Contexte
Restauration des peintures au plomb par irradiation laser

L'investigation scientifique des matériaux du patrimoine historique et culturel a connu un essor au cours de la deuxième partie du XX^e siècle. Face à la nécessité de conserver les objets classés au titre des monuments historiques et les œuvres des collections publiques et privées, les outils et méthodes de caractérisation ont investi un champ auparavant réservé aux matériaux de synthèse ou aux problématiques géologiques. Ainsi, des méthodes complémentaires d'observation et d'analyse sont employées pour affiner la connaissance des matériaux et des techniques de mise en œuvre ou, dans certains cas, pour des besoins de datation ou d'authentification. Par ailleurs, des programmes de recherche sont mis en place pour comprendre les causes et les mécanismes des altérations observées sur les objets du patrimoine, aidant à définir les meilleures conditions de conservation des œuvres.

Une problématique récurrente concerne les phénomènes d'altération chromatique des pigments à base de plomb. Le minium – de couleur rouge – et le blanc de plomb, en particulier, sont connus pour noircir après leur mise en œuvre. Dans le cas du minium, ce phénomène est connu depuis le Moyen-Âge, avec notamment l'avertissement émis par Cennino Cennini dans le Livre de l'Art, un traité de référence sur les matériaux et techniques artistiques :

« Le rouge que l'on nomme minium est un produit de la chimie. Cette couleur est bonne seulement employée sur panneau. Si tu t'en servais sur mur, aussitôt qu'il verrait l'air il perdrait toute sa couleur et deviendrait noir ».

De fait, ce phénomène est fréquemment observé en peinture murale, où le minium a été largement employé depuis l'Antiquité. Ce pigment a été identifié – seul ou mélangé avec d'autres pigments – dans de nombreuses œuvres, en particulier en peinture murale, sur des sculptures polychromes ou pour la réalisation d'enluminures de manuscrits. L'usage du minium concerne des cultures variées, puisqu'on le retrouve aussi bien en Europe (I^er siècle av. J.-C.) qu'au Moyen-Orient (Égypte, II^e siècle ap. J.-C.) ou en Asie (Chine, V^e siècle ap. J.-C.). Dans de nombreux cas, on observe dans les zones peintes avec du minium l'apparition de tâches brunes à noires, parfois accompagnées par un blanchissement superficiel de la couche picturale.

Ce phénomène spécifique de vieillissement...