Corrosion du sertissage en plomb des vitraux : recherches autour de la dégradation de deux objets dans leur vitrine au Musuem zu Allerheiligen de Schaffhouse

Texte intégral

(1)Filière Conservation-restauration Bachelor of Arts HES-SO en Conservation. Corrosion du sertissage en plomb de vitraux Recherches autour de la dégradation de deux objets dans leur vitrine au Museum zu Allerheiligen de Schaffhouse. Mémoire présenté par : Alice Gerber. Pour l’obtention du Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Objets archéologiques et ethnographiques. Année académique 2017-2018. Remise du travail : 16.07.2018 Jury : 27.08.2018 Nombre de pages : 126.

(2) HE-Arc CR, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018.

(3) HE-Arc CR, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. « J'atteste que ce travail est le résultat de ma propre création et qu’il n’a été présenté à aucun autre. jury que ce soit en partie ou entièrement. J’atteste également que dans ce texte toute affirmation qui n'est pas le fruit de ma réflexion personnelle est attribuée à sa source et que tout passage recopié d'une autre source est en outre placé entre guillemets. ». Neuchâtel, le 16.07.2018.

(4) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Remerciements Le présent travail de diplôme n’aurait pas vu le jour sans l’aide précieuse de nombreuses personnes. J’aimerais remercier en particulier : Le Collège des enseignants, M. Valentin Boissonnas, professeur référent de ce Bachelor, pour son aide et ses conseils, le Dr Régis Bertholon, M. Thierry Jacot et M. Tobias Schenkel, pour leur disponibilité, leurs réponses à mes questions, les appareils mis à disposition, le temps et la patience durant les analyses, leur aide et conseils avisés. Mme Ursula Sattler, restauratrice au MzA, personne de contact et de référence pour ce travail au musée, pour son temps, son aide précieuse, son investissement, ses conseils, sa gentillesse et sa bonne humeur. Ce travail m’a avant tout apporté cette belle rencontre, merci pour la confiance. Les collaborateurs du Museum zu Allerheiligen, pour la bonne humeur, le temps et la documentation donnée. Les collaborateurs du Vitrocentre, à Romont (FR), en particulier le Dr Stefan Trümpler, historien d'art, directeur du Vitrocentre et conservateur en chef du Vitromusée, la Dre Sophie Wolf, géologueminéralogiste, spécialisée en conservation et technologie du vitrail, et Mme Sarah Amsler, documentaliste et responsable des banques de données et de la bibliothèque, pour leur accueil chaleureux, leur aide précieuse, le temps accordé, l’entretien et les informations spécialisées fournies. Mme Leila El Ansari, restauratrice au Sammlungszentrum du Musée national, et M. Gino Vogrin, artisan verrier, pour le temps accordé durant les entretiens, leurs réflexions perspicaces, les informations, la rencontre enrichissante, le nouveau regard et l’intérêt porté à mon travail. Le Dr Nadim Scherrer, professeur et responsable de laboratoire à la HKB, la Dre Édith Joseph, professeure et collaboratrice de recherche à la HE-Arc et M. Stephan Ramseyer, collaborateur technique en microscopie électronique et microanalyse à Néode, pour leur temps et patience pour les analyses SEM-EDS, FTIR et la préparation des coupes métallographiques. Les enseignants de la HE-Arc, notamment M. Alexis Domjan et le Dr Christian Degrigny, pour leur disponibilité et leurs réponses à mes questions. Mes nombreux relecteurs, pour les corrections et les remarques indispensables. Les étudiants de COR15, pour les rires et la bonne entente en classe, l’entraide et ces trois années d’études au poil. Mon entourage, de m’avoir soutenue, supportée et de toujours encore être là.. 1.

(5) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Résumé Depuis quelques années, au Museum zu Allerheiligen de Schaffhouse, deux vitraux du 16e siècle se corrodent au niveau de leur sertissage en plomb, sous la forme de corrosion ou d’efflorescence blanche et grise. Ces deux objets sont exposés dans leur vitrine depuis 2009. Le musée souhaiterait comprendre le phénomène de dégradation de ces deux différentes formes de corrosion , et tenter d’identifier une éventuelle source à ce problème, qu’elle soit intrinsèque aux deux objets ou issue de leur environnement. Ce travail se concentre premièrement sur l’étude des deux objets et plus particulièrement sur la caractérisation de la corrosion. Les produits de corrosion, leur développement et leur structure ont été étudiés au travers d’une documentation des vitraux, d’une évaluation de l’état de conservation, puis d’analyses XRF, FTIR et SEM/EDS,. Les résultats montrent que les deux sertissages en plomb ont été dégradés par de l’acide acétique. Les produits de corrosion apparents/présents sont principalement des acétates et carbonates de plomb. La localisation de ces produits dépend de la composition du plomb, mais aussi d’anciennes restaurations ou de dépôts exogènes. La manière dont la corrosion attaque le métal est, quant à elle, potentiellement influencée par l’alliage ou la structure métallographique de chaque baguette de plomb. En outre, la qualité de l’environnement de conservation, c’est-à-dire la vitrine, a également été évaluée au niveau de ses conditions climatiques, mesurées durant deux mois. La qualité de l’air a également été examinée au moyen d’un détecteur de COVs, de bandes A-D Strips et d’un test d’Oddy. Le haut taux d’acide acétique détecté dans la vitrine est probablement dû à la présence de matériaux de construction inadaptés, principalement du MDF, combinée avec une étanchéité élevée de la vitrine. Il est possible que la présence d’objets en bois et papier dans la vitrine ait également eu une influence. Le climat, en revanche, est stable et adapté à la conservation de biens culturels.. Zusammenfassung In einer Vitrine des Museums zu Allerheiligen in Schaffhausen sind seit 2009 zwei Glasgemälde des 16. Jh. ausgestellt. In den letzten Jahren zeigen die Verbleiungen der Objekte weisse und gräuliche Ausblühungen, was aktiver Korrosion von Blei entspricht. Die Korrosionsprodukte sind aber sehr verschieden, in Bezug zu ihrem Aspekt. Das Museum wünschte sich den Abbauprozess besser zu verstehen, um den Grund oder die Quelle des Schadens probieren zu identifizieren und herauszufinden, ob er von den Objekten selber oder von ihrem konservatorischen Umfeld kommt. Zuerst wurde jedes Glasgemälde untersucht, insbesondere das Korrosionsphänomen. Durch Dokumentation und Zustandsbericht, aber auch mit XRF, FTIR und SEM/EDS Untersuchungen, wurde über die Korrosionsprodukte, ihre Entwicklung und Struktur recherchiert und analysiert. Die Resultate zeigen, dass beide Verbleiungen durch Essigsäure beschädigt wurden. Die Korrosionsprodukte sind Bleiacetate und -carbonate. Die Lokalisierung deren Ausblühungen sind von der Bleilegierungs2.

(6) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Zusammensetzung, aber auch von vorgängigen Restaurierungen oder exogene deponierten Stoffen abhängig. Der Eingriff der Korrosionsprodukte im Metall könnte von der Legierungszusammensetzung oder metallographischen Struktur beeinflusst sein. Ebenfalls wurde das konservatorischen Umfeld, d.h. die Vitrine, analysiert/erfasst. Insbesondere das Klima, mit Messungen während zweier Monate, und die Luftschadstoffe. Ein VOC-Detektor, A-D Strips und ein Oddytest haben diese Umfeld-Charakterisierung ermöglicht. Grund für die hohe Essigsäurekonzentration ist wahrscheinlich aus der Kombination von Konstruktionsmaterialien wie MDF und der Dichtheit der Vitrine entstanden. Es könnten auch andere Faktoren organische Säuren emittiert haben, wie zum Bespiel weitere im Raum ausgestellte Gegenstände aus Holz und Papier. Die Untersuchung des Klimas jedoch zeigte, dass dieses angepasst und sehr stabil ist.. Abstract Over the last few years, two 16th century stained glass windows, exposed at the Museum zu Allerheiligen in Schaffhausen since 2009, have been subject to corrosion on their lead cames. The corrosion products consist of white or grey efflorescence. The museum would like to gain insight on the deterioration mechanisms of both of these very different corrosion forms in order to find out whether the source of their emergence lies in the composition of the stained glass windows themselves or in their environment of conservation. The objects and their degradation, namely the corrosion products, their expansion and structure have been characterized, first through documentation, evaluation of the deterioration, then XRF, FTIR and SEM/EDS analysis. The results show that the lead cames were attacked by acetic acid, generating lead acetates and carbonates. The location of the corrosion products depends on the metal’s elementary composition, but also on previous restorations or on the presence of exogenous deposits. The way the corrosion attacks the metal is potentially influenced by the type of alloy and the metallographic structure of each of the lead cames. On the other hand, the environment of conservation, i.e. the display case, has been assessed. The climatic conditions have been recorded over two months, and the presence of airborne pollutants has been determined with the help of a VOC-Detector, A-D Strips as well an Oddy test. The acetic acid concentration can probably be explained by the presence of MDF, the main construction material of the showcase, combined with the significant airtightness of the display case. The presence of wooden and paper objects inside might also have increased the concentration of this specific pollutant. However, its climate is stable and appropriated for heritage conservation.. 3.

(7) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Table des matières Introduction .......................................................................................................................... 6 1. Contexte ........................................................................................................................ 7 1.1. Mandat ......................................................................................................................... 7. 1.2. Museum zu Allerheiligen................................................................................................. 8. 2. Méthode......................................................................................................................... 9. 3. Aspects théoriques ...................................................................................................... 10 3.1 3.1.1. Sertissage en plomb .............................................................................................. 10. 3.1.2. Le plomb et la corrosion du plomb .......................................................................... 12. 3.1.3. Verre .................................................................................................................... 13. 3.2 4. Vitrine, climat et polluants ............................................................................................ 14. Les deux vitraux étudiés ............................................................................................. 17 4.1. Historique général et spécifique .................................................................................... 17. 4.2. Datation ...................................................................................................................... 18. 4.3. Vitrail Stokar-Reutlinger-Ziegler .................................................................................... 20. 4.3.1. Description ............................................................................................................ 21. 4.3.2. État de conservation et altérations .......................................................................... 22. 4.3.3. Diagnostic ............................................................................................................. 25. 4.4. Vitrail Im Thurn-Schultheiss ......................................................................................... 26. 4.4.1. Description ............................................................................................................ 27. 4.4.2. État de conservation et altérations .......................................................................... 28. 4.4.3. Diagnostic ............................................................................................................. 29. 4.5. 5. Vitraux ........................................................................................................................ 10. Caractérisation de la corrosion...................................................................................... 30. 4.5.1. Composition métallique .......................................................................................... 30. 4.5.2. Produits de corrosion ............................................................................................. 32. 4.5.3. Progression de la corrosion .................................................................................... 32. 4.5.4. Stratigraphies ........................................................................................................ 37. 4.6. Valeurs culturelles associées......................................................................................... 37. 4.7. Pronostic ..................................................................................................................... 38. La vitrine ..................................................................................................................... 39 5.1. Description .................................................................................................................. 39. 5.1.1. Matériaux de fabrication ......................................................................................... 40. 5.1.2. Autres objets conservés ......................................................................................... 42. 5.2. Le climat ..................................................................................................................... 42. 5.3. Les polluants ............................................................................................................... 44. 5.4. Comparaison avec d’autres vitrines ............................................................................... 45 4.

(8) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 6. Discussion ................................................................................................................... 49. 7. Recommandations ....................................................................................................... 50 7.1. Conservation préventive ............................................................................................... 50. 7.2. Conservation active et restaurations ............................................................................. 51. 8. Conclusion ................................................................................................................... 52. 9. Bibliographie ............................................................................................................... 53 9.1. Références littéraires ................................................................................................... 53. 9.2. Références orales ........................................................................................................ 56. 9.3. Ouvrages consultés non-référencés .............................................................................. 57. 10. Annexes ....................................................................................................................... 58. 10.1. Table des matières ...................................................................................................... 58. 10.2. Liste des figures et crédits photographiques .................................................................. 59. 10.3. Liste des tableaux ........................................................................................................ 61. 10.4. Glossaire ..................................................................................................................... 61. 10.5. Acronymes et abréviations ........................................................................................... 67. 10.6. Documentation photographique .................................................................................... 68. 10.7. Plans et schémas ......................................................................................................... 75. 10.8. Graphiques.................................................................................................................. 78. 10.9. Appareils utilisés .......................................................................................................... 81. 10.10. Analyses ..................................................................................................................... 82. 10.11. Stratigraphies ............................................................................................................ 100. 10.12. Protocole de restauration Urs Wohlgemuth.................................................................. 102. 10.13. Objets dans la vitrine ................................................................................................. 106. 10.14. Informations complémentaires ................................................................................... 108. 10.15. Constats d’état .......................................................................................................... 118. Les photographies, spectres, graphiques, schémas et autres illustrations de ce travail sont la propriété de ©HEARC Alice Gerber, les exceptions seront signalées 5.

(9) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Introduction Le jeu entre peinture et lumière, l’illusion des couleurs et des contrastes font des vitraux des objets fascinants dans leur expression visuelle. Dans l’ombre de l’éclat des pièces de verre peintes, le discret sertissage en métal est souvent quelque peu oublié, quand bien même il joue un rôle à part entière dans le langage pictural d’un vitrail. Si la lumière met en valeur le verre décoré, les lignes noires du réseau de plomb consistent en une accentuation de l’illustration. A tel point qu’aujourd’hui, les imitations de vitraux comprennent un faux sertissage réalisé avec de la peinture noire pour reproduire cet effet. Les sertissages en plomb sont une source d’informations encore peu exploitée pour en apprendre plus au sujet des vitraux ; ils recèleraient pourtant probablement de nombreuses indications sur la fabrication et les traitements administrés aux vitraux. Malgré ce manque de considération, les sertissages en plomb des vitraux sont aujourd’hui progressivement reconnus comme faisant partie intégrante de ces objets et de leur histoire. Le présent travail de diplôme a pour sujet la corrosion* 1 du plomb dans le domaine du patrimoine, qui sera abordé au travers d’un cas concert. Au sein de l’exposition permanente du Museum zu Allerheiligen à Schaffhouse, sont présentés deux vitraux dont le sertissage en plomb a développé une corrosion active. Le cas est intrigant, car les deux objets, manufacturés dans la même ville et à la même époque, présentent des formes de corrosion visuellement très différentes. La corrosion du plomb est un phénomène connu dans la conservation des biens culturels. Cependant, comme pour la plupart des métaux, l’étude du plomb et de ses dégradations est relativement complexe, car de nombreux facteurs doivent être pris en compte. De la méthode d’extraction du minerai à la mise en forme et aux finitions, en passant par les différents procédés de réduction et d’alliage du métal, les objets qui parviennent jusqu’à nous sont en effet à chaque fois uniques et présentent des particularités qui leur sont propres. Ceci est d’autant plus vrai dans le cas d’un artisanat tel que celui du vitrail. Ajouté à cela, la singularité de chaque historique et environnement de conservation démultiplient les possibilités, ce qui amène à des situations rarement identiques entre elles. Chaque cas de corrosion possède donc des caractéristiques qui lui sont propres, et le rôle du conservateur-restaurateur consiste en l’investigation des paramètres qui provoquent et influencent la dégradation, afin d’obtenir des réponses expliquant les phénomènes d’altération du métal. La finalité d’un tel travail est la conservation optimale de l’objet, tout en reconnaissant les limites imposées par le bien patrimonial, qui gardera toujours une part de mystère.. 1. Tous les mots suivis de * sont définis dans le glossaire en Annexe 10.4, p.61. 6.

(10) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 1 Contexte 1.1 Mandat Le Museum zu Allerheiligen MzA de Schaffhouse présente deux vitraux du 16e siècle au sein de son exposition permanente régionale ; ceux-ci sont conservés dans une vitrine depuis 2009. Il s’agit du vitrail Stokar-Reutlinger-Ziegler (abr. Stokar) et du vitrail Im Thurn-Schultheiss (abr. Im Thurn). Il y a environ une année, Mme Ursula Sattler, restauratrice de l’institution, a identifié une altération des sertissages en plomb des deux objets. Cette altération est décrite comme une corrosion active des parties en métal, mais avec la particularité que les produits de corrosion observables sont différents entre les deux vitraux, de par leur forme, localisation, couleur et structure.. Fig. 1 Vitrail Stokar. Fig. 2 Vitrail Im Thurn. Fig. 3 Corrosion observé sur le vitrail Stokar. Fig. 4 Corrosion observée sur le vitrail Im Thurn. 7.

(11) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Le MzA, au travers de Mme Sattler, souhaiterait comprendre les raisons de cette dégradation, mais également pourquoi les deux vitraux, issus de la même région et de la même époque, présentent deux formes de corrosion distinctes. Le but de ce travail est donc de se pencher sur les divers facteurs qui pourraient influencer l’altération et d’identifier une éventuelle source au problème, qu’elle soit liée à une fragilité de la composition matérielle des vitraux eux-mêmes ou à l’environnement de conservation particulier que sont les vitrines.. 1.2 Museum zu Allerheiligen Le MzA se situe à Schaffhouse (CH). Le musée a été créé par la commune entre 1921 et 1938, pour centraliser, rassembler et exposer de nombreuses collections privées et publiques 2. Le MzA se situe dans la vieille ville de Schaffhouse, en partie implanté de l’ancienne abbaye bénédictine romane Allerheiligen, fondé en 1049 ; le musée y côtoie une cathédrale, un cloître et un jardin de plantes médicinales 3. Le Museum zu Allerheiligen s’est également en partie installé dans les halles de l’ancienne filature de laine située juste à côté de l’abbaye ; une passerelle joint les deux bâtiments (Plan 1, p.75). En plus de ceux-ci, une construction moderne, datant des années 1930, a ajouté des espaces qui servent d’entrée et de cafétéria au musée (Fig. 1, p.7) 4. La collection comprend environ 150’000 objets 5. qui. se. répartissent. dans. 4. grandes catégories : les beaux-arts, les collections historiques, l’archéologie et la collection. d’histoire. naturelle.. La. directrice actuelle est la Dre Katharina Epprecht. et. le. musée. est. sous. la. juridiction de la ville et du canton de Schaffhouse 6. L’institution est également Fig. 5 Entrée du musée. soutenue par de nombreux sponsors et fondations.. Aujourd’hui, le MzA présente une large exposition permanente de l’histoire régionale, entres autres. Le musée propose également de nombreuses expositions temporaires qui traitent de sujets culturels ou scientifiques actuels 7.. 2 3 4 5 6 7. « Gründung und Entwicklung des Museums », 2007 [En ligne] Hasler, 2010, p.18 « Gründung und Entwicklung des Museums », 2007 [En ligne] Inventaire du MzA « Auftrag und Konzept », 2007 [En ligne] Ibid.. 8.

(12) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 2 Méthode Après une première partie théorique concernant les différents éléments et aspects du sujet (vitraux, corrosion du plomb, vitrines), le cas concret des deux vitraux du MzA sera étudié, grâce à différentes recherches spécifiques, méthodes d’analyses ou tests. Les deux vitraux seront documentés, avec une attention particulière sur la caractérisation de la corrosion elle-même. Pour ce faire, divers outils seront utilisés. La recherche documentaire concernant ces deux objets permettra de donner des informations sur l’époque dont ils sont issus, leur fabrication et sur les traitements qui leur ont été administrés. Après cela, en se basant sur la méthode du constat d’état*, leur état de conservation sera évalué. Dans un deuxième temps, le métal et les dégradations seront analysés et étudiés avec des méthodes plus complexes. Afin de déterminer la composition des parties métalliques et de différencier les alliages, des analyses à fluorescence de rayons X (XRF) seront effectuées. La XRF est une mesure quantitative des éléments présents dans un matériau. Pour tenter d’identifier la nature des produits de corrosion présents sur les objets, des échantillons* seront analysés à la spectroscopie infrarouge à. transformée de Fourier (FTIR). La FTIR sera également appliquée sur quelques zones du verre, afin d’identifier un éventuel début de dégradation de ces parties. Ensuite, des échantillons seront analysés au microscope électronique à balayage couplé à la spectrométrie à énergie dispersive X (SEM/EDS). Le SEM permettra d’obtenir une image en haute résolution des produits de corrosion et de la structure métallographique, l’EDS réalisera quant à elle une analyse élémentaire quantitative sur des points très précis. Ensuite, ce travail se concentrera sur la caractérisation de l’environnement de conservation des deux objets, c’est-à-dire la vitrine, qui est le contexte dans lequel l’altération a été constatée. Le dossier technique du constructeur sera utilisé comme source primaire. En outre, certains des matériaux qui la composent seront testés grâce au test d’Oddy, qui évalue, grâce à un vieillissement artificiel, la nocivité des matériaux. Ensuite, une étude climatique sera effectuée à l’intérieur et à l’extérieur de la vitrine contenant les vitraux, sur une durée de deux mois. La qualité de l’air sera analysée grâce à un détecteur de composés organiques volatiles (COV). Cet appareil permet de mesurer et d’enregistrer dans l’air la quantité d’un gaz-cible. En complément, des bandes A-D Strips®, en papier réactif à l’acide acétique, seront placées dans la vitrine. Une discussion des résultats permettra d’émettre une hypothèse concernant l’origine du phénomène de dégradation des vitraux, pour finalement présenter des recommandations d’amélioration de la situation.. 9.

(13) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 3 Aspects théoriques 3.1 Vitraux La première source écrite occidentale qui cite la création de morceaux de verre entourés de plomb, provient du moine Theophilus, qui écrit autour de 1120 des ouvrages décrivant diverses techniques artistiques médiévales 8. Toutefois, l’existence de verre coloré, pris dans du marbre, gypse ou bois, est attestée, notamment en Asie mineure, au 2e millénaire avant J.C 9. Le terme vitrail* désigne autant une technique qu’un. objet. d’architecture. et/ou. décoratif,. composé de parties en verre coloré* et d’un sertissage. métallique 10.. Le. vitrail. est. généralement décoré de peintures, gravures ou autres techniques qui forment des compositions figuratives ou abstraites. Parmi ces techniques, la grisaille* est la plus connue. Il s’agit d’une couleur vitrifiable* à base d’oxydes métalliques et d’un fondant (à base de silice, généralement de la poudre de verre) 11. La grisaille est broyée et diluée dans un liquide ; parfois quelques gouttes de gomme arabique lui sont rajoutées 12. La grisaille est fixée par cuisson sur le verre et il en existe différentes teintes : bruns foncés/noir selon l’épaisseur, rouges et rousses. En plus de. Fig. 6 Vitrail de Meistermann Georg, 1982. la grisaille, les techniques les plus utilisées sont l’émail*, les couleurs à froid* et la gravure*.. 3.1.1 Sertissage en plomb Le sertissage est généralement assuré par un réseau en métal. Cette mise en plomb* 13, est donc l’ensemble des baguettes en plomb (ou alliage de plomb), soudées entre elles, qui forment la structure maintenant les fragments de verre ensemble pour former le vitrail 14. Il s’agit de longues pièces avec un profil en I ou H.. Cortes Pizano, 2000, p.25 Trublard et Callias Bey, 2010, p.11 10 Blondel, 2012, p.60 11 Ibid., p.258 12 Trublard et Callias Bey, 2010, p.30 13 Tous les termes qui se réfèrent au sertissage en plomb sont détaillés sous le terme de « plomb » dans le glossaire. 14 Blondel, 2012, p.134-137 8 9. 10.

(14) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Fig. 7 Baguettes et plomb de profil. Les deux rainures ainsi formées s’appellent les chambres, et c’est là que vont se placer les parties de verre. La jonction des deux chambres se nomme l’âme ou cœur, et les parties latérales sont les ailes. Il existe deux types de plomb : le plomb rond* (fabriqué par moulage) et le plomb plat* (étiré). En règle générale, le bord est fait avec un plomb en H où deux ailes sont repliées.. Fig. 8 Plombs dans un vitrail. En général, le même artisan fabriquait et coupait les morceaux de verre et réalisait la mise en plomb. En effet, de l’exactitude de la coupe des pièces dépend le soin du sertissage, car il faut prendre en compte l’épaisseur de l’âme des baguettes 15. Le plomb est le métal de prédilection pour les sertissages des vitraux : sa malléabilité, son point de fusion bas et sa résistance à la corrosion en ont fait un élément indispensable pour les artisans verriers 16. Depuis longtemps déjà, le plomb est utilisé sous une forme presque pure. Les romains avaient déjà réussi à obtenir un métal à 99% 17. Si le plomb des vitraux est fréquemment allié à de nombreux éléments-traces, comme l’antimoine (Sb) ou le cuivre (Cu), c’est parce qu’il s’agit d’un matériau souvent recyclé et réutilisé 18. La présence d’argent (Ag) dans le plomb est due au fait que le plomb était avant tout un reste de l’extraction de l’argent des plombs argentifères 19. A partir du 13e siècle, la technologie évolue, et le taux d’Ag diminue en faveur d’un plomb pur ou allié à de l’étain (Sn) 20. Un alliage Pb-Sn est plus facile à couler et augmente la dureté des baguettes, mais une trop grande quantité d’étain les rend cassantes ; en général un taux de Sn de maximum 2% correspond à un alliage stable 21. Cependant, les recyclages successifs rendent ce taux plus élevé, car les points de soudure, refondus avec les baguettes, contiennent beaucoup d’étain 22.. 15 16 17 18 19 20 21 22. Bontemps, 1868, p.754 Cortes Pizano, 2000, p.25 Ibid., p.29 Ibid. Cuzange et Textier, 2000, p.48 Ibid., p.47 Ibid. El Ansari, 2018. 11.

(15) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Même si ce n’est pas toujours le cas sur les vitraux du Moyen-Âge, les sertissages sont régulièrement étanchéifiés avec du mastic à base d’huile de lin 23. Le masticage*, en plus de rendre l’ensemble hermétique, permet de rigidifier le panneau* et d’éviter des dommages dus aux vibrations 24.. 3.1.2 Le plomb et la corrosion du plomb Le plomb est un métal non magnétique de couleur gris bleuâtre ; son signe est Pb dans le tableau périodique des éléments 25. Il s’agit du métal commun le plus lourd (densité de 11,35g/cm3), tout en étant relativement mou et souple (dureté sur l’échelle de Vickers HV de 4-5) 26. Son point de fusion est de 327°C et sa structure cristalline est cubique à face centrée 27. Le plomb est généralement résistant à la corrosion 28. En effet, malgré un potentiel électrochimique généralement bas (-0.12 V) 29, il forme une couche de produits de corrosion stables, adhérents et protecteurs 30, si l’environnement n’est pas pollué ou inadapté. Il existe de nombreuses formes de corrosions du plomb, volumineuses ou non, pulvérulentes ou lisses, etc. Elles peuvent aller du noir (ex. galène PbS) au blanc (ex. cérusite PbCO3) en passant par des teintes de jaune (ex. massicot ß-PbO) ou de rouge (ex. litharge α-PbO) 31. Le plomb est généralement sensible à la présence d’acides organiques, en particulier l’acide acétique (CH3COOH), l’acide formique (HCOOH) et le formaldéhyde (CH2O) 32. La sensibilité du plomb à l’acide acétique est telle, que ce métal a souvent été utilisé comme indicateur passif de la concentration du polluant dans un certain espace 33. L’attaque du plomb par ces acides provoque la formation de sels, qui sont ensuite transformés en carbonates de plomb basiques. Cette transformation entraîne le relâchement d’acides organiques, qui continuent l’attaque du métal. Il s’agit donc de réactions autocatalytiques 34. Dans le cas de l’acide acétique par exemple, si les taux d’HR et de CH3COOH sont suffisants, le cycle de corrosion commence par la formation d’un acétate de plomb soluble (Pb(CH3CO2)2). Ensuite, les produits de corrosion obtenus réagissent avec le CO2 et forment des carbonates et des hydroxydes de plomb insolubles (Pb3(CO3)2(OH)2) 35. Les ions acétates (CH3COO-) restent dans les couches de produits de corrosion et continuent d’interagir avec le métal en le corrodant (Fig. 9, p.13) 36.. 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36. Blondel, 2012, p.346 Trublard et Callias Bey, 2010, p.73 Selwyn, 2004, p.127 Scott, 1996, p.60 Ibid. Selwyn, 2004, p.127 Girault, 2001, p.435 Costa et Urban, 2005, p.50 Selwyn, 2004, p.131 Schwarz et Steiger, 2009, p.43 Ibid. Costa et Urban, 2005, p.50 Selwyn, 2004, p.133 Ibid.. 12.

(16) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Fig. 9 Attaque du plomb par l'acide acétique. L’action de l’acide formique est similaire, sauf que le produit de corrosion principalement obtenu est du formiate de plomb (Pb(HCOO)2) 37. De plus, contrairement à l’acide acétique, il arrive que l’attaque du plomb par HCOOH soit moins agressive et forme une couche de produits de corrosion plus fine et plus foncée 38. Le formaldéhyde agit en formant de l’acide formique qui va ensuite attaquer le métal 39. Mais, contrairement à ce que l’on pourrait croire, le formaldéhyde n’est pas une substance extrêmement dangereuse pour les métaux. Il ne corrode les métaux que lorsqu’il est présent en grande quantité, ou en combinaison avec une HR élevée et/ou un agent oxydant (H2O2 par exemple) 40.. 3.1.3 Verre Le verre* est un matériau inorganique et isotrope*, constitué principalement de silice, de fondants (soude pour les verres antiques et modernes, potasse au Moyen-Âge) et d’éléments stabilisants (calcium (Ca)) 41. Ce mélange est porté à fusion, avant d’être refroidi, en empêchant la cristallisation du matériau ; il s’agit donc d’un solide amorphe*. Visuellement, le verre est transparent, translucide ou opaque, généralement brillant et, lorsqu’il se brise, reconnaissable à ses cassures conchoïdales* 42. La dégradation du verre est due à l’environnement du matériau, comme la présence d’eau acide ou alcaline, qui mène à la « corrosion du verre », et se traduit visuellement par des exsudations à la. 37 38 39 40 41 42. Selwyn, 2004, p.134 Tétreault et al, 2003, p.245 Raychaudhuri et Brimblecombe, 2000, p. 226 Thickett et Lee, 2004, p.6 ; Raychaudhuri et Brimblecombe 2000, p.229 Blondel, 2012, p.152-153 Newton et Davison, 1996, p.12. 13.

(17) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. surface, des piqûres, des microfissures (crizzling) et/ou des irisations. Les autres facteurs altérateur externes sont la lumière naturelle, les micro-organismes ou les contraintes mécaniques (vibrations, chocs, etc.) 43. Parfois l’altération est due à la propre composition du verre 44. Une mauvaise proportion entre fondants et stabilisants ou la présence involontaire d’autres éléments, provoquent diverses altérations (exsudations, microfissures, opacification, matification, etc.) 45. Concernant les vitraux, la présence de ions métalliques utilisés pour colorer le verre dans la masse peut avoir un effet sur sa stabilité 46. Les couleurs vitrifiables peuvent également s’altérer en se soulevant ou en se corrodant. Le sertissage en plomb peut être un facteur aggravant pour certaines altérations, en retenant l’humidité par exemple, mais il peut également protéger la surface du verre de l’usure mécanique 47.. 3.2 Vitrine, climat et polluants Les vitrines jouent un rôle important dans la conservation des biens patrimoniaux exposés, en protégeant ceux-ci des variations environnementales et des dommages mécaniques. D’un autre côté, des nouveaux problèmes peuvent apparaître, car ce type d’ameublement doit également répondre à des exigences esthétiques, qui ne sont pas toujours en accord avec les conditions de conservation idéales 48. Dans le cas étudié, il est très probable que l’environnement ait joué un rôle dans l’apparition de la corrosion. En effet, même s’il n’est pas exclu que les objets aient déjà présenté des altérations au moment où ils ont été mis dans la vitrine, il est peu vraisemblable que le conservateur ou restaurateur n’ait pas remarqué une dégradation de cette ampleur lorsque ces vitraux ont été choisis pour l’exposition. Donc, même si cet espace de conservation n’a pas directement provoqué la corrosion, il est envisageable qu’il l’ait développée ou accélérée. Le climat joue un rôle prépondérant dans ces phénomènes de dégradation. En premier lieu à travers la température et l’humidité relative* de l’air, qui sont des paramètres importants dans la plupart des réactions chimiques. Les métaux ont une sensibilité à la lumière négligeable 49, c’est la raison pour laquelle ce facteur climatique ne sera pas étudié ici. En revanche, les systèmes d’éclairage peuvent provoquer une augmentation de la température. Le dernier élément du climat qu’il est important de noter est la qualité de l’air, c’est-à-dire les composés réactifs qu’il contient. Il s’agit des polluants, problématique centrale dans ce travail. En effet, si le plomb, généralement stable, se corrode soudainement dans un milieu muséal, c’est souvent parce que d’autres substances sont présentes dans son environnement direct.. 43 44 45 46 47 48 49. Newton et Davison, 1996, p.153-154 Ibid., p.135 Leissner, 2000, p.122 Newton et Davison, 1996, p.144 Ibid., p.145-146 Schieweck und Salthammer, 2009, p.218 Levillain et al, 2002, p.52. 14.

(18) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. En matière de conservation, Jean Tétreault retient 7 principaux polluants : acide acétique (CH3COOH), sulfure d’hydrogène (H2S), dioxyde d’azote (NO2), ozone (O3), dioxyde de soufre (SO2), particules fines et vapeur d’eau 50. En contrôlant ces 7 composés, il est possible d’exercer par la même occasion une surveillance suffisante pour une très large palette d’autres agents réactifs 51. Les polluants peuvent se présenter sous forme de gaz, vapeur, liquide ou particules 52. Comme expliqué précédemment, le plomb est avant tout sensible aux acides organiques 53. Dans le cadre de ce travail, c’est sur ce type de substances que vont se concentrer les recherches, plus particulièrement sur l’acide acétique, l’acide formique et le formaldéhyde. Les sources d’émission de polluants dans le contexte des biens culturels s’élèvent au nombre de quatre 54 : -. Environnement (air extérieur, sol, etc.) Activité humaine (respiration, transpiration, apport de poussière, etc.) Matériaux de construction, fournitures, etc. Biens culturels eux-mêmes (composition d’origine et matériaux de réparation/restauration) L’air. extérieur. contient. habituellement des composés inorganiques, SO2 et O3 par exemple. Les acides organiques sont généralement émis par les matériaux de construction ou les. biens. culturels. mêmes 55.. Ils. catalysés. par. eux-. peuvent les. être. conditions. climatiques et agir ainsi sur les objets. patrimoniaux,. parfois. même sur la santé humaine. Fig. 10 Schéma des sources de polluants. Les acides organiques et le formaldéhyde sont généralement émis par le bois et ses composés dérivés (MDF, contreplaqués, agglomérés, etc.), mais également par certaines laques, peintures ou silicones. Ces matériaux relâchent des solvants durant le séchage, comme émission primaire, mais également d’autres COV en se dégradant ou en se transformant 56. 50 51 52 53 54 55 56. Tétreault, 2003, p.10 Schieweck, 2009, p.16 Tétreault, 2003, p.147 Costa et Urban, 2005, p.50 Schieweck, 2009, p.14 Ibid., p.14-15 Ibid., p.62-63. 15.

(19) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Plus précisément, les sources sont les suivantes :. Fig. 11 Principales sources d'acides organiques et de formaldéhyde. On distingue également deux formes d’émission 57. L’émission primaire, qui est très forte au départ et décroît rapidement, concerne les COV présents à l’origine dans un matériau neuf, comme par exemple les solvants ou les additifs. L’émission secondaire, absente au départ et qui peut apparaître et augmenter de manière exponentielle, désigne la formation de COV dans un matériau, par diverses réactions chimiques internes ou en réaction avec l’environnement.. 57. Schieweck, 2009, p.17-18. 16.

(20) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 4 Les deux vitraux étudiés 4.1 Historique général et spécifique Schaffhouse est considéré comme l’un des premiers centres de développement de l’art du vitrail en Suisse 58. La présence de nombreux couvents et monastères est à l’origine d'une forte production de vitraux. Après la Réforme, adoptée par la ville en 1529, cet artisanat sera repris pour créer d’autres types de vitraux 59. Un de ces types est les Wappenscheiben, produites en grand nombre dès le 16e siècle. Ce sont des vitraux amovibles, de petite taille, qui se fixent généralement pardessus. les. fenêtres 60.. Wappenscheibe. peut. Le se. terme traduire. de par. « vitrail héraldique* », et a même parfois été désigné par « vitrail suisse » 61. En effet, il s’agit d’une particularité helvétique, qui s’est développée au 15e siècle dans un contexte politique et artistique spécifique 62. Les Wappenscheiben s’offraient entre villes, communes,. institutions. publiques,. institutions religieuses ou entre privés, souvent pour sceller des alliances ou des contrats 63. Les deux vitraux qui nous intéressent sont Fig. 12 Wappenscheibe de la ville de Bienne, 17e. des Wappenscheiben datant du 16e siècle. Ils représentent les armoiries de plusieurs. familles de la ville qui se sont liées au travers de mariages. Tous deux ont été acquis par le Museum zu Allerheiligen au début des années 2000, et, avant leur entrée au MzA, peu ou pas de documentation existe. Des traces de leurs ventes ou acquisitions subsistent, mais il n’existe presque aucune information concernant des anciens traitements ou des constats de dégradations.. 58 59 60 61 62 63. Hasler, 2010, p.11 Müller, 1964, p.31 Hasler, 2010, p.15 Müller, 1964, p.30 Ibid. Hasler, 2010, p.15. 17.

(21) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. En 2003, le Dr Rolf Hasler, historien de l’art et collaborateur au Vitrocentre de Romont, a effectué des recherches approfondies au sujet de ces deux objets. Ses résultats sont parus dans une publication concernant les vitraux de Schaffhouse du 16e au 18e siècle 64. En plus d’un historique détaillé et d’une description complète, Hasler documente l’état de conservation de chaque. vitrail.. A. ce. moment-là. déjà,. les. sertissages des deux objets sont identifiés comme étant dégradés et éventuellement à remplacer. En 2009, le MzA a confié de nombreux vitraux au restaurateur spécialisé Urs Wohlgemuth (de Boniswil). Des deux vitraux étudiés ici, seul le. Fig. 13 Armoiries Im Thurn. vitrail Stokar a fait partie du lot. Le restaurateur a procédé à des collages de cassures des parties en verre et à diverses interventions sur le réseau de plombs. En plus de cela, le restaurateur évoque sommairement l’ensemble de la collection de vitraux du musée, mais ne signale rien de particulier concernant le vitrail Im Thurn. En 2009, il ont été placés dans la vitrine 103_V1.. 4.2 Datation En dehors des plombs renouvelés en 2009 par Wohlgemuth, la datation du reste des réseaux de plomb est difficile, surtout pour le vitrail Im Thurn, où aucune documentation spécifique n’a pu être trouvée. Le sertissage des vitraux est souvent, parfois aujourd’hui encore, une des parties les moins considérées de ce type d’objets. En effet, la valeur et l’intérêt se concentre sur les parties en verre décorées et peintes 65. Le réseau de plombs est réduit au simple rôle fonctionnel de maintien de ces parties de verre. Il n’est pas rare que les plombs des vitraux soient régulièrement renouvelés 66. Certains ouvrages vont jusqu’à conseiller de les remplacer automatiquement tous les 100 ans environ 67. Même dans le contexte de la restauration, ce n’est que récemment que les plombs ont commencé à être considérés comme faisant partie intégrante d’un vitrail, bénéficiant du statut de bien patrimonial et de toutes les considérations et attentions que cela implique. Avant, les restaurateurs de. 64 65 66 67. Publication référencée sous « Hasler, 2010 » Cuzange et Textier, 2000, p.43 Vogrin, 2018 Rambusch, 1981, p.12. 18.

(22) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. vitraux n’hésitaient pas à remplacer partiellement ou complètement le sertissage d’un vitrail, par des collages à la résine époxy 68. Aujourd’hui, les remplacements se doivent d’être réfléchis et justifiés 69. C’est la raison pour laquelle, bien que les vitraux en eux-mêmes soient clairement identifiés comme datant du 16e siècle, ce n’est certainement pas le cas des plombs. Ces derniers ont en effet probablement été remplacés plusieurs fois, peut-être même juste avant leur entrée au musée.. Fig. 14 Schémas des sertissages en plomb avec plombs de réparation, cassures et particularités. Certains indices permettent de dater une partie de ces sertissages au 19e siècle. La présence de mastic en grande quantité et les plombs ronds (manufacturés par moulage), indiquent en effet cette époque-là 70. Pour le vitrail Im Thurn, Hasler identifie des pièces en verre renouvelées entre 1800 et 1930 (Fig. 14, p.19), ce qui signifie que l’objet a été retravaillé dans ces années-là 71. Il est très probable que le sertissage de plomb ait été refait par la même occasion. En outre, la simple existence. 68 69 70 71. Notman et Tennent, 1980, p.167-172 El Ansari, 2018 Trümpler et Wolf, 2018 Hasler, 2010, p.177 et p.197. 19.

(23) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. de plombs de réparation, dans un réseau relativement uniforme, implique que celui-ci n’est pas d’origine. Les deux vitraux présentent chacun plusieurs plombs de réparation.. 4.3 Vitrail Stokar-Reutlinger-Ziegler. Fig. 15 Vitrail Stokar, illuminé, recto. Numéro d’inventaire. 52583 Ø 32,6 cm. Dimensions. Ép. 0.6 cm. Poids. 485.70 g. Fig. 16 Vitrail Stokar, illuminé, verso. Matériaux. Verre, grisaille, peinture, alliage de plomb, mastic. Datation. 1586. Entrée au MzA. 2004. L’artisan qui a créé cet objet au 16e siècle est inconnu. Ce vitrail 72 est un prêt permanent d’un héritier de la famille Stokar. En 2009, il a été restauré par Urs Wohlgemuth. Le restaurateur a entrepris de coller des cassures avec de l’adhésif HXTAL et de retoucher ces collages avec de la peinture acrylique Lascaux®. Il a retiré un plomb de réparation pour le remplacer par un collage avec le même adhésif. Les fissures des plombs ont été comblées avec des. 72. Fig. 80-Fig. 81, p.68. 20.

(24) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. points de soudure (sur le recto et/ou le verso du vitrail). Une des baguettes en plomb au centre a été comblée par un morceau de plomb. Enfin, le plomb du bord a entièrement été remplacé 73.. 4.3.1 Description Ce vitrail représente une composition héraldique de Benedikt Stokar, héritier d’une des plus anciennes lignées familiales de Schaffhouse, et de ses première et deuxième femmes, respectivement Jahel Reutlinger et Adelheid Ziegler 74. Les armoiries familiales de chaque personne sont au centre de la composition, disposées dans un schéma pyramidal où chaque blason est représenté deux fois. Un faucon noir sur fond d’or, aux ailes étendues, perché sur une souche d’arbre coupé, représente Stokar. Ensuite, pour Reutlinger, un bouc noir sur fond d’or au-dessus de trois collines vertes. Enfin, un écusson doré sur fond noir avec une étoile d’or pour Ziegler 75. En plus des emblèmes, à chaque nom de famille est associé un heaume d’armure argenté et doré, entouré de motifs végétaux en volutes et Fig. 17 Détail composition. arabesques. Cette partie centrale est encadrée par une bordure* bleue et rouge, avec des angelots et du. texte en haut et en bas ; ces quelques mots décrivent les trois personnes représentées. Le vitrail en lui-même est réalisé à partir de verre incolore, de verre bleu clair et de verre rosé 76. Du verre rouge est également présent, mais celui-ci, contrairement aux autres, n’est pas teinté directement dans la masse : il est composé de verre incolore doublé d’une couche de verre rouge 77. Ce verre doublé* est parfois gravé, sur l’arrière, pour obtenir du verre gérisé*. Ce type de gravure permet de créer un motif par contraste de couleurs entre les deux couches du verre doublé, en laissant apparaître ponctuellement la couche claire 78. L’illustration est obtenue avec de la grisaille noire, du jaune d’argent* et de l’émail bleu. Toutes les parties en verre sont d’origine, il n’y a pas eu de remplacements ou de comblements 79. Pour ce qui est du réseau de plomb, la photographie d’inventaire montre un bord en bien meilleur état que celui observé sur l’objet aujourd’hui. Cette photographie a cependant été prise avant la. 73 74 75 76 77 78 79. Le protocole d’intervention est en Annexe 10.12, p.102 Hasler, 2010, p.224 Ibid. Ibid. Ibid. Blondel, 2012, p.159 Hasler, 2010, p.224. 21.

(25) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. restauration de 2009. Du bord post-intervention, seule subsiste une image du rapport de restauration (Fig. 18-Fig. 20, p.22).. Fig. 18 Photo d'inventaire. Fig. 19 Après restauration de 2009. Fig. 20 Aujourd'hui. 4.3.2 État de conservation et altérations Une cartographie recto et verso des altérations de l’objet, avec photographies, se trouve en Annexe 10.15, p.118.. Fig. 21 Vitrail Stokar, recto. Fig. 22 Vitrail Stokar, verso. Le bord du vitrail est fortement touché par une corrosion gris clair, volumineuse et pulvérulente. Cette couche de corrosion possède une structure en feuillets, poreuse et à faible cohésion (Fig. 23, p.23).. 22.

(26) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Fig. 23 Corrosion gris clair. Fig. 24 Différences dans la corrosion, point de soudure. La corrosion est parcourue par un réseau de fissures relativement profondes, qui suivent le bord en longueur. Des petites craquelures irrégulières joignent ces fissures entre elles. Ces produits de corrosion recouvrent l’intégralité de la surface du plomb de bordure, à l’exception des points de soudure. La corrosion est uniforme, à l’exception de certaines zones, proches des points de soudure sur le bord, où ils sont d’une teinte plus jaunâtre, avec une surface moins régulière et parfois cristalline. Deux autres types de corrosion ont été observés ponctuellement sur l’objet. Une corrosion de couleur blanche, pulvérulente et volumineuse, qui a soulevé le mastic sous un plomb (Fig. 25, p.23). Et une autre sous forme d’efflorescence de cristaux blancs tubulaires, plus ou moins ondulés, localisée sur le côté des plombs, à la jonction avec le mastic et le verre (Fig. 26, p.23).. Fig. 25 Corrosion blanche. Fig. 26 Corrosion en efflorescences. Le mastic est en bon état. Il est de couleur gris foncé, avec ponctuellement des craquelures ou une rétractation. Parfois, il semble jauni, et prend la forme de coulures rigidifiées (Fig. 27, p.24). En outre, l’objet présente un film blanc, fin et pulvérulent, concentré à la jonction plomb-verre, où se trouve le mastic (Fig. 28, p.24). Ce film est visible sur une grande partie du sertissage, mais aussi au niveau du contour de certains caractères des textes.. 23.

(27) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Fig. 28 Film blanc et exsudation du mastic sur le verre. Fig. 27 Mastic sain (à gauche) et mastic jauni (à droite). Dans l’ensemble et à l’exception des altérations citées plus haut, le sertissage en plomb est en relativement bon état, brillant et uniforme, du moins pour les baguettes du centre. A quelques endroits, les parties en verre sont disjointes des plombs. Concernant le verre, quelques cassures et réparations sont visibles. Parfois, des exsudations d’adhésif sont visibles sur les bords du collage. En outre, juste sous l’aile gauche ouverte du faucon, au centre du vitrail, une zone du verre présente des piqûres. En dehors de cela, les dessins et peintures sont relativement en bon état. Certaines zones semblent recouvertes d’un film blanchâtre, comme une ternissure ou un dépôt de poussière, mais la grisaille est stable et ne présente aucune altération particulière (Fig. 21, p.22). Le verso de l’objet semble moins terne que le recto. En effet, les altérations sont moins nombreuses et/ou moins étendues sur ce côté-là. La surface du verre est plus brillante et les couleurs ressortent mieux. En revanche, le verso présente ponctuellement un film bleuté fluorescent, uniquement sur certaines peintures ou dessins (Fig. 22, p.22). Plusieurs dégradations sont apparues à l’endroit des restaurations de 2009, pas uniquement au niveau du bord corrodé qui avait été entièrement remplacé :. Fig. 29 Plomb comblé en 2009. Fig. 30 Corrosion blanche au niveau du plomb comblé. 24.

(28) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Fig. 31 Plomb de réparation remplacé par un collage. Fig. 32 Verso, corrosion blanche à la jonction plomb-collage. 4.3.3 Diagnostic Le plomb a très probablement réagi avec une substance présente dans son environnement, vraisemblablement des acides organiques, qui ont corrodé le métal. Les interventions de M. Wohlgemuth ont eu une influence. Le bord remplacé et le plomb comblé en 2009, donc avec du plomb neuf, sont aujourd’hui tous les deux très atteints par la corrosion, ainsi que la dégradation plomb-collage cité plus haut. L’adhésif utilisé, ainsi que le type de métal, ont peut-être favorisé l’apparition de la corrosion sur ces parties-là du sertissage. La corrélation entre la corrosion et le mastic est également indéniable. En effet, c’est dans la partie mastiquée que le film blanc s’est formé. De plus, la corrosion blanche et volumineuse et les produits de corrosion en efflorescences tubulaires se sont développés presque systématiquement à l’endroit de contact entre la baguette et le mastic. Il est possible qu’une acidification du mastic ou une rétention d’humidité dans cette zone aient favorisé la corrosion 80. Les altérations sur le verre peuvent avoir plusieurs origines. Les cassures ont généralement pour cause un choc, dû à de mauvaises manipulations ou à des accidents. Il est également possible que des tensions dans l’objet, induites par des changements climatiques brusques, aient provoqué ce type de dégradations. Ces mêmes tensions, ainsi que l’ajout de matière avec les plombs de réparation, ont pu provoquer les disjonctions entre les baguettes et les parties de verre.. 80. Vogrin, 2018. 25.

(29) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 4.4 Vitrail Im Thurn-Schultheiss. Fig. 33 Vitrail Im Thurn, illuminé, recto. Numéro d’inventaire. Dimensions. Poids. 51851 43.2 x 32 cm Ép. 0.7 cm 1016.30 g. Fig. 34 Vitrail Im Thurn, illuminé, verso. Matériaux. Verre, grisaille, peinture, alliage de plomb, mastic. Datation. 1539 (ou 1559). Entrée au MzA. 2003. L’artisan est Hieronymus Langs der Ältere de Schaffhouse ; il s’agit de l’œuvre, connue à ce jour, la plus ancienne de cet artiste 81. Ce vitrail 82 est entré au MzA au travers d’un achat à la Galerie Barbara. 81 82. Inventaire du MzA Fig. 82-Fig. 83, p.70. 26.

(30) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Giesicke (DE). Cette galerie avait acquis l’objet lors d’une vente chez Chisties’s en novembre 2002 83. Depuis que le vitrail est conservé au MzA, il n’a subi aucune restauration.. 4.4.1 Description Ce vitrail représente l’union de deux familles au travers d’un mariage. Il n’a pas pu être établi quelles personnes exactement étaient unies par cet événement, car ce sont deux dynasties schaffhousoises qui se sont liées de nombreuses fois 84. L’époux, Rüeger (ou Beat Wilhelm) Im Thurn, est représenté par une double armoirie familiale, une tête de lion dorée sur fond bleu, et par un heaume bleu et doré. L’épouse, Barbara (ou Dorothea) Schultheiss, est illustrée par un bélier noir sur fond d’or, blason familial qui figure également deux fois, et un heaume doré et noir. Au centre, se tient une femme, vêtue d’une tenue bourgeoise rouge, qui ouvre les bras et présente les deux armoiries familiales. En haut du vitrail, plusieurs personnages dans un paysage montagneux illustrent une scène du folklore suisse : Guillaume Tell qui tire à l’arbalète la fameuse pomme 85.. Fig. 35 Détail composition. D’autres détails encadrent les armoiries : des anges, des colonnes et une bordure. En bas du vitrail, sont inscrits une date, « 1539 », et la signature de l’artisan-verrier. Le vitrail est fait de verre incolore, violet ou rose. Sont également présents du verre doublé en rouge, parfois gravé pour obtenir un verre gérisé des deux côtés, ainsi que du verre doublé en vert, gérisé uniquement sur le recto du vitrail. Les parties en verre sont peintes avec de la grisaille noire, du jaune d’argent, du rouge de fer et de l’émail bleu. La peinture verte est une combinaison de jaune d’argent et d’émail bleu. Hasler (2010) identifie plusieurs parties de verre qui ont été remplacées ou comblées. Un de ces renouvèlements date d’avant le 19e siècle, deux autres ont été effectués entre 1800 et 1930 86. En outre, certaines parties sont des pièces de réparation bien plus anciennes, qui datent peutêtre même de l’époque de création du vitrail 87.. 83 84 85 86 87. Inventaire du MzA Hasler, 2010, p.198 Ibid. Ibid., p.177 et p.197 Ibid.. 27.

(31) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 4.4.2 État de conservation et altérations Une cartographie recto et verso des altérations de l’objet, avec illustrations, se trouve en Annexe 10.15, p.118. Seule la forme de corrosion en efflorescence de cristaux blancs, tubulaires et plus ou moins ondulés, a été observée sur cet objet. Les produits de corrosion sont localisés principalement sur le bord de l’objet, mais également sur certaines baguettes du centre. La surface du plomb de bordure est encore visible. Les efflorescences peuvent être isolées et ponctuelles, mais aussi très nombreuses et denses. Un plomb de réparation en particulier, en bas au centre du vitrail, est très corrodé, au recto comme au verso de l’objet, au point de s’être déformé et soulevé. Les parties les plus touchées sont le milieu des longueurs et largeurs du bord. Les points de soudure ne sont pas du tout touchés par l’altération.. Fig. 36 Corrosion en efflorescence tubulaires sur le bord. Fig. 37 Plomb de réparation corrodé. Le mastic est de couleur gris foncé, et souvent craquelé, retracté ou lacunaire. En plus du mastic, directement sur les baguettes, des dépôts de cristaux orangés sont présents à de nombreux endroits, toujours autour ou à proximité d’une soudure. Ponctuellement, des efflorescences de corrosion sont apparues précisément à l’endroit où se situent ces dépôts.. Fig. 38 Mastic craquelé et lacunaire. Fig. 39 Dépôts orangés et corrosion. 28.

(32) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. Dans. l’ensemble,. le. sertissage. est. très. irrégulier. Les plombs ne semblent pas tous être les mêmes : il s’agit par endroit de plombs plat, et à d’autres endroits de plombs ronds. De nombreuses zones sont fragilisées par des fissures. Des rajouts de tiges métalliques ont été soudées sur le cadre pour le renforcer. Le. verre. présente. quelques. cassures. et. réparations. Les dessins et peintures sont Fig. 40 Plomb fissuré. relativement en bon état. Un film blanchâtre est également. présent,. réparti. de. manière. irrégulière, comme une ternissure ou un dépôt de poussière. Le verso de l’objet est moins terne que le recto. Les altérations sont en effet moins nombreuses et/ou moins étendues sur ce côté-là. La surface du verre est également plus brillante et les couleurs ressortent mieux sur le verso. Le film bleuté fluorescent est également visible sur cet objet, mais moins étendu.. 4.4.3 Diagnostic Comme pour le vitrail Stokar, le plomb du vitrail Im Thurn a très probablement réagi avec des acides organiques présents dans l’environnement ; ceux-ci ont corrodé le métal. La corrosion, en efflorescences ponctuelles, est peut-être le signe que la couche d’oxydation passivée, faite de carbonate de plomb, n’est pas régulière 88. La corrosion apparait donc dans les zones de fragilité. Les parties les plus touchées sont celles au milieu des bords, aux points de préhension du vitrail. Il est possible que la manipulation à mains nues ait déposé des substances acides à ces emplacements, favorisant ainsi l’apparition d’efflorescences. Les cristaux orangé peuvent être des résidus de produits de brasure, qui auraient pu se dégrader et favoriser l’attaque du métal dans ces zones en particulier. Les altérations sur le verre ont probablement pour origine des manipulations inadéquates et/ou des chocs. L’ajout de matière au travers des plombs de réparation a également créé des disjonction plomb-verre.. 88. Costa et Urban, 2005, p.51-52. 29.

(33) HE-ARC CR Arc, Bachelor of Arts HES-SO en Conservation Gerber Alice, Corrosion du sertissage en plomb de vitraux, 16.07.2018. 4.5 Caractérisation de la corrosion 4.5.1 Composition métallique Grâce à des analyses XRF 89, une meilleure connaissance de la composition élémentaire de chaque sertissage a pu être obtenue. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les baguettes ne sont pas uniformes dans leur composition. Diverses proportions de plomb sont présentes, et celui-ci est parfois allié avec d’autres éléments, dans des pourcentages non-négligeables.. Fig. 41 Stokar : cartographie analyses XRF. Pour le vitrail Stokar, dont le réseau de plomb est relativement homogène, la comparaison entre la composition du plomb de bordure (1 et 2) et les plombs du centre (3) est intéressante. Le bord est un alliage de plomb à environ 97% et d’antimoine (Sb) à presque 1.5%. Le taux d’étain (Sn) est très faible, tout juste 0.1%. Dans le sertissage du centre en revanche, ce taux monte à plus de 31%. En plus de l’étain, les baguettes centrales sont constituées principalement de plomb, à presque 43.5%, mais aussi de fer (Fe) qui est présent à environ 11.5%. La silice (Si) détectée par l’appareil peut simplement être le verre serti dans la baguette, pris en compte dans la mesure élémentaire.. 89. Annexe 10.10.2, p.84. 30.