Les techniques nucléaires aident à préserver des objets d’art

Depuis des décennies, plusieurs musées et institutions du monde entier utilisent des techniques nucléaires pour préserver certains des objets historiques et culturels les plus importants au monde.

Les participants à l’atelier sur la préservation du patrimoine culturel qui s’est tenu à Grenoble (France) ont visité des musées qui utilisent des techniques nucléaires pour conserver et préserver les objets d’art. (Photo : AIEA)

Depuis des décennies, plusieurs musées et institutions du monde entier utilisent des techniques nucléaires pour préserver certains des objets historiques et culturels les plus importants au monde.

En Tunisie, des équipes du Centre national des sciences et technologies nucléaires (CNSTN) utilisent l’irradiation aux rayons gamma pour conserver des objets du patrimoine culturel, notamment des fauteuils métalliques, des tapisseries, des vêtements authentiques des beys et des instruments de musique en bois. À Grenoble (France), des experts ont recouru à la technologie des rayonnements pour restaurer et consolider un parquet du XVIIIe siècle provenant de l’ancien hôtel de ville, dégradé par l’usure des pas et les termites.

« Avant que les techniques nucléaires ne soient utilisées pour conserver et préserver les objets du patrimoine, ceux-ci se décomposaient souvent à cause des termites ou se détérioraient avec le temps, perdant ainsi une partie de leur valeur culturelle », explique Laurent Cortella, ingénieur en physique nucléaire, chef d’installation à l’ARC-Nucléart. « Ces cinquante dernières années, le problème a été partiellement résolu grâce à l’utilisation des rayons gamma pour la conservation des objets culturels archéologiques, historiques et ethnographiques. Nous devons continuer à comprendre comment les matériaux se dégradent et à mettre au point de nouvelles techniques de traitement afin que les musées du monde entier puissent exposer davantage d’œuvres d’art. »

Les objets en bois, par exemple, risquent souvent d’être infestés par des insectes, des champignons ou des algues qui les fragilisent et les abîment. La célèbre statue de Saint-Maurice, chef militaire égyptien de la légendaire Légion thébaine de Rome au IIIe siècle, qui date du début du XVIIIe siècle, subissait une importante dégradation. Les experts en restauration de l’ARC-Nucléart (France) l’ont exposée à des rayons gamma pour la désinfecter et la consolider avant qu’on ne lui rende son aspect initial.

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Avant la restauration de la statue de Saint-Maurice, les jambes du cheval étaient endommagées, infestées par des insectes et des champignons. Les techniques nucléaires ont permis de lui rendre quasiment sa forme initiale. (Photo : ARC-Nucléart)

Collaboration internationale pour la préservation du patrimoine culturel et naturel

Par des projets de recherche coordonnés, l’AIEA aide les pays à utiliser la science et la technologie nucléaires pour comprendre leur histoire culturelle en caractérisant les objets d’importance historique ou culturelle, et à préserver ces objets, grâce à des méthodes d’analyse nucléaire telles que la visualisation 2D et 3D des objets d’art à l’aide de faisceaux d’ions, de rayons X et de neutrons, la datation par radio-isotopes, et la consolidation et la préservation de ces objets d’art à l’aide de techniques d’irradiation. Bénéficiant de l’expertise et de la collaboration d’ARC-Nucléart, des projets de l’AIEA ont aidé des experts  à conserver des objets d’art de leur patrimoine culturel notamment au Brésil, au Mexique et en Roumanie.

En septembre 2021, l’AIEA a désigné ses deux premiers centres collaborateurs dans le domaine du patrimoine culturel : l’Université Paris-Saclay (France) et le Centre national pour la recherche et la technologie des rayonnements (NCRRT), de l’Autorité égyptienne de l’énergie atomique.

Au vu du succès de la publication Uses of Ionizing Radiation for Tangible Cultural Heritage Conservation (Utilisation des rayonnements ionisants pour la conservation du patrimoine culturel matériel) parue en 2017, l’AIEA prépare une nouvelle publication sur les procédures de sélection et d’application des méthodes d’irradiation appropriées pour la préservation des archives et du patrimoine culturel. Cette publication devrait paraître cette année.

L’AIEA a trois projets de coopération technique régionaux en cours en Asie et Pacifique, en Europe, et en Amérique latine et Caraïbes. Ces projets visent à renforcer les capacités des pays de recourir à des techniques d’irradiation et autres techniques dérivées du nucléaire qui permettent de caractériser et de préserver les objets du patrimoine culturel. « En réunissant les compétences et les connaissances d’experts techniques de divers domaines nucléaires, de l’imagerie nucléaire aux chimistes spécialisés dans les rayonnements, en passant par les analystes isotopiques et les historiens, l’AIEA aide les pays à utiliser les techniques nucléaires pour préserver, conserver et comprendre l’histoire de l’art et les objets d’importance historique et culturelle. C’est un formidable exemple d’utilisation pacifique de l’atome », déclare Tomo Furusawa, responsable de la gestion de programmes à l’AIEA et coorganisateur de l’événement de Grenoble.

L’intérêt pour la préservation du patrimoine culturel au moyen des techniques nucléaires ne cesse de croître : la Conférence internationale sur les applications de la science et de la technologie des rayonnements (ICARST-2022) organisée par l’AIEA du 22 au 26 août 2022, comportera également des sessions consacrées à cette thématique.

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Before restauration of the statute of Saint Maurice, the horse’s legs were crushed and ruptured due to infestation by insects and growing fungi. The use of nuclear techniques allowed the statue to be reassembled to its near original form. (Photo: ARC-Nucleart)

Nuclear science to preserve and conserve artefacts

The IAEA supports countries through coordinated research projects to apply nuclear science and technology, in order to understand their cultural history by characterizing items of historical or cultural importance and to help them preserve such items, for example through nuclear analytical techniques, such as 2D and 3D artefact imaging using ion beams, X-rays and neutrons, radioisotope dating, and artefact consolidation and preservation through application of radiation treatment methodologies. With the expertise and collaboration of ARC-Nucleart, IAEA projects have helped experts especially in Brazil, Mexico, and Romania conserve their own cultural heritage artefacts.

In September this year, the IAEA designated its first two collaborating centres in the area of cultural heritage: France’s University Paris-Saclay and the National Centre for Radiation Research and Technology at the Egyptian Atomic Energy Authority (NCRRT).

Following the success of the 2017 publication on Uses of Ionizing Radiation for Tangible Cultural Heritage Conservation, the IAEA is currently preparing a new publication on procedures for selecting and applying appropriate irradiation methodologies for the preservation of archived materials and of cultural heritage objects, which will be published in 2022.

The IAEA has three on-going regional technical cooperation projects covering Asia and the Pacific, Europe and Latin America and the Caribbean aimed at strengthening countries capacities to adopt radiation and nuclear-based techniques that support characterization and preservation of cultural heritage artefacts. “By bringing together the skills and knowledge of technical experts from various nuclear fields from nuclear imaging to radiation chemists, isotope analysts and historians, the IAEA supports countries on how nuclear techniques can be used to preserve, conserve and understand the history of art and objects of historical and cultural significance — a great example of the peaceful use of atoms,” said Tomo Furusawa, an IAEA Programme Management Officer and co-organiser of the event in Grenoble.

The interest in cultural heritage preservation through nuclear techniques is ever-growing: The IAEA’s International Conference on Applications of Radiation Science and Technology (ICARST-2022), to be held from 22 to 26 August 2022, will also feature sessions dedicated to the topic.