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 Prestation BIOALTERATION : Etude des contaminations par les microorganismes


LAMOA Expertise propose une approche originale et atypique de la bioaltération par la mise en œuvre de méthodes d’analyse non classiquement utilisées en microbiologie.


Afin d’identifier les espèces responsables de la bioaltération, et plus exactement de déterminer les structures biologiques viables (actives et susceptibles de se multiplier), les microbiologistes procèdent le plus souvent par prélèvements de biofilms et mise en culture au moyen de milieux nutritifs appropriés. Après cette phase de culture, une identification des espèces par comparaison avec un référentiel est menée sur lame mince au microscope optique en lumière transmise. D’autres méthodes consistent à faire appel à la biologie moléculaire (séquençages ADN), mais le plus souvent sans distinction entre les souches de microorganismes à la fois viables et virulentes et celles qui ne le sont plus car déjà mortes depuis longtemps (contaminations anciennes).

Cependant afin d’évaluer les effets d’une contamination et son impact sur les matériaux en situation, et ainsi obtenir des informations sur les déséquilibres d’un milieu de conservation, peu de méthodes sont mises en œuvre encore aujourd’hui. Notre expérience passée des phénomènes d’altération d’origine biogénique nous a amenés à développer l’application de la microscopie électronique à balayage (MEB), suivant des conditions expérimentales spécifiques permettant d’observer l’interaction que ces organismes peuvent avoir avec le support, et donc avec le matériau qu’ils investissent.

Par cette approche particulière, nous sommes en mesure d’étudier leur comportement et d’identifier la présence de mycéliums, lichens, bactéries, insectes par une étude de surface et/ou en section d’un prélèvement du matériau contaminé. Et bien qu’il soit difficile d’établir un référentiel de ces microorganismes par cette méthode d’analyse, il est possible d’identifier au MEB des formes évolutives bien caractéristiques de ces organismes, comme d’étudier dans leur milieu (« in vivo » par extension) leur impact sur la conservation des matériaux au moment des prélèvements, de caractériser par l’observation la déstructuration des matériaux, ou encore leur impact sur les changements de coloration ou la formation des taches de type foxing par exemple.

Mais avant tout la microscopie électronique peut nous permettre d’évaluer de manière assez pertinente le degré de contamination d’un échantillonnage, le type de dégradation généré, et de savoir si ces organismes sont actifs et en voie de développement (ex : émission de métabolites, phases de sporulation, etc…) en raison de conditions environnementales favorables, ou au contraire s’il s’agit d’une contamination ancienne, ou ralentie. Cette spécialité novatrice, qui est celle de LAMOA Expertise depuis plus d’une dizaine d’années aujourd’hui, se veut complémentaire de l’approche microbiologique classique et rencontre un franc succès auprès des professionnels de la restauration.

PRÉLÈVEMENTS :

L'étude des échantillons est réalisée à partir de micro-prélèvements effectués en concertation avec nos commanditaires. La localisation et le choix de l’échantillonnage sont établis dans un souci de représentativité et afin de répondre au mieux à la problématique du matériau contaminé.


RÉSULTATS DE L'ÉTUDE :

Dans le cadre de simples opérations de service, les résultats des analyses et observations sont regroupés dans un rapport détaillé, réalisé dans un délai moyen de 3 à 6 semaines après réception (ou enregistrement) des échantillons.

En collaboration avec les pouvoirs publics, ou sur la demande de commanditaires privés, nous sommes en mesure d’effectuer de manière autonome (ou de participer à) un programme de Recherche qui serait financé sur le long terme (modalités à définir en concertation).


ÉTUDES DE CAS :

Travaux réalisés sur les microorganismes par Marie-Pierre Etcheverry, gérante de LAMOA Expertise, portant sur divers matériaux du Patrimoine ou dans le cadre de recherches sur les vitraux :


Progression endolithique d’un organisme lithobionte dans un marbre sculpté.
Formation de sels d’origine biogénique, responsables de la desquamation d’un grès.
Bactéries à l’origine de la formation de cristaux de gypse responsables de l’éclatement d’une couche picturale.
Détection de développements mycéliens avec des signes d’activité métabolique au voisinage d’une couche picturale à base de blanc de plomb : cette particularité indique la présence d'organismes capables de solubiliser un composé de plomb.
Microfaune présente dans une polychromie sur bois : très petit coléoptère mycophage indicateur de conditions hygrométriques très élevées.
Microorganismes contaminant les cellules d’un bois sculpté.
Perturbation des couches picturales d’une polychromie sur bois par de très petits insectes fouisseurs ayant creusé des galeries.

 
Modification de la teinte des couches-support (blanc à gris-brun) par l’intrusion de nombreux microorganismes à l’intérieur des couches picturales d’une huile sur toile.


Contamination mycélienne d’un pastel orientaliste (détail à gauche) ayant provoqué localement la déstructuration des plages de couleur (au centre) et la destruction des fibres du papier sous-jacent (à droite).

 
Contamination mycélienne sur un verre ancien très altéré, à l’origine du développement d’un biofilm maintenant un taux d’humidité suffisant à la surface du verre pour que se poursuivent les attaques acides provoquant la destruction progressive du matériau.


Exemples de travaux effectués portant en grande partie sur la bioaltération des matériaux :

Matériaux vitreux et céramiques :
  • Etcheverry M.P., « VIDRIO, un programme européen de conservation des vitraux, 2002-2005 »,Coré, Revue de Conservation et Restauration du Patrimoine Culturel, Le Vitrail, Numéro spécial du 15 mars 2005, SFIIC, 52-56.
  • Etude d’une palette à fard glaçurée, Antiquité égyptienne, 14p.
  • Etude d’un phénomène de noircissement d’un grès cérame de la Manufacture de Sèvres, 4 p.


Peinture sur divers supports :
  • Analyse du noircissement d’un pigment rouge sur un panneau peint par Charles de Wailly,
    Loge de Melle Contat, Comédie Française (vers 1783-1784), 5p.
  • Etude de prélèvements effectués sur une huile sur toile de Bernard d’Agescy (Saint Christophe),
    Eglise St Christophe de St-Christophe-sur-Roc (79), 11p.
  • Etude en coupe stratigraphique de prélèvements de peinture provenant d'une huile sur toile du XVIIe s. conservée à Grenade-sur-Adour (40), 13p.
  • Etude de prélèvements de polychromie sur lambris de plafond altérés provenant du Cabinet des Moresques au Château de Cadillac (33), 10p.
  • Analyse des peintures du plafond de la chambre de l’Evêque au Château de St Izaire (12), 16p.
  • Etude de prélèvements de peintures polychromes médiévales restaurées en 1825, Eglise St Sauveur de Saint-Macaire (33), 36p.
  • Etude de prélèvements de peinture provenant d’une tête en pierre polychrome, Reims, fouilles de la rue St Symphorien, XVIe s., 15p.
  • Etude de l’altération par brunissement de peintures murales du XIVe s. provenant de la Collégiale de St Pierre de La Romieu (32), 44 p.
  • Etude de prélèvements de peintures murales provenant de la crypte de Notre-Dame de Boulogne-sur-Mer (62), 36 p.
  • Observations de microprélèvements sur gouaches et encres sur papiers contaminés provenant des réserves du Musée Basque à Bayonne, 15 p.
  • Etude de l’impact des micro organismes sur les formes de pathologies affectant des œuvres choisies conservées au Musée Bonnat-Helleu de Bayonne (¬64), 22 p.
  • Manuscrit médiéval provenant de l’abbaye de Fleury : recherche des signes d’altération d’origine biogénique et étude du phénomène de blanchiment des parties manuscrites au minium, 14 p.
  • Palais des Rois de Majorque à Perpignan (66). Analyse de la polychromie du plafond peint du logis des appartements de la Reine (Vol. 1, 46 p.) ; Analyse des restes de peintures murales du logis et de la Cour du Roi (Vol. 2, 88 p.), des salles des Timbres et des Perroquets et du Palais Blanc (Vol. 3, 129 p.)
  • Analyse de prélèvements de peintures murales altérées de la crypte de l’église Sainte Quitterie d’Aire-sur-Adour (40), 32 p.
  • Château Chavat à Podensac (Gironde) : étude d’une zone de contamination d’un décor de plafond sur toile marouflée et analyse des constituants organiques, 16 p.


Pierre :
  • Etude d’une sculpture Olmèque de jaguar-crapaud en basalte, Mexique, 9p.
  • Analyse de la bioaltération d’une tête de Deva en grès, Art Khmer, Cambodge, 15p.
  • Etude d’un trigonolithe en pierre Taïno, Caraïbes, 10p.
  • Etude d’un masque en albâtre, Mexique, civilisation Teotihuacan, 7p.
  • Etude d’une statue de Bouddha en marbre de l’époque Tang (Chine), 14p.
  • Etude d'une tête de Shiva en pierre, Cambodge, période Kulen, 8p.
  • Etude d'une tête en pierre à l’effigie de Jayavarman VII, Cambodge, art Khmer (fin XIIe – début XIIIe s. ap. JC.), 9p.


Bois :
  • Identification de microorganismes développés sur une sculpture en bois, statue d’ancêtre Yimar, région Korewori, Nouvelle-Guinée, 4p.
  • Etude d’un masque du Ngil en bois, ethnie Fang, Gabon, XIXe s., 16p.
  • Analyse de la polychromie d’origine du Christ noir de la Cathédrale de St Flour (15) à des fins technico-chronologiques, 40 p.


Ivoire :
  • Etude d’une petite tête Amarnienne en ivoire, Antiquité égyptienne, 13p.
  • Etude d’une figurine en ivoire très altéré représentant l’Empereur Commode sous les traits d’Hercule, Antiquité romaine, 14p.