| 9. | Vernis (récent et ancien analysés ensemble) Résine naturelle : dammar ou mastic, acides gras saturés et acide dicarboxylique ; graisse (peut-être de l’huile). |
| 8. | Encre brun-noir d’impression Vermillon, terre d’ombre brûlée, kaolinite, quartz et traces d’arsenic. |
| 7. | Epreuves imprimées Le papier n’a pas été spécifiquement analysé (voir la page Surfaces et pigments). |
| 6. | Couche de colle entre la préparation et le papier Colle d’amidon avec inclusions protéiques. Cette couche n’est pas visible dans toutes les couches stratigraphiques, mais mise en évidence par MEB. |
| 5. | Couches de préparation blanche sous le papier Carbonate de calcium, fragments de coquilles, liant protéique (probablement colle de peau ou d’os) et traces de graisse (huile). |
| 4. | Couche rosâtre et fibreuse Cellulose (provenant de fibres de papier, de carton, de bois ou de textile), amidon, carbonate de calcium , protéines ou huiles ? Il est difficile de déterminer la composition exacte car les spectres des différents matériaux se superposent. |
| 3. | Couche de préparation blanche Cette couche n’a pas été spécifiquement analysée, mais il s’agit probablement de la même composition que la couche de préparation suivante (craie-colle). |
| 2. | Morceau de papier imprimé A peu près à ce niveau : morceau de papier imprimé entrevu dans un trou. |
| 1. | Couche fibreuse grise Cette couche n’a pas été spécifiquement analysée : composée de fibres grises, probablement du carton-pâte, papier-mâché. |
| 0. | Couche brune foncée Première visible, cette couche n’a pas été spécifiquement analysée : petits morceaux de bois. Couche seulement aperçue dans un trou et dans l’échantillon pour l’analyse C14. |
Pour en savoir plus
- Les globes de Mercator de l’Université de Lausanne. Observations matérielles. Constat d’état. Rapport de conservation-restauration: Atelier et laboratoire de l’Institut suisse pour l’étude de l’art SIK-ISEA, N° réf. 141110 0002 : 01/02, octobre 2015, Margaux Genton, Zürich.
- Sphères : composition : cette page présente la composition détaillée de la sphère terrestre, de l’intérieur vers l’extérieur, grâce aux coupes stratigraphiques et à l’analyse des matériaux constitutifs.
Avant (haut) et après (bas) la prise des échantillons dans les couleurs du globe terrestre (à g.) et du globe céleste (à dr.). (Ill. Rapport HKB|HEAB).
L’identification des pigments de couleur utilisés sur les globes terrestre et céleste (rouge, vert, bleu, brun, noir imprimé et noir peint) a nécessité toute une palette d’analyses :- spectroscopie Raman (785nm) pour les pigments,
- spectroscopie infrarouge pour les liants (FTIR),
- microscopie électronique à balayage (SEM) avec analyse des éléments (SEM-EDS).
Des microéchantillons sont collectés à l’Institut de police scientifique de l’UNIL par le Dr Nadim Scherrer de la HKB|HEAB, assisté du Dr Stefan Zumbühl. Pour le globe terrestre, ils prélèvent les pigments rouge, vert, brun/noir ; pour le globe céleste, les pigments rouge, vert, jaune/vert.
Le rapport d’analyse conclut que les composants identifiés étaient tous disponibles à l’époque de la fabrication des globes (autour de 1540). Une hétérogénéité et une certaine dégradation chimique des pigments verts suggèrent soit une détérioration, soit l’utilisation d’un produit minéral.
Globe céleste – rouge foncé : massicot, rouge de plomb
Globe céleste – vert : oxalate de cuivre dihydrate
Globe céleste – brun-noir encre impression : oxide de fer, pigments vert de cuivre, gypse
Globe céleste – couleur verte : huile, protéines potentielles mais non confirmées (les spectres se recouvrent)
Pour en savoir plus
- Analytical report : HKB, Kunsttechnologisches Labor, N° réf. HKB1406101Ext, 20.09.2014, Dr Nadim Scherrer & Dr Stefan Zumbühl, Berne.
Fabrice Ducrest © UNIL
Fabrice Ducrest © UNIL
Démarche indispensable avant toute intervention de restauration, un examen de l’hétérogénéité des surfaces par fluorescence UV est mené en 2014 par le prof. Sebastian Dobruskin et le Dr Nadim Scherrer de la Haute école des Arts de Berne (HKB|HEAB). Différentes couches de vernis sont décelées, ces dernières appliquées ultérieurement à la fabrication des globes. Le globe céleste semble en posséder plus que le globe terrestre. D’où, peut-être, son meilleur état de conservation…
A la recherche de filigranes
Parallèlement à la fluorescence UV, une analyse par réflectographie infrarouge (IR) est également conduite afin d’identifier le papier composant les hémisphères à partir d’éventuels filigranes. Malheureusement les épaisses couches de vernis empêchent toute observation. Cette étude démontre néanmoins que les surfaces des globes ont déjà été restaurées par le passé, et que cette restauration est de bonne facture.
Pour en savoir plus
- Analytical report : HKB, Kunsttechnologisches Labor, N° réf. HKB1406101Ext, 20.09.2014, Dr Nadim Scherrer & Dr Stefan Zumbühl, Berne.
À l’Institut suisse pour l’étude de l’art (SIK|ISEA), Danièle Gros complète les analyses de structure par la technique des rayons X. Cette méthode met en lumière certains détails supplémentaires sur la structure interne du globe terrestre, venant ainsi compléter les résultats obtenus par tomodensitométrie au CHUV :
- la tige métallique traversant la sphère (axe) est entourée d’un élément en bois ;
- deux calottes de bois sont présentes aux extrémités de la tige ;
- les couches sont constituées (ou renforcées) de morceaux de tissus ;
- une pièce métallique en forme de « a » est placée tout prêt de la calotte sud ; elle sert probablement à maintenir celle-ci aux couches de papier.
Radiographie du globe terrestre (en bas à gauche : l’image de l’installation de la sphère pour la radiographie et la position de la sphère lors de la radiographie, vue depuis la machine, positionnée à 1 m. de la sphère, le film se trouvant juste derrière la sphère, collé au mur. La ligne bleue indique la position de l’axe métallique et le rectangle rouge la zone du film). Visible sur le film : la calotte de bois nord (pointillés verts) vue presque de profil. Axe métallique (flèche bleue) et axe en bois (entre les flèches pointillées jaunes). La jonction entre les deux hémisphères est marquée par les flèches rouges. © SIK|ISEA
Radiographie du globe terrestre (détail de l’illustration de gauche) : les flèches pointillées blanches indiquent une zone où l’on reconnaît un morceau de tissu à armure toile (il est difficile de distinguer sur l’image cette toile). Il semble que des morceaux de tissu aient été employés à la manière du papier mâché pour confectionner les coques de la sphère. © SIK|ISEA
Radiographie du globe terrestre. Coupe à travers la coque, légèrement vers l’extérieur. La sphère est composée de nombreuses couches difficiles à différencier, se délaminant parfois légèrement. Les couches externes (couches de préparation craie-colle) sont plus denses que les couches internes probablement en carton-pâte. © SIK|ISEA
Pour en savoir plus
- Les globes de Mercator de l’Université de Lausanne. Observations matérielles. Constat d’état. Rapport de conservation-restauration, Atelier et laboratoire de l’Institut suisse pour l’étude de l’art SIK|ISEA, N° réf. 141110 0002 : 01/02, octobre 2015, Margaux Genton, Zürich.
- Sphères : construction interne : les radiographies, la tomodensitométrie (Computer Tomography ou CT) et la modélisation 3D de ces images permettent de comprendre la construction interne de la sphère.
- Sphères : couches et coques : chaque sphère comprend deux hémisphères constitués de multiples couches fines alternant différents matériaux. D’après les observations sous loupe binoculaire, les radiographies et les images CT, les couches internes se composent de fibres cellulosiques.
© Laurent Dubois, BCUL
© Laurent Dubois, BCUL
Le prof. Reto Meuli et son équipe réalisent par tomodensitométrie (CT scan) une série de 578 images pour le globe terrestre et de 572 images pour le globe céleste. Ce type d’examen sur des objets inertes est une première pour le Service de radiodiagnostic et radiologie interventionnelle.
Les images sont traitées pour mieux comprendre la structure interne des sphères et préparer leur restauration. Elles permettront également de créer par la suite un montage 3D de celle-ci par l’Institut suisse pour l’étude de l’art à Zürich (SIK|ISEA).
Par contre, les images travaillées en vue d’analyses plus approfondies sur l’origine du bois des socles se sont avérées inutilisables par le Laboratoire romand de dendrochronologie de Moudon, ceci à cause de la résolution des appareils mal adaptée pour des sujets inertes tels que des globes.
La tomodensitométrie permet d’établir que la structure interne des globes est composée des éléments suivants :
- une tige métallique traversante (axe)
- une sphère creuse composée de deux hémisphères
- des hémisphères eux-mêmes composés de multiples couches, mais d’une épaisseur totale assez réduite
Pour en savoir plus
- Les globes de Mercator de l’Université de Lausanne. Observations matérielles. Constat d’état. Rapport de conservation-restauration : Atelier et laboratoire de l’Institut suisse pour l’étude de l’art SIK|ISEA, N° réf. 141110 0002 : 01/02, octobre 2015, Margaux Genton, Zürich.
- Sphères : construction interne : les radiographies, la tomodensitométrie (Computer Tomography ou CT) et la modélisation 3D de ces images permettent de comprendre la construction interne de la sphère.
© Laurent Dubois, BCUL
© Laurent Dubois, BCUL
© Laurent Dubois, BCUL
Ce premier grand déplacement pose la question de la protection générale des globes lors d’un transport. Deux caissons de protection sont construits pour permettre leur transport dans des conditions optimales et assurer leur protection à l’abri de la poussière, tout en visant la meilleure stabilité possible en termes de température et d’humidité.
La Bibliothèque cantonale universitaire de Lausanne assure le financement du transport et de la réalisation des contenants de protection par une maison spécialisée. Les caissons seront très fréquemment utilisés par la suite pour tous les déplacements ultérieurs des globes et bien évidemment pour leur stockage.
Pour en savoir plus
- Service de radiodiagnostic et radiologie interventionnelle : ce service fait partie du Département de radiologie médicale du CHUV.
Eric Pitteloud © UNIL
La nécessité évidente d’adopter une stratégie claire et cohérente pour la poursuite des analyses entraîne la sollicitation d’experts de l’Ecole des sciences criminelles (ESC) de l’UNIL.
Une rencontre est organisée fin juin 2013 avec la prof. Geneviève Massonnet, chimiste et spécialiste des vernis contemporains et le Dr Williams Mazzella, spécialiste des fausses monnaies. Ils nous orientent dans un premier temps vers les experts de la Haute école des Arts de Berne (HKB|HEAB) avec lesquels l’UNIL collabore, en particulier pour les expertises de résines et matières colorantes anciennes.
Dans un second temps, les compétences photographiques de l’ESC seront utilisées pour la prise d’images numériques. Celles-ci seront ensuite géoréférencées afin de créer une simulation 3D.
Pour en savoir plus
- Images de synthèse en 3D : la modélisation en 3D permet de consulter les globes dynamiquement et d’effectuer différentes corrections ou types de représentation.