttemy, Ingénieure de Recherche CNRS, Institut Lavoisier, UVSQ Versailles
• Edith Joseph, Professeure Associée, Université de Lausanne
• François Mirambet, Ingénieur de Recherche Ministère de la Culture, C2RMF Paris
• Albert Noumowe, Professeur des Universités, CY Université
• Emmanuel Rocca, Maître de Conférence, Université de Lorraine
• Elodie Guilminot, Ingénieure de Recherche, Laboratoire Arc’Antique (invitée)

L’objectif de cette thèse est de développer des méthodes sémantiques de réassemblage dans le cadre compliqué des collections patrimoniales, où certains blocs sont érodés ou manquants. Le remontage de vestiges archéologiques est une tâche importante pour les sciences du patrimoine : il permet d’améliorer la compréhension et la conservation des vestiges et artefacts anciens. Certains ensembles de fragments ne peuvent être réassemblés grâce aux techniques utilisant les informations de contour et les continuités visuelles. Il est alors nécessaire d’extraire les informations sémantiques des fragments et de les interpréter. Ces tâches peuvent être accomplies automatiquement grâce aux techniques d’apprentissage profond couplées à un solveur, c’est-à-dire un algorithme de prise de décision sous contraintes. Cette thèse propose deux méthodes de réassemblage sémantique pour fragments 2D avec érosion, ainsi qu’un jeu de données et des métriques d’évaluation. La première méthode, Deepzzle, propose un réseau de neurones auquel succède un solveur. Le réseau de neurones est composé de deux réseaux convolutionnels siamois entraînés à prédire la position relative de deux fragments : il s’agit d’une classification à 9 classes. Le solveur utilise l’algorithme de Dijkstra pour maximiser la probabilité jointe. Deepzzle peut résoudre le cas de fragments manquants et surnuméraires, est capable de traiter une quinzaine de fragments par puzzle, et présente des performances supérieures à l’état de l’art de 25%. La deuxième méthode, Alphazzle, s’inspire d’AlphaZero et de recherche arborescente Monte Carlo (MCTS) à un joueur. Il s’agit d’une méthode itérative d’apprentissage profond par renforcement : à chaque étape, on place un fragment sur le réassemblage en cours. Deux réseaux de neurones guident le MCTS : un prédicteur d’action, qui utilise le fragment et le réassemblage en cours pour proposer une stratégie, et un évaluateur, qui est entraîné à prédire la qualité du résultat futur à partir du réassemblage en cours. Alphazzle prend en compte les relations entre tous les fragments et s’adapte à des puzzles de taille supérieure à ceux résolus par Deepzzle. Par ailleurs, Alphazzle se place dans le cadre patrimonial : en fin de réassemblage, le MCTS n’accède pas à la récompense, contrairement à AlphaZero. En effet, la récompense, qui indique si un puzzle est bien résolu ou non, ne peut être qu’estimée par l’algorithme, car seul un conservateur peut être certain de la qualité d’un réassemblage.

Aurélie Bugeau, Maître de conférences, Université de Bordeaux, Rapporteuse

Vincent Lepetit, Directeur de recherches, École des Ponts ParisTech, Rapporteur

Vicky Kalogeiton, Maître de conférences, École Polytechnique, Examinatrice

Blaise Hanczar, Professeur des Universités, Université d’Évry, Examinateur

Nicolas Thome, Professeur des Universités, Conservatoire national des arts et métiers, Examinateur

David Picard, Directeur de recherches, École des Ponts ParisTech, Directeur de thèse

Hedi Tabia, Professeur des Universités, Université d’Évry, Co-directeur de thèse

Vivien Barrière, Maître de conférences, CY Cergy Paris Université, Encadrant

Les cercueils égyptiens dits « à fonds jaunes » de la XXI^e Dynastie (1100 av. J.C.) représentent un large fond muséal à travers le monde. Grâce aux approches iconographique, stylistique et archéométrique des collections de musées européens, le Vatican Coffin Project cherche à identifier des ateliers de production. Un protocole commun multi-échelle et multi-spectrale a été développé au C2RMF et appliqué à un corpus d’objets appartenant aux collections du Département des Antiquités Égyptiennes du musée du Louvre. Il a révélé un schéma général de mise en couleur, dont certaines variations peuvent être considérées comme d’éventuelles signatures d’ateliers de production. La position de l’orpiment (As₂S₃) dans la stratigraphie ainsi que la recette de la couche de polychromie verte sont celles ici développées.

L’orpiment, sulfure d’arsenic jaune, se retrouve à diverses étapes de la mise en couleur : le fond jaune et/ou le vernissage final. L’observation des objets permet d’obtenir une première information superficielle, quand celle des coupes stratigraphiques n’en donne qu’une ponctuelle. Par le couplage de plusieurs techniques in-situ, non-invasive, non-destructive, il a été possible d’obtenir des informations sur la répartition en 3D de ce matériau sur une zone plus représentative de l’objet étudié.

Les couches vertes, quant à elles, couvrent une large gamme de couleurs malgré des compositions élémentaires relativement homogènes, témoignant d’un mélange de matériaux similaires dans des proportions différentes. Au-delà de la variabilité de teintes, plusieurs marqueurs supposent que les phases à base de cuivre aujourd’hui présentes sont les produits de plusieurs réactions pouvant être dues à la technique de mise en œuvre par l’artisan, mais aussi à une dégradation dans le temps. Par la compréhension des mécanismes réactionnels ayant eu lieu au sein des couches vertes, il est recherché la nature originelle des matériaux ayant été employés a été recherchée pour ainsi déterminer les recettes de fabrication.

Le faisceau d’informations rassemblées par les études égyptologiques et matérielles permet d’affiner la connaissance de ce corpus et, peu à peu, d’établir des critères matériels représentatifs de groupes techniques. La fine connaissance de cette production artisanale, permet ainsi d’éclairer le contexte social, religieux et politique qui l’a vu naître.

Florence PORCHER, Chercheur au Commissariat à l’Énergie Atomique, Rapporteur

Ludovic BELLOT-GURLET, Professeur des Universités à Sorbonne Université, Rapporteur

Pascal GRIESMAR, Professeur des Universités à CY Cergy-Paris Université, Examinateur

Nancy BRODIE-LINDER, Chercheur à CY Cergy-Paris Université et au Commissariat à l’Énergie Atomique, Directrice

Yvan COQUINOT, Ingénieur de Recherche Ministère de la Culture (C2RMF), Invité

Hélène GUICHARD, Conservateur en Chef au Musée du Louvre, Invitée

Le dévernissage de peintures est une intervention de restauration pratiquée régulièrement par les restaurateurs du patrimoine. Dans certains cas, les méthodes traditionnelles (chimiques ou mécaniques) ne permettent pas d’aboutir à un nettoyage parfaitement contrôlé et sélectif. L’ablation laser UV est envisagée depuis les années 90 pour pallier ces limitations mais son application à des cas réels n’a pas connu les développements escomptés. Par ailleurs, les sources Er:YAG opérant dans l’IR ont permis l’émergence d’une méthode hybride impliquant l’irradiation laser suivie de l’application d’un solvant. Cependant, si cet outil est commercialement disponible, cette approche n’a pas été rigoureusement étudiée.
Cette thèse de doctorat propose une réévaluation de l’utilisation de deux des harmoniques UV du Nd:YAG (266 nm et 213 nm) en régime ns pour le dévernissage de couches picturales inhomogènes et hautement photosensibles, donc au plus près de l’opération de restauration visée. Elle propose également une étude objective de l’utilisation du rayonnement IR de l’Er:YAG en régime μs pour la même application.
Ce travail rend compte des résultats expérimentaux obtenus et propose une critique comparée de l’impact des différentes longueurs d’onde lors de l’interaction laser-matière. L’utilisation du 266 nm pour le dévernissage de peintures, jugée inadéquate dans la littérature, est notamment rediscutée suite à la mise en forme du faisceau vers une répartition spatiale homogène, et des éléments de résolution du problème de la perte de transparence du vernis suite à l’ablation sont proposés. Ces résultats sont également mis en regard avec des zones dévernies à 213 nm sans mise en forme préalable du faisceau, longueur d’onde à laquelle les vernis sont plus absorbants.
Finalement, des simulations basées sur la résolution analytique des équations de la chaleur viennent conforter certains des résultats expérimentaux et permettent d’estimer les paramètres envisageables pour la réalisation d’un outil opérationnel.

M. Mohamed OUJJA Chercheur Instituto de Química Física Rocasolano, Madrid Rapporteur
M. Philippe DELAPORTE Directeur de Recherche Université Aix-Marseille Rapporteur
Mme Carole DEUMIE Professeur des Universités Ecole Centrale Marseille Examinatrice
M. Alexandre SEMEROK Directeur de Recherche CEA Saclay Examinateur
M. Stéphane SERFATY Professeur des Universités CY Cergy-Paris Université Examinateur
M. Nicolas WILKIE-CHANCELLIER Professeur des Universités CY Cergy-Paris Université Directeur
M. Vincent DETALLE Ingénieur de recherche Ministère de la Culture (C2RMF) Co-encadrant
M. Michel MENU Chef du département Recherche Ministère de la Culture (C2RMF) Invité

Cette étude s’intéresse à l’altération des pierres de construction utilisées dans les monuments historiques lorsque celles-ci sont exposées à des conditions environnementales extrêmes. Les deux sollicitations sévères abordées durant cette thèse correspondent aux hautes températures (situation incendie) et aux cycles de gel-dégel.

La première partie de ces travaux concerne l’étude du comportement à hautes températures de diverses pierres naturelles. Tout d’abord, des mesures expérimentales à chaud ont permis l’identification des mécanismes élémentaires au cours du chauffage et refroidissement. Ainsi, l’influence de la minéralogie sur la stabilité thermo-chimique de pierres calcaires et siliceuse a été avancée. De plus, des mesures de déformation thermique jusqu’à 1050 °C ont mis en avant le rôle de certains paramètres pétrophysiques sur le comportement mécanique de ces pierres à hautes températures. L’évolution des propriétés thermiques au cours du chauffage a été déterminée. Par ailleurs, l’évolution des propriétés résiduelles (résistance en compression, résistance en traction, module d’élasticité dynamique, porosité totale, coefficient de capillarité) après des cycles de chauffage-refroidissement jusqu’à 800 °C a été déterminée expérimentalement. Des observations microscopiques, couplées à des analyses de porosimétrie au mercure ont permis d’évaluer la modification du réseau poreux. Les résultats de cette étude contribuent au diagnostic des ouvrages et biens patrimoniaux en pierre ayant subi un incendie. Il s’agit d’une part de pouvoir évaluer les conséquences de l’incendie sur la tenue structurelle de l’ouvrage et d’autre part de déterminer les conséquences sur sa durabilité face aux différentes agressions environnementales.

La seconde partie correspond à poursuivre les travaux déjà initiés par [Walbert, 2015] sur l’endommagement par gel-dégel des pierres de construction. De nouvelles pierres d’études ont été intégrées afin d’étendre la gamme des propriétés intrinsèques des matériaux et d’étudier leur influence sur la cinétique d’altération par gel-dégel. La méthodologie multi-échelle d’observation et de caractérisation de la dégradation des pierres, a permis de mettre en avant le caractère prépondérant de certains paramètres intrinsèques sur la cinétique d’altération. Afin de pouvoir généraliser les résultats à l’ensemble des pierres, le développement d’un modèle analytique prédictif s’est avéré particulièrement intéressant. Ainsi, un modèle prenant en compte les propriétés intrinsèques initiales, a été développé, et permet d’estimer la cinétique et l’amplitude d’altération de pierres ayant subi des cycles de gel-dégel. De plus, une partie visant à simuler le cas réel d’une épaisseur de maçonnerie sollicitée de façon unifaciale à des cycles de gel-dégel a été menée. Les résultats obtenus mettent en avant l’évolution du profil de température au sein de la paroi et permettent d’appréhender de façon concrète les phénomènes physiques se déroulant dans les pierres des monuments historiques confrontées à des problèmes d’altération liée au gel-dégel.

Keywords : pierres de construction, patrimoine bâti, incendie, haute température, gel-dégel, endommagement, microstructure, minéralogie, durabilité

Jeanne-Sylvine GUÉDON	Chargée de recherche HDR, IFSTTAR	Rapporteur
Nicolas SCHMITT	Professeur, LMT – ENS Paris-Saclay	Rapporteur
Stefano DAL PONT	Professeur, Université Grenoble-Alpes	Examinateur
Sébastien RÉMOND	Professeur, Université d’Orléans	Examinateur
Javad ESLAMI	MCF, CY Cergy Paris Université	Co-encandrant
Anne-Lise BEAUCOUR	MCF, CY Cergy Paris Université	Co-encandrante
Ann BOURGÈS	Ingénieur de recherche HDR, LRMH	Directrice de thèse
Albert NOUMOWÉ	Professeur, CY Cergy Paris Université	Directeur de thèse
Véronique VERGÈS-BELMIN	Responsable du pôle Pierre, LRMH	Invitée

Le chapitre de Notre-Dame de Paris, malgré sa centralité dans l’espace parisien, est resté absent de la récente relecture historiographique des sources médiévales. Convoquant les méthodes de l’archéologie textuelle et les problématiques de l’histoire des pratiques de l’écrit, cette thèse explore les rapports du chapitre à la documentation qu’il produit et conserve, à l’époque de cette révolution quantitative et qualitative qu’est le XIIIe siècle. Revenant sur l’apparition de la chancellerie capitulaire, elle étudie l’évolution de sa production et de son fonctionnement entre XIIe et XIIIe siècles et analyse les rapports qu’elle entretient avec les nouveaux bureaux d’écriture qui se mettent en place à la cathédrale autour de 1210 : les officialités. L’histoire de l’écrit capitulaire étudiée dans cette thèse est également celle de sa conservation sur le long terme, depuis les coffres et les cartulaires du XIIIe siècle jusqu’à la confiscation des archives au moment de la Révolution française. L’étude des pratiques de l’écrit permet plus largement de réfléchir aux problématiques sociales et politiques d’affirmation institutionnelle et d’appropriation du territoire spécifiques à un long XIIIe siècle.

Despite its centrality in the Parisian area, the chapter of Notre-Dame de Paris has remained absent from the recent historiographical focus on medieval sources. Convoking the methods of textual archaeology and the problems of the history of writing practices, this thesis explores the chapter’s relationship to the documentation it produces and preserves at the time of the quantitative and qualitative revolution of the 13th century. Revisiting the emergence of the chapter chancery, it studies the evolution of its production and functioning between the 12th and the 13th centuries and it analyses the relationship it has with the new writing offices that are set up in the cathedral around 1210: the officialities. The history of chapter writing studied in this thesis is also that of its long-term preservation, from the chests and cartularies of the 13th century to the confiscation of the archives during the French Revolution. The study of writing practices makes it possible to reflect more broadly on the social and political stakes of institutional affirmation and appropriation of the territory specific to a long 13th century.

M. Pierre CHASTANG, Professeur des Universités, Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Directeur de thèse
Mme Olivier GUYOTJEANNIN, Professeur, École nationale des Chartes, Rapporteur
Mme Julie CLAUSTRE, Maître de Conférences, Université Paris I – Panthéon Sorbonne, Rapporteur
M. Florian MAZEL, Professeur des Universités, Université Rennes 2, Examinateur
Mme Maaike VAN DER LUGT, Professeur des Universités, Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Examinateur
M. Ghislain BRUNEL, Conservateur général du patrimoine, Archives nationales, CoDirecteur de thèse