CIRAM - Tests Scientifiques sur les Objets d'Art - 2013

Objets d’Art
Authentification
Expertise
Datation

Mars 2012

Version 3.1 maj. le 3 avril 2012 Page 2 sur 11

Quand la science rencontre l'Art

Etude d’authenticité sur pierre, Datation par C14 sur bois, ivoire,
bronze, laiton, argent, or, verre, textile et ancienneté TL sur terre
peinture… cuite…

En plus de 10 ans, l’équipe scientifique de CIRAM a analysé plus de 5 000 objets
pour les marchands les plus réputés, les salles des ventes les plus prestigieuses
et les grands musées nationaux.

Quelques références commerciales de CIRAM

Galeries d’Art : Jacques Barrère, Brimo de Laroussilhe, Pierre Dartevelle,
Bernard De Grunne, Christian Deydier, Bernard Dulon, Lance Entwistle,
Sam Fogg, Fortuna, Michael C. Hughes, Guy Ladrière, J.J Lally & Co,
Nasser & Co, Phoenix Ancient Art, Royal Athena, Simon Ray, Jules
Speelman, Throckmorton Fine Art…

Salles des Ventes : Artcurial, Christie's, Koller, Piasa, Pierre Bergé &
Associés, Sotheby's, Tajan…

Musées et Fondations : Louvre, Petit Palais, Auguste Rodin, Arthur
Rimbaud, Fondation Giacometti, The American Battle Monuments
Commission…

Plus qu'un simple prestataire de service,
CIRAM s'engage à être un partenaire scientifique de qualité
et un conseiller averti.

Europe - Tel +33 5 56 23 45 35 – Mobile +33 6 64 14 24 10 - contact@ciram-art.com
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Étude de la pierre
Grès, calcaire, schiste, jade, marbre, ...

Dater une roche est possible, mais cela ne concerne que la formation du matériau et non la phase de
sculpture.

Il faut donc analyser les processus d’altération de la roche. Comme ils sont très lents, l’étude des
sculptures en pierre est performante pour des objets d'au moins 300 ans.

En conséquence, notre analyse nécessite des approches complémentaires (traces d'outils, dépôts de
surface, altération du matériau, origine de cette altération…) qui forment un faisceau d’indices nous
permettant de nous prononcer sur leur compatibilité ou non avec l'époque présumée de la mise en
forme de l'objet.

1ère étape : Analyse de surface – Non intrusive

Cette étude préliminaire permet d'écarter les "faux flagrants",
mais elle n’est pas suffisante pour établir l'ancienneté d'un objet.

Elle permet de rechercher :

 Traces de façonnage et de polissage, copeaux d'outils...

 Dépôts superficiels : terre d'enfouissement, application
moderne...

 Traitements de surface : nettoyage, attaque acide…

 Polychromies anciennes et modernes

Traces de polissage moderne
(flèches).

M

blanc de lithopone
(1870)
M

Polychromie moderne sur un Dépôts riches en manganèse (M)
objet moderne ou ancien. appliqués volontairement.



2ème étape : Matériau et son altération - Intrusif C
(5 x 5 mm)

Selon la nature de la roche, les processus de corrosion se
développent différemment, mais on doit observer un gradient
d’altération entre la surface sculptée et le cœur du matériau.

L’altération naturelle d’une roche présente différentes
caractéristiques :

 Porosité superficielle
Importante décohésion des
grains (flèches) au niveau
 Décohésion des grains
de la surface sculptée (C).
 Dissolution différentielle

 Desquamation de surface F
 Recristallisation d'oxydes de fer et de manganèse

 Gradient d'altération B

Légère décohésion des grains
(flèches) au niveau
d’une cassure (B).

Une altération artificielle de la roche peut être obtenue grâce à
des acides forts (chlorhydrique, sulfurique, phosphorique,
fluorhydrique...).

Ils laissent des traces détectables (Cl, S, P, F) et provoquent un
front d’attaque linéaire.

Couche
riche en fluor
Aucune décohésion ou
autre figure d’altération au cœur
de la roche.

La pénétration de la corrosion
(flèches) est parallèle à la
surface.

Etude de pierre : à partir de 1100€ HT
Radiographie X : à partir de 750€ H.T
Etude de pierre + RX : réduction de 100€ H.T



Étude des alliages métalliques
Bronze, laiton, fer

Pour les alliages de cuivre (bronze et laiton), nous recherchons des processus qui se développent sur
des périodes longues. C'est pourquoi, nous pouvons étudier des objets présumés d'au moins 300 ans.

La composition du métal, la nature et le degré de la corrosion forment un faisceau d'indices qui nous
permet de nous prononcer sur la compatibilité ou non de ces résultats avec l'époque présumée de la
fabrication de l'objet.

Si la pièce a une forme fermée, et qu’elle contient un noyau de fonte résiduel, un test de
thermoluminescence peut être pratiqué en complément de l’analyse du métal.

ère
1 étape : Composition de l’alliage - Intrusive
(< 1mm)

La première étape de l'étude consiste à déterminer la composition
du métal et la nature des inclusions présentes dans l’alliage.

On peut également détecter des éléments formels de modernité,
tels que l’aluminium ou le phosphore.

On peut mettre en évidence une incompatibilité de la
composition de l’alliage avec l’ancienneté présumée de l’objet
(alliage de zinc-aluminium-cuivre de plomb par exemple).

L’aluminium indique que l’alliage
a été fabriqué après 1850.

Même si la composition n’est pas incompatible avec l’ancienneté
présumée de l’objet, il ne s’agit pas d’une preuve fondamentale
d’authenticité.

Les alliages à base d’aluminium
et de zinc ne correspondent pas à
des techniques anciennes.

Ce bronze “classique” est-il
ancien ou moderne ?



2ème étape : Étude de la corrosion - Intrusive
(2 x 2 mm)

Nous devons déterminer si la corrosion pénètre
dans l'alliage (origine naturelle) ou si elle demeure
superficielle (origine artificielle).

Nous devons également étudier ses caractéristiques
physico-chimiques :

 Corrosion inter-granulaire aux joints de grains
Les processus de corrosion
 Corrosion trans-granulaire (flèches) pénètrent à l’intérieur
de l’alliage.
 Altération et drainage des globules de plomb

 Augmentation superficielle en étain associée à la
corrosion préférentielle de la phase riche en cuivre

 Dézincification dans le cas des laitons

 Composition des produits de corrosion (la "patine") et
recherche d'indices d'une attaque chimique (chlore,
soufre)

Typical dendritic corrosion (flèches).

Les processus de corrosion (flèches)
sont superficiels. Ils résultent d’une attaque acide.

3ème étape : Homogénéité de l’objet - Non intrusive

M L’observation de l’objet par radiographie de rayons X permet
d'évaluer l’homogénéité de la pièce et de repérer :

 les zones de restauration,

 les zones d'assemblage entre métaux anciens (A) et
modernes (M)
A

Etude de métal : à partir de 1100€ HT
Radiographie X : à partir de 750€ H.T
Etude de métal + RX : réduction de 100€ H.T



Étude des terres cuites
Tests de Thermoluminescence (TL)

Depuis plus de 30 ans, l’authentification des terres cuites repose sur des analyses par
thermoluminescence (TL), qui donnent une estimation de l’ancienneté du dernier chauffage du
matériau, avec une incertitude classiquement évaluée autour de ± 20%.

Aujourd’hui, pour détecter des faux plus élaborés, il est souvent nécessaire de compléter l’approche par
thermoluminescence avec une visualisation de la structure interne de l’objet, par radiographie ou
scanographie des rayons X.

Le croisement de ces deux techniques scientifiques, associé à une analyse stylistique, garantit
l’authenticité d’un objet en terre cuite.

1ère étape : Test de Thermoluminescence - Intrusif
(forage  2 mm)
Echantillon n° 0210-OA-42C-P2
Courbes de thermoluminescence
12000
Intensité TL (u.a.)

10000

Pour un objet cuit récemment, les 8000
Nat
Nat + 4,2 Gy
courbes de thermoluminescence Nat + 8,4 Gy
6000
(rouge) ont une intensité très Bruit de fond
Echantillon n° 0506-OA-07R2-P1
faible. L’estimation de l’ancienneté 4000 TL en fonction de la dose dírradiation

donne alors un âge récent. 2000
Intensité TL entre 250 -350 °C Dose naturelle (Gy)

8000
Intensité TL (u.a.)
0 7000
50 100 150 200 250 300 350 400 450
6000 Température (°C)

5000

4000

3000
Echantillon n° : 0205-OA-02-3
Courbes de thermoluminescence
2000
20000
Intensité T L (u.a.) 1000
18000
Nat 0,0 dose dírradiation (Gy)
16000 0
Nat + 8,7 Gy
-10 0 10 20
14000 Nat + 17,5 Gy
Dose Naturelle
Nat + 26,2 Gy
12000
Bruit de fond
10000
Echantillon n° : 0205-OA-02-3
8000
TL en fonction de la dose dírradiation
6000
Intensité TL entre 260 -400 °C Dose naturelle (Gy)
4000
2500000
2000 Intensité T L (u.a.)

0
225 275 325 375
2000000 425
température (°C) Les courbes de TL et l’estimation
1500000
d’ancienneté obtenues pour cet
échantillon montrent qu’il a été
1000000 cuit anciennement.

500000
L’âge approché de son dernier
-10,0 dose dírradiation (Gy)
chauffage serait de 2000 ± 400 ans.
0
-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Dose Naturelle



2ème étape : Homogénéité de l’objet – Non intrusive

La radiographie de cet objet ne révèle aucune
anomalie structurelle.
Associée à la TL, cette approche permet de
confirmer son ancienneté.

La radiographie de ce cheval
révèle qu’il est composé de
nombreux fragments de terre
cuite assemblés selon une
technique moderne.

Alors que la TL montrait
l’ancienneté du matériau,
l’observation de la structure de
l’objet indique qu’il est moderne.

 Si les analyses par thermoluminescence
révèlent un matériau moderne, alors l’objet est
très probablement faux ;

 Si les résultats indiquent que le matériau est
ancien, nous recommandons de compléter
l’analyse par radiographie ou scanner des
rayons X afin de s’assurer de l’homogénéité
de l’objet.

Thermoluminescence (TL) : 300€ H.T pour deux échantillons par objet
Radiographie X ou Scanner 3D : à partir de 750€ H.T
TL + RX ou Scanner : réduction de 100€ H.T



Étude du bois, de l’ivoire, de l’os, des tissus...
Datation par Carbone 14 (C14)

L’analyse scientifique des objets en bois, en ivoire, en os et des tissus (toile par exemple) repose sur la
datation par Carbone 14 du matériau constitutif des pièces. L’âge obtenu renseigne sur la mort de
l’organisme.

Sachant que la mesure du Carbone 14 ne concerne pas la mise en forme elle-même, on peut néanmoins
déterminer si l’ancienneté du matériau (sa date) est compatible ou non avec l’époque présumée de
fabrication de l’objet, et identifier des faux et des zones de restauration.

L’observation des objets par radiographie des rayons X peut apporter des informations complémentaires
sur la mise en forme des pièces et leur homogénéité structurelle.

1ère étape : Datation du matériau – Invasive
(50 à 200 mg)

Date calibrée
1170 – 1264 AD (95.4 %)
La datation au carbone 14 est basée sur la
mesure de la teneur en carbone 14
contenu dans toute matière organique
(bois, plantes, os, ivoire, …).
Âge radiocarbone [BP]

Elle permet de déterminer l’intervalle de
temps écoulé depuis la mort de
l’organisme (abattage de l’arbre, mort de
l’animal, par exemple).

Datation calendaire [AD]

La précision de la datation dépend
de l’ancienneté du matériau.

Elle peut varier de 100 ans pour les matériaux
âgés de plus de 300 ans
à 250-300 ans pour les plus jeunes
ème
(entre le XVII siècle et 1950),
en raison de la nécessaire calibration des âges C14.




Date calibrée
1669 – 1710 AD (15.9%)
1716 – 1780 AD (26.7%)
1797 – 1890 AD (36.7%)
1909 – 1944 AD (16.1%)
Dans le domaine 1650 - 1950 AD, nous
avons plusieurs intervalles possibles de
datations calibrées pour un même âge
radiocarbone.

Néanmoins, on peut privilégier un ou deux
d’entre eux en fonction du pourcentage de
probabilité affectant chaque intervalle.

Date calibrée
1962 – 1963 AD ( 6.0%)
1976 – 1977 AD (89.4%) Datation calendaire [AD]
Mesure du C14 résiduel [F C14]

Pour les matériaux datant d’après 1950, nous
pouvons obtenir une datation très précise
(à moins de 10 ans près) en considérant les
effets des essais nucléaires atmosphériques.


2ème étape : Homogénéité de l’objet – Non intrusive

L’observation par radiographie de
rayons X permet d'évaluer
l’homogénéité de la pièce et de
repérer :
R
 les zones de restauration (R) A
 les zones d'assemblage
entre matériaux anciens (A)
et modernes (M)

M

Datation Carbone 14 : 1190€ H.T pour un délai d’analyse à 4 semaines
Radiographie X ou Scanner 3D : à partir de 750€ H.T
Datation C14 + RX ou Scanner : réduction de 100€ H.T



Etude d’authenticité sur pierre, Datation par C14 sur bois, ivoire,
bronze, laiton, argent, or, verre, textile et ancienneté TL sur terre
peinture… cuite…

Depuis plus de 10 ans, l’équipe scientifique de CIRAM a procédé à l’analyse
de plus de 5 000 objets pour le compte de marchands parmi les plus réputés,
des plus grandes salles des ventes et de prestigieux musées.

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