Laser irradiation of historic pigments at IR-, VIS- and UV wavelengths

Depuis quelques années, il est acquis que l’utilisation du laser pour le nettoyage des objets d’art ou historiques apporte de nombreux avantages. Un cas complexe et répandu pose cependant problème~: la polychromie réagit très sensiblement sous rayonnement laser et peut subir un changement de couleur provoqué par des réactions chimiques ou physiques. Cette étude traite de la réaction de onze pigments selon la longueur d’onde du rayon incident (Nd~:YAG, λ~=~1~064, 532, 355 et 266~nm).

Les réactions physiques et chimiques conduisant à la décoloration ont été analysées. Différentes méthodes analytiques ont été utilisées pour cette étude : analyse thermo-différentielle (DTA), mesure de couleur (CIE-Lab*), diffraction de rayons~X (XRD) et analyse dispersive de rayons~X (EDX). Il s’est avéré que le changement de couleurs des pigments peut avoir différentes origines~: par exemple, ils peuvent être issus des réaction d’oxydation, de réduction ou de changement de phases induits par le laser. La plupart des pigments présentent des réactions à des densités d’énergie très basses (H~<~100~mJ~cm^-2). De manière générale, la longueur d’onde fondamentale du laser ND~:YAG (λ~=~1~064~nm) s’est avérée être la plus appropriée tandis que λ~=~355~nm présente la plus grande influence sur les changements de couleur.