Les systèmes de corrosion

Cette section présente la morphologie, la composition et la structure des produits de corrosion des objets du corpus. Elle s’intéresse en premier lieu aux phases majoritaires composant les CPD, puis s’attache à la description des produits de corrosion chlorés.

2.1. Epaisseur des produits de corrosion

Pour chacun des objets analysés, les épaisseurs des couches de produits de corrosion ont été évaluées. Elles sont définies d’une part par l’interface M/CPD et d’autre part par l’interface MT/S. Les mesures sont réalisées en plusieurs points car pour un même échantillon les épaisseurs varient du fait de l’hétérogénéité des couches de corrosion, et notamment par l'irrégularité de l'interface M/CPD. Les résultats des mesures sont indiqués sur la figure 28. Sur ce graphique, les barres correspondent aux valeurs extrêmes rencontrées sur le même échantillon.

Figure 28 : épaisseurs de corrosion mesurées sur les échantillons des sites de Cabaret, Montbaron, Avrilly et Glinet cab5cab1 6 -- mont6 2 mont 5 -- avri3_avri21 -- GL94 -102 GL94 -109 -- GL96 -107 GL96 -135 GL96 -301 GL96 -303 -- GL00 -400 GL 0 0 03-- GL 02 01 GL 0 2 02 GL 0 2 04 GL 0 2 05 GL 02 06 GL 0 2 07 GL 0 2 08 -- GL 0 3 63 GL 03 65 GL 0 3 66 GL 0 3 69 GL 0 3 85 GL 0 3 86 -- GL 0 4 53 GL 0 4 16 GL 0 4 69 GL 0 4 71 GL 04 72 GL 0 4 74 GL 0 4 76 GL 0 4 79 GL 04 79 GL 0 4 90 GL 0 4 91 GL 04 105 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 ép ais se ur d'oxy des (µ m)

Chapitre III : résultats

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De fortes variations des épaisseurs sont ainsi mises en évidence pour chacun des échantillons étudiés. Pour les échantillons d’Avrilly et de Cabaret. Les valeurs sont très variables d’un échantillon à l’autre mais également pour un même échantillon. Dans le cas du site de Montbaron, les épaisseurs sont en moyenne de 2770 µm, mais l’échantillon Mont6-2 présente un très fort écart (1800 µm) entre les valeurs extrêmes. Enfin, pour le site de Glinet, dont provient une majorité des échantillons, les variations sont de 140 à 1500 µm avec une valeur moyenne de 670 µm. Il est assez fréquent d’observer sur les clous du site archéologique de Glinet qu’une des faces est beaucoup plus corrodée (figure 29). Dans ce cas, il est intéressant de noter que les produits de corrosion chlorés se distribuent toujours dans la partie ou les CPD sont les plus importantes.

Figure 29 : schématisation des couches de corrosion pour les clous issus du site archéologique de Glinet

2.2. Caractérisation des produits de corrosion non chlorés

Ce paragraphe présente les analyses et observations faites sur l'ensemble des objets du corpus en ce qui concerne les produits de corrosion non chlorés. Ainsi, les composition et structure des produits de corrosion constituant la CPD seront présentés pour chaque site, permettant d'établir les faciès de corrosion, hors produits de corrosion chlorés, ceux ci étant détaillés dans la partie suivante. Ces résultats ont été obtenus en combinant les méthodes citées dans le chapitre II. Ils recoupent les résultats obtenus lors d'études précédentes (Neff et al., 2005 ; Vega, 2004 ; Neff, 2003) réalisées sur des objets provenant des mêmes sites archéologiques et ne seront donc pas détaillés ici (voir annexe 3, p241).

Site d’Avrilly

Les deux objets Avri 3 et Avri 21, qui proviennent de ce site ont des CPD nettement différentes tant du point de vue de la morphologie et composition que de la structure. Dans le cas de l'échantillon Avri 3, la présence de sidérite en contact avec le métal a été identifiée, elle n'est cependant pas présente sur tout le pourtour de l'échantillon. Les autres parties des CPD sont majoritairement constituées de magnétite et gœthite sous un aspect marbré. Une particularité a aussi été mise en évidence, il s'agit de la présence de phosphore et de calcium, évoquant l'hypothèse de la présence d'un phosphate mixte de fer et de calcium dans les produits de corrosion. L'échantillon Avri 21 possède quant à lui une CPD non uniforme que l'on peut séparer en deux sous couches, la première étant moins poreuse que la seconde ; le tout est cependant majoritairement composé de magnétite.

Chapitre III : résultats

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Site de Cabaret

Les deux échantillons Cab 5 et Cab 16 provenant de ce site, sont très semblables du point de vue de la composition et structure des produits de corrosion constituant la CPD. Ceux ci sont d'aspect marbrés, la phase majoritaire étant la goethite, qui inclue des liserés clairs de magnétite et/ou de maghémite. Cependant, une particularité de l’échantillon Cab 16 a été mise en évidence : la présence de calcium le long des fissures présentes dans la CPD ; l'analyse structurale a permis d'identifier de la calcite entourée de magnétite.

Site de Montbaron

Les deux échantillons en provenance de ce site, sont totalement dissemblables d'un point de vue morphologie, composition et structure des phases en présence. L’échantillon Mont 5 présente une typologie assez proche de celle observée pour les échantillons des sites présentés précédemment, c'est à dire qu'il possède une CPD majoritairement constituée de marbrures de magnétite inclues dans une matrice de goethite. Cependant la sidérite est également présente à certains endroits de l'interface M/CPD, et des zones de carbonate de calcium ont pu être localisées dans la CPD. En revanche, l’objet Mont 6.2 est très différent en ce qui concerne l'agencement des phases constituant la CPD. En effet, celle ci contient, en plus des deux phases communes aux autres échantillons (goethite et magnétite), des carbonates sous forme de sphérules de sidérite.

Site de Glinet

Les objets issus du site de Glinet représentent un ensemble important, constitué de 20 objets. Ils possèdent une répartition des phases relativement homogène. L’analyse structurale montre pour ces échantillons que la CPD est majoritairement constituée de sidérite, et une bande constituée d'un mélange de goethite et de magnétite formant des marbrures sépare la CPD du MT.

La corrosion généralisée observée sur les échantillons provenant des trois sites archéologiques d’Avrilly, de Cabaret et de Montbaron présente une certaine homogénéité. Cette homogénéité se vérifie autant du point de vue des nuances de couleur que de l’agencement des couches. En effet, les CPD sont, dans la plupart des cas, constituées d’un mélange de phases dans lesquelles sont identifiées majoritairement la goethite et la magnétite. Dans ce cas, la phase sombre majoritaire est la goethite et elle inclue des liserés clairs de magnétite et/ou de maghémite. Ainsi les résultats obtenus pour les échantillons de ces sites rejoignent les observations et résultats mis en évidence dans les travaux de Neff (Neff, 2003).

Chapitre III : résultats

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En ce qui concerne les objets issus du site du site de Glinet, différents faciès de corrosion classés en quatre types avaient été définis par Vega (Vega, 2004) :

ƒ type 1 : la CPD est constituée de goethite incluant quelques liserés de magnétite et maghémite. ƒ type 2 : la CPD est constituée de sidérite, goethite et magnétite. La sidérite est présente à

l’interface M/CPD en couche continue ou discontinue.

ƒ type 3 : la CPD est majoritairement constituée de goethite incluant de la magnétite et de la sidérite à l’interface CPD/MT.

ƒ type 4 : la sidérite est la phase majoritaire dans la CPD.

Dans le cas des échantillons du site de Glinet étudiés présentement, les types 2 et 4 sont identifiés : il y a toujours de la sidérite à l'interface M/CPD en quantité plus ou moins importante.