Corrosion et protection des bronzes recouverts de patine : étude électrochimique et spectroscopique de la surface d'objets archéologiques et synthèse d'une patine équivalente sur un bronze du commerce. - UFR de Chimie de Sorbonne-Université Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Corrosion and protection of the bronzes covered with patina : electrochemical and spectroscopic study of the surface of archeologic objects and synthesis of an equivalent patina on a bronze commercial

Corrosion et protection des bronzes recouverts de patine : étude électrochimique et spectroscopique de la surface d'objets archéologiques et synthèse d'une patine équivalente sur un bronze du commerce.

Résumé

Bronzes are covered spontaneously with a layer of patina in contact with media corrosive. This layer, often green or green-grey, confers to archaeological objects a attractive appearance and bearer of archaeological information. This is why we seek retain the patina layer rather than returning the object to its original, radiant and shiny. In general, over time, the patina becomes stable and protects the substrate, but a change of environment when finding buried objects, or conditions pollution, destabilizes the patina. The process of corrosion then restarts in a virulent way. It is then necessary to protect the objects against corrosion either by strengthening the patina or directly protecting the substrate bronze. However, natural patinas depend on the conditions of formation and are therefore each case is unique. Moreover, the natural formation of patina, in an environment controlled atmospheric takes a lot of time. So, it appeared interesting to synthesize a skate in a relatively short time. To this end, we have been interested in developing the training of patina by electrochemical methods on a bronze B66 (Cu13Pb8Sn in % mass), and compare its electrochemical behavior with that of a patina of a archaeological object using a cavity microelectrode, then we tested the effect inhibitor of three organic inhibitors; bitriazole, aminotriazole, and as a comparison benzotriazole. EDS, DRX, and RAMAN analyses were first used to characterize the different products of the patinas and the mode of action of the inhibitors studied. The impedance spectroscopy then made it possible to highlight the protective effect.
Les bronzes se couvrent spontanément d’une couche de patine en contact avec des milieux corrosifs. Cette couche, souvent verte ou vert-gris, confère à des objets archéologiques un aspect attrayant et porteur d’informations d’ordre archéologique. C’est pourquoi l’on cherche à conserver la couche de patine plutôt que de redonner à l’objet son aspect initial, éclatant et brillant. En général, avec le temps, la patine devient stable et protège le substrat, mais un changement de milieu lors de la découverte d’objets enfouis, ou des conditions atmosphériques agressives, dues à la pollution, déstabilise la patine. Le processus de corrosion alors redémarre d’une façon virulente. Il est alors nécessaire de protéger les objets contre la corrosion soit par consolidation de la patine soit de protéger directement le substrat de bronze. Or, les patines naturelles dépendent des conditions de formation et sont donc chaque cas est particulier. De plus, la formation naturelle de patine, dans un milieu atmosphérique contrôlé demande beaucoup de temps. Alors, il est apparu intéressant de synthétiser une patine dans une durée relativement courte. Dans cet objectif, nous nous sommes intéressés premièrement à mettre au point la formation de la patine par des méthodes électrochimiques sur un bronze B66 (Cu13Pb8Sn en % massique), et de comparer son comportement électrochimique avec celui d’une patine d’un objet archéologique à l’aide d’une microélectrode à cavité, puis nous avons testé l’effet inhibiteur de trois inhibiteurs organique ; le bitriazole, l’aminotriazole, et à titre comparatif le benzotriazole. Les analyses EDS, DRX, et RAMAN ont permis d’abord la caractérisation des différents produits des patines et le mode d’action des inhibiteurs étudiés. La suivie par la spectroscopie d’impédance a permis ensuite de mettre en évidence l’effet protecteur.
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Citer

Kamal Rahmouni. Corrosion et protection des bronzes recouverts de patine : étude électrochimique et spectroscopique de la surface d'objets archéologiques et synthèse d'une patine équivalente sur un bronze du commerce.. Chimie. Université Pierre et Marie Curie (Paris 6); Université Ibn Tofail, Kénitra (Maroc), 2005. Français. ⟨NNT : 2005PA066458⟩. ⟨tel-04118487⟩
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