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Développement d'analyse et d'imagerie par rayons X in situ des œuvres peintes (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 2 juillet 2021

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Informations générales

Référence : UMR8247-INAREI-001
Lieu de travail : PARIS 01
Date de publication : vendredi 11 juin 2021
Nom du responsable scientifique : thomas.calligaro@culture.gouv.fr
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 15 septembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Ce projet vise à développer un appareillage de spectrométrie de fluorescence X (FX) in situ en mode confocal combinée à de l'imagerie en FX-2D. Le but est l'analyse et l'imagerie élémentaires résolues en profondeur sur des figures préhistoriques de grottes ornées ainsi que sur des peintures historiques conservées dans les musées, ceci sans contact et sans déplacer les œuvres. Le système analytique qui sera développé est un prototype portable équipé d'un tube et d'un détecteur de rayons X ainsi qu'un système de translations linéaires X, Y, Z permettant de réaliser séquentiellement de la FX-2D et de la FX confocal. Ce dispositif expérimental est doté d'une tête légère et mobile, ce qui permet de mieux maîtriser la conduite d'une analyse en profondeur (Z). Notre hypothèse de recherche est que nous pouvons augmenter la précision des analyses quantitatives de matériaux patrimoniaux complexes, en utilisant des instruments mobiles qui permettent la sélection plus précise de la zone d'analyse sur l'échantillons et du volume analytique. Les analyses ainsi réalisées permettent de déterminer précisément, de façon qualitative et semi-quantitative, la composition chimique couche par couche des œuvres peintes. Des informations plus fiables sur la création et la séquence de création de figures préhistoriques peuvent être obtenues avec le couplage de ces méthodes. Pour les peintures de chevalet, une meilleure vision de la stratigraphie des peintures complexes sera acquise et réduira le nombre d'échantillons à prélever.
Il s'agit notamment de concevoir une tête de mesure compacte, stable et mobile avec précision. La compréhension des phénomènes d'interactions rayonnement X et matière permet d'établir des routines d'acquisition et de traitement de données automatisées plus rapides, capables de traiter de grands ensembles de valeurs. Un logiciel sera créé afin de combiner l'acquisition et le traitement des données issues de la FX-2D et de la FX en mode confocal. Cela permettra d'analyser plus rapidement de plus grandes surfaces d'œuvres peintes et de reconstituer virtuellement l'équivalent d'une coupe stratigraphique.
Le programme scientifique comprend quatre étapes principales. Tout d'abord, le développement du système portable combiné en FX-2D et en mode confocal, puis la réalisation d'une interface logiciel pour contrôler les mouvements de la tête, l'acquisition et l'évaluation des spectres. Ensuite, des tests de performance du prototype seront menés sur des échantillons modèles avant de réaliser des analyses in situ dans une grotte préhistorique et sur les peintures de chevalet en musée. Des routines d'évaluation des données adaptées seront mis en place.

Contexte de travail

Ce projet de thèse sera réalisé au sein de l'équipe Physicochimie des Matériaux Témoins de l'Histoire (PCMTH) qui est le fruit d'un partenariat fort entre l'Institut de recherche de Chimie Paris (IRCP) et le Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France (C2RMF). Elle réunit des savoir-faire et des compétences complémentaires, à l'interface de la physico-chimie, des sciences des matériaux et du patrimoine culturel. Elle recherche la connaissance des matériaux, depuis leur origine et tout au long de leur évolution, ainsi que les moyens de les conserver et les restaurer. L'équipe contribue au développement de méthodes analytiques adaptées aux spécificités des matériaux du patrimoine culturel. Ce projet bénéficie plus particulièrement du soutien du consortium interdisciplinaire constitué au sein de l'ANR DepthPaint (2021-2024).

Contraintes et risques

Le.la candidat.e.s devra être titulaire d'un Master 2 de physique ou de physico-chimie ou d'un diplôme equivalent. Il.elle devra si possible avoir suivi un stage ou un parcours supérieur dans le domaine de l'instrumentation et de l'analyse spectroscopique. Le.la candidat.e devra si possible avoir réalisé un stage de master 1 et/ou 2 en lien avec le patrimoine culturel ou l'environnement. Il devra par ailleurs montrer une aptitude à comprendre les phénomènes d'interaction rayons X - matière, la programmation de logiciels et construire un raisonnement qui intègre la dimension interdisciplinaire des analyses physico-chimiques des objets du patrimoine.
Le travail se fait avec un appareil utilisant des rayons X dans le respect des règles de radioprotection.

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