Comment les outils physico-chimiques permettent-ils de conserver les œuvres d’arts ?

« Grand Oral – Physique chimie Thème : conservation/restauration des œuvres d’arts grâce à la chimie. Problématique : Comment les outils physico-chimiques permettent-ils de conserver les œuvres d’arts ? Plan : 1.

Intro, amorce (statue de la liberté : changement de couleur) 2.

Causes à l’origine de la détérioration des œuvres : oxydation des pigments, infestation par ravageurs ( champignons, insectes…) 3.

Solutions par méthodes physico-chimiques : double électrolyse (exos pièce de cuivre/rouille) + radioactivité pour détruire les ravageurs Partie 1 : L'oxydation spontanée (Transformation naturelle, K< 0, production d'énergie ou simple dégradation). Partie 2 : L'électrolyse (Transformation forcée, apport d'énergie électrique pour « inverser » le temps). 4.

Conclusion, ouverture sur la nécessité réelle de conserver les œuvres ( exemples du groupe Panchiko qui s’est reformé et à rencontré le succès quand des disques oxydés de leurs chansons ont été retrouvés, les sons parasites provoqués par l’oxydation donnaient un charme aux chansons) => accepter l’usure du temps pour mieux traduire notre humanité dans les œuvres d’arts ? Intro : Bonjour, je suis Louise et et je viens du lycée Joachim du Bellay connu dans notre ville pour être un lycée artistique, cette aspect de notre lycée m’a permis malgré mon parcours scientifique à m’ouvrir sur une culture des arts que je n’aurais pas découverte dans un autre établissent, ainsi en hommage à mes 3 années de lycée, j’ai choisis un grand oral qui me permettrait de lier l’art avec la physique chimie. Si aujourd’hui je vous demandais de quelle couleur est la statue de la liberté vous me répondriez sans hésitation qu’elle est verte ou bien même qu’elle est grise cependant, en 1886 à la date de sa première exposition tout le monde aurait été d’accord pour dire qu’elle est bronze ou jaune. Cependant, cet effet n’est ni irréversible, ni inévitable, ainsi, nous nous demanderons : Comment les outils physico-chimiques permettent-ils de conserver les œuvres d’arts ? Pour répondre à cette question nous commencerons par identifier les causes de cette détérioration, puis nous verrons comment la science apporte des outils innovant capables de trouver des solutions à ce problème. Partie 1 : les causes de la détérioration des œuvres d’arts : A – absorption des pigments : Un pigment est « un matériau insoluble dans le milieu dans lequel on le disperse, par opposition au colorant, soluble dans le milieu dans lequel il est dispersé.

Les pigments organiques naturels (d’origine végétale ou animale) et synthétiques (fabriqués en laboratoire) contiennent essentiellement des atomes de carbone et d’hydrogène.

Ils sont constitués majoritairement d’une alternance de liaisons simples C-C et de liaisons doubles C=C entre des atomes de carbone.

Ces liaisons dites conjuguées (alternées) sont des chromophores, responsables de la couleur des pigments organiques (alizarine, indigo, mauvéine...).

Les molécules absorbent dans le domaine du visible (à des longueurs d’onde λ comprises entre 400 et 800 nm) et réfléchissent la ou les radiations non absorbées (dites complémentaires). Les pigments inorganiques (ou minéraux) ont des couleurs liées à la composition chimique d’édifices contenant des ions métalliques (fer, chrome, cobalt, nickel, manganèse, cuivre…) entourés par des molécules ou des ions (eau, sulfure, oxyde, hydroxyde…).

Ces composés absorbent également dans le domaine visible et réfléchissent les radiations non absorbées. Les longueurs d’onde de ces radiations dépendent de la nature du métal et des molécules ou des ions qui l’entourent.

L’oxyde de fer (III) Fe2O3 (hématite) est rouge tandis que l’hydroxyde oxyde de fer (III) (Goethite) FeO(OH) est jaune Lorsque les molécules responsables de la couleur des pigments organiques sont irradiées par des lumières naturelle ou artificielles, elles absorbent une partie de l’énergie lumineuse et se retrouvent dans un état dit « excité », plus haut en énergie que l’état dans lequel ils se trouvaient au départ.

Si cette absorption, se fait dans le domaine ultraviolet (λ < 380 nm) la molécule se retrouve dans un état excité (état instable) et peut subir des transformations structurales. Lorsqu’elle revient dans son état le plus stable (état fondamental) elle ne retrouve pas toujours l’alternance des liaisons simples et doubles, par conséquent elle n’absorbe plus dans le domaine visible et ne participe plus à la couleur du pigment.

Progressivement, au fil des jours et des années, le nombre de molécules responsables de la couleur diminue et le pigment parait de plus en plus terne Le bleu outremer est un pigment qui a fait l’objet de nombreuses études scientifiques. Le pigment naturel était extrait dès le Moyen Âge du lapis-lazuli.

Il est très onéreux ; et est utilisé par Johannes Vermeer en 1658 pour peindre le tablier bleu de La Laitière. Au fil des années, on a observé que les parties.... »