Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS): a new analytical technique for in situ study of painted artworks

La spectroscopie d’émission optique sur plasma induit par laser («laser-induced breakdown spectroscopy» ou LIBS) est une méthode d’analyse élémentaire sans contact, permettant de caractériser tout type de matériau. Elle a été proposée pour la première fois en 1997 dans le domaine du patrimoine pour l’identification de pigments.

Cette technique repose sur l’interaction d’un laser pulsé avec le matériau à analyser, ce qui induit la vaporisation de la matière et la formation d’un plasma. L’analyse du spectre d’émission du rayonnement du plasma permet d’accéder à la composition atomique élémentaire de l’échantillon. La mise en œuvre de la technique ne nécessite pas de préparation d’échantillon et peut être directement déployée sur le terrain. Les méthodes in situ permettant d’obtenir de façon instantanée un premier niveau de réponse aux questions posées lors de l’étude ou de la restauration d’une œuvre, cette technique est donc particulièrement intéressante pour le domaine du patrimoine culturel.

Cet article présente quelques exemples d’application à des peintures et des objets polychromes~: l’analyse de pigments, l’analyse stratigraphique et l’identification d’alliages sont quelques unes des nombreuses applications pour lesquelles la LIBS est susceptible de fournir des solutions, éventuellement couplée avec la spectroscopie Raman.