Offre de thèse : Études non destructives avec des faisceaux d'ions de haute énergie : application à l'analyse des objets du patrimoine (Nantes)

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Le/la candidat(e) travaillera sur l'analyse non destructive des œuvres d'art et des objets du patrimoine qui est un élément central des études archéologique qui permet notamment d'étudier les évolutions des sociétés de l'antiquité à nos jours. Les principales techniques d'analyses utilisées permettent d'obtenir des informations de surface jusqu'à la dizaine de µm de profondeur. Parmi ces techniques on trouve les techniques optiques (UV-visible, IR, Raman), la microscopie électronique couplée à l'EDS, les mesures de fluorescence X (XRF), et les analyses par faisceau d'ions de basses énergies (IBA ~ quelques MeV). Dans ce travail, nous proposons d'élargir les méthodes d'analyse disponibles en ajoutant la méthode PIXE (Particle Induced X-ray Emission) à haute énergie. Cette technique a été développée au sein du GIP Arronax jusqu'à 70 MeV et permet l'analyse jusqu'à des profondeurs de quelques millimètres avec une limite de détection de l'ordre du µg/g. Une collaboration avec l'IMN et le laboratoire Arc'Antique appartenant à Grand Patrimoine de Loire-Atlantique a débuté sur l'analyse de pièces d'argent du XVIème siècle (de 1560 à 1600). Les premières analyses réalisées sur des pièces d'argent de cette période montrent que l'indium pourrait être un bon traceur de l'origine de l'argent et des routes commerciales de l'époque. Il est nécessaire de poursuivre ses études préliminaires afin d'apporter des éléments complémentaires et statistiquement fiables qui permettront d'apporter un éclairage sur les routes commerciales de l'époque et peut être aussi sur les méthodes de fabrication des pièces. Le corpus de pièces disponible est important et provident des collections du musée Dobrée (Loire-Atlantique, France).

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