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Dossier

Conservation-Restauration de la peinture sous verre « Digitale » d’Auguste Scévenels

Élaboration d’une méthode d’assemblage et utilisation d’une technologie innovante pour le collage du verre : les adhésifs à polymérisation UV
Adeline Vanryckel

Résumés

Cette recherche porte sur la conservation-restauration d’une peinture sous verre réalisée par Auguste Scévenels. Cette œuvre présente des altérations au niveau du support en verre. L’objectif est de proposer d’une part une méthode d’assemblage et d’autre part, d’utiliser une technologie innovante pour la restauration de ce panneau de verre : les adhésifs à polymérisation UV.

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Texte intégral

Mise en contexte

1La peinture sous verre « Digitale » a été réalisée en 1971 par un artiste liégeois, Auguste Scévenels. Elle est peinte à l’huile sur un support en verre flotté et conservée au Musée des Beaux-Arts de la Ville de Liège.

Fig.1 Avers de la peinture sous verre « Digitale »

Fig.1 Avers de la peinture sous verre « Digitale »

État initial

Crédit : © Musée des Beaux-Arts de Liège.

2Le 22 août 2012, cette œuvre a été brisée pendant la préparation de son transport vers l’exposition « Le Valdor, une histoire, un avenir ». Par conséquent, elle présente de nombreuses altérations au niveau du panneau de verre et quelques-unes au niveau de la couche picturale.

Fig.2 État de l’œuvre « Digitale » après le sinistre

Fig.2 État de l’œuvre « Digitale » après le sinistre

À gauche, fragments placés dans une caisse en carton. À droite, fragments toujours encadrés

Crédit : © A.Vanryckel.

Problématique

3La peinture sous verre « Digitale » révèle des difficultés d’assemblage-collage dues à :

  • son état de conservation

  •  son poids : 17 kg (hors encadrement)

  •  sa taille : 168 cm x 58 cm x 7 mm (hors encadrement)

  •  la présence d’une couche picturale sensible aux solvants

  •  l’importance de son intégrité physique et esthétique

État de conservation

Support en verre

4Le panneau de verre flotté est fracturé en 308 tessons de verre avec ou sans couche picturale et comporte des casses obliques, verticales et horizontales.

Fig.3 Revers de la peinture sous verre « Digitale »

Fig.3 Revers de la peinture sous verre « Digitale »

Orientation des casses des grands tessons.

Crédit : © A.Vanryckel.

5Il dévoile également de nombreuses pertes de matière le long des cassures sur les deux faces de l’œuvre. Celles-ci sont dues à la formation d’éclats créés lors de la fracture. Certains éclats ont été retrouvés, d’autres pas. Le revers de l’œuvre présente 91 éclats de verre avec couche picturale. Le support en verre révèle aussi de nombreuses fissures et éclats internes et/ou externes sans fracture dans l’épaisseur du verre.

Couche picturale

  • 1  L’encadrement original de l’oeuvre « Digitale » se compose d’un panneau en Unalit® au revers de la (...)

6Lors de l’accident, le verre s’est fracturé, mais certaines parties de la couche picturale ont adhéré au panneau en Unalit®1. La couche picturale présente donc des arrachements. En réalité, l’artiste a probablement placé l’œuvre dans son encadrement original avant le durcissement complet de la couche picturale. Ainsi, ces altérations sont dues à un défaut de mise en œuvre, révélé par le sinistre. Aujourd’hui, quelques zones de la peinture à l’huile ne sont toujours pas totalement durcies.

7L’œuvre d’Auguste Scévenels comporte aussi, à trois endroits de couleur rouge, un réseau de micro-craquelures, lié à un défaut de préparation de la couleur, qui a engendré des pertes au niveau de la couche picturale.

Récapitulatif

8Malgré les dégâts causés à cette peinture sous verre, elle ne révèle aucune lacune majeure et est lisible quand les fragments sont réunis. L’œuvre doit subir des interventions au niveau du support en verre, de la couche picturale et une adaptation de l’encadrement afin d’éviter qu’à l’avenir de nouveaux arrachements ne se produisent. Ces actes de restauration lui permettront de retrouver son intégrité physique et esthétique. Par conséquent, cela lui donnera la possibilité d’être exposée si le musée le souhaite. Dans le cadre de cet article, seules les interventions nécessaires à la restauration du support en verre sont développées.

Objectifs

9L’objectif est de proposer d’une part, une méthode d’assemblage et d’autre part, d’utiliser une technologie innovante pour l’infiltration des fissures/des éclats sans fracture, le collage des tessons/des éclats et les comblements de surface : la photopolymérisation.

10Huit adhésifs à polymérisation UV vont subir des tests technico-scientifiques afin de sélectionner un adhésif à polymérisation UV adapté pour chaque acte de restauration. Par ailleurs, ces essais vont également permettre de choisir la méthode de collage de la peinture sous verre.

Méthode d’assemblage

11Afin de permettre l’assemblage-collage de l’œuvre « Digitale », il a été nécessaire d’imaginer et de fabriquer un cadre de travail en bois de taille égale à la peinture sous verre. Celui-ci est composé de quatre montants en bois présentant trois rainures sur leur longueur. La rainure centrale reçoit les fragments de la peinture sous verre lors du collage. Les deux autres rainures, de part et d’autre de la rainure principale, sont réservées aux plaques en bois emboitables. Des mousses en polyéthylène sont placés dans l’interstice œuvre/plaques en bois pour donner une assise supplémentaire aux fragments collés.

12Les montants rainurés en bois et les plaques emboitables sont fabriqués dans une essence sèche de sapin. Ce bois rigide est utilisé pour assurer la bonne stabilité et durabilité du cadre. Les autres éléments sont confectionnés avec des panneaux de fibres en bois à densité moyenne c’est-à-dire en MDF. Tous les composants sont vissés les uns aux autres.

13Ce cadre de travail a permis d’intervenir sur les deux faces de l’œuvre en même temps; par conséquent, l’ajustement et le positionnement des fragments ont été plus aisés. De plus, il a garanti la stabilité, l’immobilisation et la protection de l’œuvre au fur et à mesure du collage grâce au système de plaques emboitables.

Fig.4 Œuvre « Digitale » dans son cadre de travail

Fig.4 Œuvre « Digitale » dans son cadre de travail

À gauche, système de plaques emboitables. À droite, intervention simultanée sur les deux faces de l’œuvre durant le collage.

Crédits : © À gauche, A.Vanryckel. À droite, © I.Pirotte.

14Ce cadre de travail est non seulement fixe, démontable, mais également mobile. La partie supérieure peut être démontée afin d’insérer les derniers fragments. Il peut également être démonté-remonté entièrement ou encore permettre le déplacement/le transport de l’œuvre en cours de restauration.

Fig.5 Cadre de travail

Fig.5 Cadre de travail

À gauche, partie supérieure démontable. À droite, déplacement de l’œuvre.

Crédits : © À gauche, A.Vanryckel. À droite, © C.Vetro.

Photopolymérisation

  • 2 PHOTON & POLYMERS., (2014), La photopolymérisation, [on line, 01/08/14], http://www.photonpolymers. (...)

15La technologie UV est la transformation d’une résine liquide en un polymère solide sous l’action d’un rayonnement lumineux UV en quelques secondes ou minutes2.

Avantages

  • 3 DYMAX CORPORATION., (2013), Comprehensive Guide to Dymax UV Light Curing Technology, [off line, 31/ (...)
  • 4 DECKER, C., Polymérisation sous rayonnement UV, Paris, Techniques de l’Ingénieur, 2000 ; PHOTON & P (...)

16Les produits photopolymérisables sont généralement monocomposants3 et ne contiennent pas de solvants4. De plus, ils offrent une facilité de mise en œuvre, car il n’y a ni de mélange base-durcisseur ni de mélange solvanté. La photopolymérisation de ces produits est quasi instantanée. Elle se produit en quelques secondes ou minutes, à température ambiante, sous l’action d’un rayonnement UV ou UV/lumière visible. Elle peut être déclenchée et arrêtée dans une zone éclairée bien définie à tout moment grâce au contrôle du temps d’irradiation. L’intensité ajustable permet de contrôler la vitesse d’amorçage de la réaction de photopolymérisation.

  • 5  Il existe des formulations fluorescentes, translucides et colorées.

17Avant polymérisation, les adhésifs UV se présentent à l’état liquide sous différentes viscosités par conséquent, ils peuvent être utilisés en collage ouvert ou par infiltration. Après polymérisation, ces produits se transforment en un film solide généralement transparent5. Ils présentent également différents indices de réfraction et différentes duretés.

Utilisation

  • 6 DYMAX CORPORATION., (2014), Home, [on line, 29/07/14], http://www.dymax.com/ ; EPOXY TECHNOLOGY, IN (...)
  • 7  BRADLEY, S.M., « Evaluation of Hxtal NYL-1 and Loctite 350 adhesives for glass conservation », dan (...)
  • 8  BECHOUX, V., (2011), « L’utilisation d’adhésifs optiques réticulables aux UV pour le collage d’obj (...)
  • 9 RAEDEL M., TORGE, M., BUCKER, M., « Adhesives for Stained Glass Windows - Development of New System (...)
  • 10  BROERS, N., BECHOUX, V., « Le collage de plastiques transparents et translucides incolores et colo (...)

18Aujourd’hui, la photopolymérisation est utilisée dans de nombreux domaines d’application partout dans le monde. Mais, c’est dans l’industrie des polymères que cette technologie innovante connait son essor industriel le plus important6. Depuis les années 80-90, des publications7 décrivent l’utilisation des adhésifs à polymérisation UV dans le domaine de la Conservation-Restauration d’Œuvres d’Art. À l’heure actuelle, ils sont employés pour la restauration du verre8, du vitrail9 et du polyméthacrylate de méthyle10.

19Ces produits sont présents sous différentes familles chimiques à polymérisation UV : acrylate, époxyde, thiol-ène, silicone, polyester, polyuréthane, etc. Ils sont commercialisés par différentes marques : Dymax®, Epo-Tek®, Norland Optical Adhesive®, Bison®, Vitralit®, Acrifix®, Cyberbond®, Bohle®, Saderchaf®, Henkel® et d’autres encore.

Présentation des adhésifs UV étudiés

20Les adhésifs à polymérisation UV étudiés sont produits par deux firmes différentes. Quatre adhésifs proviennent de la firme EPO-TEK® et quatre de la firme Dymax®. Ils ont été sélectionnés, car ils permettent d’assembler le verre et ils possèdent pour la plupart les caractéristiques nécessaires au collage d’une peinture sous verre. Certains adhésifs présentent des propriétés moins adéquates, mais ils ont servi d’éléments de comparaison. Ci-dessous, un tableau reprend les critères de sélection de chaque adhésif. Les données de ce tableau proviennent des fiches techniques des produits et des sites web des deux firmes.

Fig.6 Tableau présentant les adhésifs UV sélectionnés

Fig.6 Tableau présentant les adhésifs UV sélectionnés

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Crédit : © A.Vanryckel.

21Les huit adhésifs ne sont pas de la même nature chimique : quatre adhésifs, fabriqués par la firme EPO-TEK®, sont de nature époxyde. Les quatre restants sont des résines acrylates-uréthanes et proviennent de la firme Dymax®. Certains adhésifs polymérisent à la lumière UV, d’autres à la lumière UV/visible et d’autres encore à la lumière UV accompagnés si nécessaire d’une post-polymérisation par la chaleur pour renforcer leurs performances.

Tests technico-scientifiques

22Tout d’abord, les adhésifs à polymérisation UV choisis ont subi une première série de tests afin de sélectionner un adhésif pour le collage des fragments et un adhésif pour l’infiltration des fissures/des éclats sans fracture. Ensuite, les deux produits sélectionnés ont participé à une deuxième série de tests afin de vérifier leur compatibilité, de garantir la réversibilité des collages et de choisir parmi ces deux adhésifs, un produit pour effectuer les comblements de surface. Les tests sont présentés par ordre chronologique. Au cours de ces essais, les adhésifs sont éliminés au fur et à mesure en fonction des résultats obtenus.

Objectifs et méthodes

Test visuel et pratique

23Ce test vise à observer la transparence, la couleur et l’adhésivité de chaque adhésif après polymérisation. En pratique, il permet d’évaluer la mouillabilité et la viscosité de chaque adhésif. Une goutte de chaque produit est appliquée sur une lame porte-objet afin de réaliser un collage plat sur plat.

Test de vieillissement accéléré par la lumière

24Premièrement, ce test a pour but de vérifier la stabilité chimique, c’est-à-dire le jaunissement et les changements de couleur, des adhésifs UV étudiés dans une situation proche des conditions de conservation intérieures d’un musée. Deuxièmement, il permet de tester la solubilité des adhésifs dans différents solvants après vieillissement par la lumière.

25Chaque adhésif EPO-TEK® est posé en film sur trois lames porte-objet. Une lame, présentant un seul film, permet de vérifier la stabilité chimique.
Deux lames, comportant plusieurs films, servent à tester la solubilité des adhésifs après vieillissement accéléré par la lumière. Chaque film d’adhésif est destiné à un essai de solubilité avec un solvant différent. Quant aux films des adhésifs Dymax®, ils n’ont pu être réalisés, car la présence d’oxygène inhibe la réaction de polymérisation. Par conséquent, sept collages sur chant de deux lames porte-objet coupées sont effectués pour chaque adhésif UV. Un des collages permet de contrôler la stabilité chimique et les six autres de déterminer la solubilité des adhésifs après vieillissement accéléré. Chacun des six collages sert à tester la solubilité avec un solvant différent.

26Les deux types d’échantillons sont placés dans la machine à vieillissement accéléré sous une intensité lumineuse de 550 W/m2 à 35°C. Une échelle Blue Wool est ajoutée dans la chambre d’essai afin de faire la corrélation entre le vieillissement artificiel par la lumière et le vieillissement naturel dans des conditions muséales.

1er test de vieillissement accéléré climatique

27En premier lieu, ce test donne des informations supplémentaires quant à la stabilité chimique à long terme, le jaunissement et les changements de teinte, des adhésifs UV et complète le test de vieillissement accéléré par la lumière. Dans un deuxième lieu, il permet de vérifier la solubilité des adhésifs dans différents solvants après vieillissement climatique. Un même nombre d’échantillons, identiques au test de vieillissement accéléré par la lumière, est réalisé. Les plaquettes tests sont soumises à une température de 60°C et une humidité relative de 50 % pendant 835 heures.

Tests de solubilité avant et après vieillissements artificiels

28Le but de ce test est de comparer la solubilité des adhésifs avant et après vieillissements artificiels dans différents solvants. Les échantillons des adhésifs EPO-TEK® et Dymax® vieillis par la lumière et climatiquement, destinés à la solubilité des adhésifs, sont utilisés pour ce test. De plus, d’autres plaquettes identiques sont effectuées afin de servir à la solubilité des adhésifs avant vieillissements artificiels. Étant donné la présence de deux types d’échantillons (en film et en collage sur chant), deux tests de solubilité différents sont mis en œuvre et ne peuvent donc pas être comparés entre eux. Un coton d’ouate est humecté avec différents solvants et appliqué par frottement sur les films d’adhésifs EPO-TEK® pendant 30 secondes. Pour les échantillons collés avec les adhésifs Dymax®, des compresses de tailles identiques sont imbibées avec 0,5 ml de solvants et appliquées sur le joint de collage jusqu’à évaporation du solvant. Elles sont posées d’un seul côté du joint afin de correspondre à la problématique de la peinture sous verre « Digitale ». Six solvants du moins polaire au plus polaire sont choisis afin d’évaluer l’impact de la polarité des solvants sur les joints d’adhésifs : white spirit, toluène, xylène, isopropanol, acétone, éthanol.

Test de collage par infiltration

29D’une part, ce test a pour but de sélectionner la méthode d’application de l’adhésif durant le collage de la peinture sous verre : collage par infiltration ou collage à joints ouverts. D’autre part, il donne la possibilité de choisir l’adhésif pour infiltrer les fissures et éclats sans fracture.

30Six plaquettes en verre flotté de 8 mm, une épaisseur similaire au support en verre de l’œuvre « Digitale », sont assemblées deux par deux en coupe horizontale. Les plaquettes sont placées en position verticale afin de simuler les conditions réelles du collage de la peinture sous verre. Ensuite, chacun des trois adhésifs est infiltré le long de la ligne de cassure.

Test de collage à joints ouverts

31Le but de ce test est de comparer la facilité de mise en œuvre de quatre adhésifs UV en collage à joints ouverts ainsi que leurs indices de réfraction après polymérisation. Des plaquettes en verre flotté de 8 mm sont collées deux par deux en position verticale. Elles présentent des coupes horizontales, verticales et obliques afin de correspondre au mieux aux casses de la peinture sous verre « Digitale ». L’adhésif est posé sur les tranches de cassures puis les plaquettes sont alignées et positionnées par pression manuelle.

2ème test de vieillissement accéléré climatique

32Ce test complète le 1er test de vieillissement climatique, il a pour but de vérifier la stabilité mécanique à long terme des adhésifs à polymérisation UV. Ce sont les plaquettes en verre flotté du test précédent, le test de collages à joints ouverts, qui sont utilisées. Les plaquettes tests sont soumises à une température de 60°C et une humidité relative de 50 % pendant 1096 heures.

Tests de résistance mécanique : en traction pure et en traction-cisaillement

33L’objectif est de s’assurer que les adhésifs sélectionnés résistent à la contrainte de poids de l’œuvre, peu importe l’orientation des casses. De plus, les modes de rupture sont observés.

34Les tests et les éprouvettes sont effectués dans des conditions proches de la réalité pratique et non selon une norme technique. Chaque éprouvette est constituée de deux plaquettes en verre flotté de 250 mm de haut, 60 mm de large et 8 mm d’épaisseur. Afin que les tests soient représentatifs, pour chaque adhésif à polymérisation UV, dix éprouvettes, numérotées de 1 à 10, sont réalisées : cinq en coupe droite, à 90° (test de traction pure) et cinq en coupe oblique, à 30° (test de traction-cisaillement). Les éprouvettes sont placées dans les mors de la machine à essais et soumises à une vitesse constante de 0,1 mm/min. Une force est exercée perpendiculairement à la surface de collage. L’essai prend fin lors de la rupture de l’éprouvette.

Résultats des tests technico-scientifiques

Fig.7 Tableau présentant les résultats des tests

Fig.7 Tableau présentant les résultats des tests

Rouge = pas satisfaisant, orange = +/- satisfaisant, vert = satisfaisant, / = pas de participation de l’adhésif à ce test.

Crédit : © A.Vanryckel.

Test visuel et pratique

35Lors du test visuel et pratique, les adhésifs EPO-TEK® ne sont pas ou moyennement satisfaisants car ils révèlent une apparence non incolore après polymérisation. Deux d’entre eux, OG 142 et OG 142-112, sont jaunes en collage plat sur plat. Et, les deux autres, OG 142-87 et OG 142-95, sont légèrement jaunes. Par contre, tous les produits de la gamme Dymax® sont satisfaisants sauf l’adhésif Dymax®4-20577 qui présence un problème d’adhésivité.

Test de vieillissement accéléré par la lumière

36Durant les 500 heures de vieillissement accéléré par la lumière, l’échelle Blue Wool s’est décolorée jusqu’à la bande n° 6. Cette bande possède une très bonne résistance à la lumière et se décolore entre 50 et 100 ans dans des conditions muséales normales. Quant aux adhésifs à polymérisation UV, ils sont tous stables chimiquement sauf les adhésifs EPO-TEK®OG 142 et OG 142-112 qui ont fortement jauni. Cela indique que les six autres adhésifs ont une résistance à la lumière d’au moins 50 ans.

1er test de vieillissement accéléré climatique

37Après les 835 heures de vieillissement accéléré climatique, les adhésifs EPO-TEK®OG 142 et OG 142-112 présentent un léger jaunissement. En revanche, les deux autres adhésifs EPO-TEK®, OG 142-87 et OG 142-95, ainsi que les quatre adhésifs Dymax® sont stables dans le temps du point de vue chimique.

Tests de solubilité avant et après vieillissements artificiels

38Les adhésifs EPO-TEK® OG 142 et OG 142-112 sont très peu solubles dans les différents solvants avant et après vieillissements artificiels. Les deux autres, OG 142-87 et OG 142-95, ont une solubilité variée dans les trois solvants les plus polaires, avant et après vieillissements artificiels.

39L’acétone et l’éthanol sont les deux solvants qui ont le plus d’impact sur la solubilité des adhésifs époxydes UV avant et après vieillissements artificiels. Par contre, les solvants peu polaires n’ont pas d’effet conséquent.

40Quant aux adhésifs Dymax®, trois d’entre eux sont insolubles dans les divers solvants et seul l’adhésif Dymax®4-20577 est soluble dans presque tous les solvants, avant et après vieillissements artificiels.

Test de collage par infiltration

41Malgré la fluidité des trois adhésifs utilisés et les diverses techniques utilisées pour diminuer la viscosité de ces produits, aucune infiltration n’est parfaite. De plus, certains profils de casses de la peinture sous verre « Digitale » présentent des reliefs et ne sont pas droits comme les plaquettes utilisées, cela implique donc des contraintes supplémentaires.

42L’adhésif EPO-TEK®OG 142-95 présente des bulles d’air dans le joint d’adhésif tandis que l’adhésif Dymax®431 ne s’infiltre pas dans la casse. Seul l’adhésif Dymax®4-20638 dévoile une infiltration plus ou moins satisfaisante, mais elle reste imparfaite.

Test de collage à joints ouverts

43Seul l’adhésif Dymax®431 est satisfaisant : il présente un temps de polymérisation très court, un indice de réfraction proche de celui du verre flotté, un joint très peu visible et des débordements faciles à retirer. L’adhésif EPO-TEK®OG 142-87 est moyennement satisfaisant, car il possède un très long temps de polymérisation ainsi que des débordements très durs et difficiles à retirer après irradiation. L’adhésif Dymax®4-20508 dévoile également un long temps de polymérisation ainsi qu’un joint visible et brillant, car il présente un indice de réfraction éloigné du verre flotté. Il est moyennement satisfaisant. Quant à l’adhésif Dymax®4-20577, il n’est pas satisfaisant, car il a un joint très brillant, très visible et un indice de réfraction trop éloigné de celui du verre flotté.

2ème test de vieillissement accéléré climatique

44Les adhésifs EPO-TEK®OG 142-87 et Dymax®431 sont satisfaisants, car ils sont stables mécaniquement durant le vieillissement accéléré climatique. Tandis que l’adhésif Dymax®4-20508 n’est pas satisfaisant, car les plaquettes collées avec cet adhésif présentent un décollage partiel et un joint très brillant par endroits après vieillissement climatique.

Tests de résistance mécanique : en traction pure et en traction-cisaillement

45Suite aux tests réalisés, une première constatation est à remarquer : les coefficients de variation sont très élevés ce qui indique une grande dispersion des résultats. Il faudrait donc refaire des tests sur un plus grand nombre d’échantillons.

46En traction pure, les assemblages en coupe droite de l’adhésif Dymax®431 se caractérisent par des ruptures cohésives dans le substrat, tandis que des ruptures cohésives dans le joint d’adhésif sont obtenues pour la plupart des assemblages en coupe droite des adhésifs EPO-TEK®OG 142-87 et Dymax®4-20508. En traction-cisaillement, les assemblages en coupe à 30° des trois adhésifs aboutissent à des ruptures mixtes cohésives dans le joint d’adhésif et le substrat.  Les assemblages avec l’adhésif Dymax®431 sont les plus résistants en traction pure et en traction-cisaillement, respectivement 9695 newtons c’est-à-dire 988 kg et 8076 newtons équivalents à 823 kg.

47Les assemblages de l’adhésif Dymax®4-20508 présentent une résistance en traction pure la plus basse : 5406 newtons correspondants à 551 kg, tandis que les assemblages de l’adhésif EPO-TEK®OG 142-87 dispose d’une résistance en traction-cisaillement la moins élevée : 4154,6 newtons équivalents à 423 kg.

48En résumé, les trois adhésifs à polymérisation UV sont largement capables de pallier à la contrainte de poids (17kg) de la peinture sous verre. Mais, un des adhésifs, Dymax®431 est moins satisfaisant, car les assemblages en coupe droite présentent des ruptures cohésives dans le substrat. Ce mode de rupture n’est pas idéal en Conservation-Restauration. Cependant, il faut garder à l’esprit qu’aucun adhésif n’est parfait.

Récapitulatif

49Le test de collage par infiltration n’étant pas concluant, le collage à joints ouverts est sélectionné.

50L’adhésif Dymax®431 est choisi pour le collage des fragments, car :

  • il est incolore et transparent

  • il possède un indice de réfraction proche de celui du verre flotté

  • il présente un temps de polymérisation très court (20 secondes) et des débordements faciles à retirer après polymérisation.

  • il a une bonne stabilité chimique et mécanique dans le temps.

51L’adhésif Dymax®4-20638 est sélectionné pour l’infiltration des fissures et éclats sans fracture, car :

  • il est incolore et transparent

  • il possède un indice de réfraction proche de celui du verre flotté

  • il ne jaunit pas dans le temps

  • il possède une viscosité adaptée (65 cps) à l’infiltration des fissures

  • il présente les meilleurs résultats du test de collage par infiltration

52Les adhésifs Dymax®431 et Dymax®4-20638 sont de même nature chimique, acrylate uréthane, et proviennent tous les deux de la firme Dymax®. Néanmoins, afin de vérifier qu’il n’y a pas d’interactions négatives entre les deux produits, un test de compatibilité est effectué.

53Un collage solide et résistant est privilégié afin que l’œuvre retrouve son intégrité physique. Cependant, étant donné les résultats non concluants des essais de solubilité, des tests de réversibilité sont effectués afin que l’intervention de collage soit réversible dans la mesure du possible.

54L’adhésif Dymax®431 est sélectionné pour effectuer les comblements de surface, au détriment de l’adhésif Dymax 4-20638, car il est plus visqueux et donc plus adapté à la réalisation de comblements. Cependant, des tests pratiques sont nécessaires afin de remédier au problème d’inhibition de la réaction de polymérisation de ce produit en présence d’oxygène.

Tests complémentaires : objectifs, méthodes et résultats

Test de compatibilité

55Une goutte de l’adhésif Dymax®431 est posée et polymérisée sur une lame porte-objet. Ensuite, une goutte de l’adhésif Dymax®4-20638 est disposée par-dessus celle-ci, afin de la recouvrir partiellement, et est polymérisée à son tour. Une lame témoin comportant une goutte de chaque adhésif, isolée l’une de l’autre, est réalisée. Elle sert à observer les éventuels changements qui peuvent se produire lors de la mise en contact des adhésifs. Aucun changement ne s’est produit, par conséquent, les deux adhésifs Dymax® sont compatibles entre eux et peuvent ainsi être utilisés pour les deux interventions respectives de restauration de la peinture sous verre « Digitale ».

Tests de réversibilité

56Des plaquettes en verre flotté de 8 mm, présentant une coupe horizontale et un profil droit, sont collées deux par deux. Elles sont ensuite placées à la verticale et un flux de chaleur est appliqué au niveau du joint d’adhésif sur une seule face, correspondant à la face non peinte d’une peinture sous verre. Puis, un thermomètre infrarouge est utilisé pour mesurer la température sur l’autre face, équivalente à la face peinte. Un premier test est réalisé avec une source de chaleur. Puis, un deuxième test est effectué avec une source de chaleur et une compresse froide placée sur la face opposée à la source de chaleur, c’est-à-dire sur la face correspondant à la surface peinte, afin de simuler le refroidissement de la couche picturale

57Premièrement, l’utilisation de la chaleur rend possible le décollement des tessons, mais en montant à une température trop élevée pour la peinture à l’huile (105°C). Deuxièmement, l’application de la compresse froide permet de réduire la température sur la face « peinte » (60 à 70°C), tout en amorçant le décollage des tessons. Cependant, le passage chaud-froid peut provoquer des chocs thermiques au sein du verre et donner lieu à la création de fissures. Par conséquent, cette méthode doit être utilisée avec prudence afin de ne pas créer d’altération supplémentaire dans le support en verre flotté. Il faut ajouter que cette méthode n’a été testée qu’avec des plaquettes assemblées en coupe horizontale à profil droit. Elle n’est donc pas nécessairement exploitable pour des casses et des assemblages plus complexes.

Tests pour les comblements de surface

58Deux méthodes sont testées afin que l’adhésif Dymax®431 ne soit plus en présence d’oxygène lors de sa polymérisation. Premièrement, une goutte d’adhésif est appliquée sur une lame porte-objet, ensuite celle-ci est recouverte d’une bande adhésive Scotch®3M Crystal Clear Tape 600 et pour finir elle est polymérisée à l’aide d’un rayonnement UV/lumière visible. Après polymérisation, le ruban adhésif est retiré. Cette méthode n’est pas satisfaisante, car la bande adhésive arrache le film d’adhésif Dymax®431. Deuxièmement, afin de pallier ce problème, un autre essai est réalisé avec un film de polyester Mélinex® posé sur la goutte d’adhésif. Après polymérisation, le film se retire très facilement et une surface lisse, brillante est obtenue.

59La deuxième méthode est sélectionnée pour effectuer les comblements de surface nécessaires à la restauration de la peinture sous verre « Digitale ».

Rapport de traitement

60Le traitement de Conservation-Restauration du support en verre de la peinture sous verre « Digitale » est exposé et détaillé par ordre d’intervention.

Infiltration des fissures et des éclats sans fracture

61Une intervention d’infiltration est effectuée dans le but de consolider les fragments et de rendre de la lisibilité à l’œuvre. Seules les fissures/éclats externes ont permis une intervention, car elles possèdent des ouvertures vers l’extérieur.

62Tout d’abord, les surfaces en verre des fragments sont nettoyées, dégraissées et dépoussiérées. Ensuite, l’adhésif Dymax®4-20638 est chauffé au bain-marie et appliqué le long des fissures et des éclats externes à l’aide d’un scalpel. Après, les infiltrations sont irradiées pendant 10 à 20 secondes. L’adhésif polymérise et son indice de réfraction change, il se rapproche de celui du verre flotté (1,50). Les fissures et les éclats ne sont plus visibles à l’œil nu. Pour finir, les excès d’adhésif sont retirés après polymérisation avec une compresse imbibée d’éthanol ou d’acétone.

Fig.8 Infiltration d’une fissure

Fig.8 Infiltration d’une fissure

À gauche, avant infiltration. À droite, après infiltration.

Crédit : © A.Vanryckel.

Collage des fragments

63Le collage des tessons et des éclats de la peinture sous verre « Digitale » d’Auguste Scévenels est l’intervention principale de ce traitement de Conservation-Restauration, car elle a rendu à l’œuvre sa cohésion et son harmonie esthétique.

64Avant toute intervention de collage, un nettoyage des tessons ainsi qu’un dégraissage et un dépoussiérage des tranches de cassures sont indispensables. Ensuite, l’adhésif Dymax®431 est appliqué, sur les deux tranches des cassures c’est-à-dire en collage à joints ouverts. Ce double encollage a pour but de chasser les bulles d’air par pression manuelle pendant le positionnement des fragments. Puis, les tessons sont assemblés à l’aide de cavaliers métalliques plats en laiton ou en acier inoxydable. Ceux-ci sont placés sur la face verre perpendiculairement à la ligne de cassure à l’aide de plots de colle thermofusible. Cette étape est très complexe et est réalisée à quatre mains la plupart du temps.

Fig.9 Assemblage de fragments

Fig.9 Assemblage de fragments

Assemblage des fragments l’aide de cavaliers métalliques.

Crédit : © A.Vanryckel.

65Afin d’optimiser le remontage complet de la peinture sous verre, des groupes de tessons sont assemblés-collés en même temps dans le but d’éviter les décalages qui empêcheraient de poursuivre le collage. Généralement, il est nécessaire de réaliser des assemblages temporaires directement dans le cadre de travail ou en dehors avec les tessons se trouvant en périphérie afin de garantir le parfait alignement des fragments suivants.

66Après l’assemblage des fragments, les débordements d’adhésifs sur les deux faces sont retirés à l’aide d’une compresse de coton sèche. Cette étape est réalisée afin de gagner du temps pour le nettoyage des tessons collés.

67Les lignes de cassures des fragments assemblés sont irradiées pendant 20 secondes à une distance de 5 à 10 cm, celle-ci étant nécessaire afin de ne pas ramollir les plots de colle des cavaliers métalliques. Quand cela est possible, le faisceau de lumière UV/Visible est orienté perpendiculairement à la surface à coller. Cette opération est répétée plusieurs fois en fonction de la taille des tessons assemblés. Durant ce laps de temps, la polymérisation de l’adhésif Dymax®431 s’effectue et la ligne de cassure disparaît.

Fig.10 Irradiation d’un assemblage de tessons

Fig.10 Irradiation d’un assemblage de tessons

À l’aide d’un faisceau de lumière UV/Visible

68Crédit : © C.Cools

Fig.11 Assemblage-collage de deux tessons

Fig.11 Assemblage-collage de deux tessons

À gauche, avant irradiation. À droite, après irradiation

Crédit : © A.Vanryckel.

69Les cavaliers métalliques sont enlevés 12 heures après la polymérisation. Ce temps d’attente doit être respecté afin de permettre à la plaque de verre flotté de se placer dans la position demandée. Dans le cas contraire, le verre relâche ses tensions internes et des fissures peuvent apparaître. Celles-ci ont été observées lors des premiers assemblages-collages de la peinture sous verre.

70Les débordements d’adhésif sur la face verre sont retirés à l’aide d’une compresse humectée d’éthanol ou d’acétone. Les excès sur la couche picturale sont éliminés avec une compresse sèche suivie d’une compresse légèrement imbibée d’un mélange d’eau déminéralisée et d’éthanol ou d’éthanol ; celles-ci sont tapotées et non frottées le long des lignes de cassures afin de ne pas altérer la couche picturale. Les faces non peintes des tessons sont ensuite nettoyées avec de l’eau courante et du savon de Marseille.

Comblement de surface

71Dans le cadre de cette restauration, les comblements sont débordants et non de niveau, car l’objectif principal est de renforcer les collages. Cependant, ils ont également eu un impact important sur le rendu visuel et la lecture de l’œuvre.

72Avant de réaliser les comblements de surface, il est important de nettoyer, dégraisser et dépoussiérer les surfaces à combler. Ensuite, les tessons ou la plaque de verre sont placés à l’horizontale et l’adhésif est appliqué au niveau des pertes de matière avec un scalpel. Un film de polyester Melinex® est posé par-dessus l’adhésif pour empêcher l’oxygène d’inhiber la réaction de polymérisation. Puis, le comblement est irradié le plus rapidement possible pendant 40 secondes au minimum par le rayonnement UV/lumière visible. Durant la polymérisation de l’adhésif, on observe un faible retrait volumique de celui-ci. Il est donc utile de répéter cette opération plusieurs fois pour obtenir un comblement de surface. Après l’irradiation, le film de polyester est retiré.

Conclusion

73Les résultats des tests ont permis de sélectionner deux adhésifs à polymérisation UV pour la restauration du panneau en verre flotté de l’œuvre « Digitale ». L’adhésif Dymax®431 est choisi pour le collage des fragments et les comblements de surface, tandis que l’adhésif Dymax®4-20638 est sélectionné pour l’infiltration des fissures et éclats sans fracture. Ces deux adhésifs, acrylate uréthane, sont compatibles entre eux et proviennent de la firme Dymax®.

74L’assemblage-collage des fragments aurait été une tâche très complexe, voire même impossible, sans une structure de maintien. Le cadre de travail imaginé est donc un élément essentiel à la contribution de l’intervention de collage.

75Malgré l’ampleur et la complexité des tâches à effectuer, cette peinture sous verre a été restaurée et a retrouvé son intégrité physique et esthétique. Elle a réintégré sa place au sein des collections artistiques du Musée des Beaux Arts de la Ville de Liège et peut ainsi participer à des expositions futures.

76Les adhésifs à polymérisation UV sont très prometteurs dans le domaine de la restauration du verre sain. Ils mériteraient d’être encore étudiés, car d’autres pistes d’interventions sont toujours à explorer, notamment les comblements de lacunes du verre sain et le collage du cristal. De plus, les adhésifs photopolymérisables, de nature chimique différente, commercialisés par d’autres firmes présentent des propriétés intéressantes qui ne demandent qu’à être testées.

Fig.12 Œuvre « Digitale »

Fig.12 Œuvre « Digitale »

À gauche, avant restauration, avers. Au milieu et à droite, après restauration, revers et avers.

Crédit : © A.Vanryckel.

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Notes

1  L’encadrement original de l’oeuvre « Digitale » se compose d’un panneau en Unalit® au revers de la peinture à l’huile et d’un cadre en bois.

2 PHOTON & POLYMERS., (2014), La photopolymérisation, [on line, 01/08/14], http://www.photonpolymers.com/fr/la-photopolymerisation-.html

3 DYMAX CORPORATION., (2013), Comprehensive Guide to Dymax UV Light Curing Technology, [off line, 31/07/14], http://www.dymax.com/images/pdf/literature/lit008_comprehensive_guide_to_uv_light_curing_technology.pdf

4 DECKER, C., Polymérisation sous rayonnement UV, Paris, Techniques de l’Ingénieur, 2000 ; PHOTON & POLYMERS., op.cit.

5  Il existe des formulations fluorescentes, translucides et colorées.

6 DYMAX CORPORATION., (2014), Home, [on line, 29/07/14], http://www.dymax.com/ ; EPOXY TECHNOLOGY, INC., (2013-2014), Home - Epoxy Technology Inc., [on line, 29/07/14], http://www.epotek.com/site/ ; GAILLARD, C., « Les colles de l’art », dans Revue Verre, Mars 2002, Vol 8, n° 1, pp. 37-39 ; PHOTON & POLYMERS., op.cit.

7  BRADLEY, S.M., « Evaluation of Hxtal NYL-1 and Loctite 350 adhesives for glass conservation », dans ICOM Committee for Conservation, August 1990, 9th triennial meeting, pp. 669-674 ; FONTAINE-HODIAMONT, C., DE HENAU, P., « Une méthode de collage pour la restauration des verres », dans Conservation- restauration des biens culturels, ARAAFU, Décembre 1990, pp. 40-42 ; ROBSON, M.A., « The use of norland optical adhesives NOA61 and NOA63 in the repair and restoration of fragmented glass beads on ethnographic objects », dans The ethnographic conservation newsletter, 1987, n° 4, pp. 17-18 ; SANDER-CONWELL, E., SCHMIDT-OTT, K., « Vergleichende Untersuchungen zu UV-härtbaren Glasklebstoffen », dans Arbeitsblätter Helft 1, Bibliothèque de l’ICCROM, Rome, 1993, pp. 67-71.

8  BECHOUX, V., (2011), « L’utilisation d’adhésifs optiques réticulables aux UV pour le collage d’objets d’art en verre transparent coloré, à surface d’encollage réduite », dans CeROArt, [on line, 26/05/13], http://ceroart.revues.org/2244 ; BECHOUX, V., BAILLE, S., Infilling lost areas on transparent or translucent vitreous material with coloured UV curing adhesives. The use of glass powder as a colouring agent, Poster présenté lors du colloque « Recent advances in glass, stained-glass, and ceramics conservation », Amsterdam, 2013 ; GILLIOZ, S., Les adhésifs à photopolymérisation radicalaire employés pour le collage structural du verre en conservation-restauration. Etude de la résistance au cisaillement de 4 adhésifs optiques polymérisables aux UV - Conloc® 665 (EGO®), Loctite® 350 (Henkel®), NOA® 61 (Norland Optical Adhesives®), Verifix® LV740 (Bohle®), en comparaison avec l’adhésif époxyde Hxtal® Nyl-1 (Hxtal Adhesive®), Mémoire de fin d’études, Haute Ecole ARC, Neuchâtel, 2014. 

9 RAEDEL M., TORGE, M., BUCKER, M., « Adhesives for Stained Glass Windows - Development of New System for Wide Cracks », dans Adhesives and Consolidants for Conservation: Research and Applications, Symposium 2011, Ottawa, Institut Canadien de Conservation.

10  BROERS, N., BECHOUX, V., « Le collage de plastiques transparents et translucides incolores et colorés à l’aide d’adhésifs optiques réticulables aux UV », dans APROA, Bulletin 2013, 3e trimestre, pp. 20-28 ; SALE, D., « Yellowing and appearance of conservation adhesives for poly(methyl methacrylate): a reappraisal, of 20-year-old samples and test methods », dans Adhesives and consolidants for conservation: research and applications, Proceeding of Symposium 2011, Ottawa, Canadian Conservation Institute, pp. 1-19.

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Table des illustrations

Titre Fig.1 Avers de la peinture sous verre « Digitale »
Légende État initial
Crédits Crédit : © Musée des Beaux-Arts de Liège.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 444k
Titre Fig.2 État de l’œuvre « Digitale » après le sinistre
Légende À gauche, fragments placés dans une caisse en carton. À droite, fragments toujours encadrés
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 364k
Titre Fig.3 Revers de la peinture sous verre « Digitale »
Légende Orientation des casses des grands tessons.
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 856k
Titre Fig.4 Œuvre « Digitale » dans son cadre de travail
Légende À gauche, système de plaques emboitables. À droite, intervention simultanée sur les deux faces de l’œuvre durant le collage.
Crédits Crédits : © À gauche, A.Vanryckel. À droite, © I.Pirotte.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 272k
Titre Fig.5 Cadre de travail
Légende À gauche, partie supérieure démontable. À droite, déplacement de l’œuvre.
Crédits Crédits : © À gauche, A.Vanryckel. À droite, © C.Vetro.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 368k
Titre Fig.6 Tableau présentant les adhésifs UV sélectionnés
Légende "/"signifie non renseigné
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 328k
Titre Fig.7 Tableau présentant les résultats des tests
Légende Rouge = pas satisfaisant, orange = +/- satisfaisant, vert = satisfaisant, / = pas de participation de l’adhésif à ce test.
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 96k
Titre Fig.8 Infiltration d’une fissure
Légende À gauche, avant infiltration. À droite, après infiltration.
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 544k
Titre Fig.9 Assemblage de fragments
Légende Assemblage des fragments l’aide de cavaliers métalliques.
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 576k
Titre Fig.10 Irradiation d’un assemblage de tessons
Légende À l’aide d’un faisceau de lumière UV/Visible
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 228k
Titre Fig.11 Assemblage-collage de deux tessons
Légende À gauche, avant irradiation. À droite, après irradiation
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 348k
Titre Fig.12 Œuvre « Digitale »
Légende À gauche, avant restauration, avers. Au milieu et à droite, après restauration, revers et avers.
Crédits Crédit : © A.Vanryckel.
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/4961/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 467k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Adeline Vanryckel, « Conservation-Restauration de la peinture sous verre « Digitale » d’Auguste Scévenels », CeROArt [En ligne], 5 | 2016, mis en ligne le 29 janvier 2016, consulté le 24 février 2017. URL : http://ceroart.revues.org/4961

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Auteur

Adeline Vanryckel

Adeline Vanryckel est conservatrice-restauratrice de céramiques et verre, diplômée en janvier 2015. Durant son mémoire de fin d’études, elle a fait des recherches dans le domaine des adhésifs à polymérisation UV et s’est spécialisée dans la restauration du verre sain et particulièrement dans le domaine des peintures sous verre.
Contact : adelinevanryckel@yahoo.fr

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Droits d’auteur

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