Les thèmes de recherche du LAMS concernent d’une part l’évolution des matériaux à long terme, dans le but de déterminer certains marqueurs informatifs dans les matériaux anciens et de cerner les mécanismes de transformations chimiques à cinétique très lente (on parle ici en siècles ou millénaires) et d’autre part l’évolution des productions matérielles (savoir-faire, matières premières) dans des aires géoculturelles précises, en relation avec les réseaux d’échanges. Il développe un plateau technique constitué d’appareils mobiles d’analyse, parfois construits par l’équipe, notamment pour la spectroscopie de fluorescence des rayons X et la diffraction des rayons X.

L’expertise des membres de l’équipe est particulièrement reconnue dans le domaine du développement d’instruments portables et dans celui de l’analyse par rayonnement synchrotron et par faisceaux d’ions. Une spécificité est liée à la complexité des matériaux étudiés : les produits employés sont souvent très hétérogènes (par exemple des hybrides organique-minéral tels que les pigments laqués et la matière picturale) et ont subi des modifications au cours du temps (par exemple les matières issues du vivant : os, ivoire, peau et cheveux). Cette complexité rend nécessaire le développement de combinaisons originales d’approches analytiques et la mise en œuvre de méthodes d’imagerie lorsque ces analyses le permettent avec la résolution spatiale adéquate. Un accès fréquent aux sources de rayonnement synchrotron est important. Les faisceaux X et IR synchrotron sont de plus en plus employés pour étudier les matériaux anciens. Quatre chercheurs de l’unité sont familiers de ces techniques et certains ont été véritablement pionniers dans ce domaine.

Potentiel informatif des ossements chauffés en contexte archéologique (Programme PNRCC 2010-2012 OsIRIs)

Dans ce cadre nous nous attachons à titre d’exemple à étudier les processus d’altération que sont le chauffage et la diagenèse des ossements archéologiques en abordant notamment les modifications induites à micro-échelle. Pour cela, nous nous appuierons sur les techniques de caractérisation à micro-échelle développées avec nos partenaires (2 équipes du MNHN, LIPhy, LADIR) (Reiche et al., 2010, Lebon et al., 2011) et permettant d’obtenir des données cristallographiques et élémentaires (phases minérales et organiques) in situ avec une résolution spatiale pouvant atteindre les 10 µm². Cette performance originale nous ouvre la possibilité d’évaluer l’état de conservation à l’échelle histologique des os sur la fiabilité des informations paléo-environnementales, paléo-climatiques et paléo-alimentaires fournies par les isotopes stables, et sur celles des données géochronologiques fournies par les isotopes radioactifs du carbone et des séries de l’uranium. Il nous sera possible de tester le potentiel informatif des ossements chauffés et de proposer des marqueurs permettant d’évaluer la fiabilité de l’information fournie par les ossements fossiles. Ces marqueurs pourront constituer des critères dans le choix des échantillons à analyser et dans la localisation des zones d’analyses les moins altérées au sein de ces échantillons. Nous avons obtenu un financement de ces recherches par le Programme PNRCC 2010-2012 du Ministère de la Culture et de Communication (programme de recherche OsIRIs). Une description plus détaillée des résultats de ce programme peut être retrouvée sous le lien suivant : http://www.umr-lams.fr/spip.php?art...

Evolution des productions matérielles

Laboratoire mobile

Nous développerons des méthodes analytiques non invasives et/ou adaptées à la complexité des matériaux et des questions abordées. La situation du LAMS dans une université ne permet pas la venue aisée d’objets et nous ne souhaitons pas que l’étude de grands ensembles et de certains thèmes reste limitée par la difficulté de déplacement d’objets rares, précieux, très fragiles ou de grande dimension. C’est pourquoi nous développons un laboratoire mobile à partir de la construction d’instruments portables qui permettent de répondre aux questions variées. Les outils portatifs (XRF et Raman) apportent, dans le domaine du patrimoine, des résultats spectaculaires depuis une quinzaine d’années. Nous avons développé en 1996 un premier prototype de XRF et plus récemment, un appareil portatif de diffraction des rayons X associé à la fluorescence X pour permettre des caractérisations élémentaire et structurale directement sur les œuvres, en se déplaçant dans les musées ou sur les sites archéologiques. Ce dispositif très original a été conçu par un groupe coordonné par Jacques Castaing, avec un financement européen et la collaboration de l’Institut Néel de Grenoble. Un concept expérimental nouveau dans la détection des rayons X nous a permis le dépôt par le CNRS d’un brevet en 2008. Nous détaillons ici les équipements et les projets instrumentaux mis en œuvre. Ces équipements servent également aux études en laboratoire, leur performance étant souvent équivalente à celles des appareils classiques.

MAFTO

Depuis 1991, la Mission archéologique française de Thèbes-Ouest, en Égypte, fouille le Ramesseum, le temple érigé à la gloire du pharaon Ramsès II. De ses ruines émerge peu à peu la véritable nature de ce « château de millions d’années » : il s’agissait non seulement d’un mémorial, mais aussi d’un centre économique et socioculturel, relais de l’institution royale dans cette province. Les travaux d’étude, de relevés et de fouille archéologique au Ramesseum et dans la tombe de Ramsès II nécessiteront plusieurs années encore pour parvenir aux résultats souhaités et attendus. Il s’agira donc de continuer, dans les prochaines années, les vastes enquêtes entreprises sur le terrain en vue de mieux comprendre l’histoire et le fonctionnement du temple. Dans cette perspective, il faudra poursuivre, voire achever dans les quatre ans à venir, l’étude architecturale en cours, et pour être en mesure de respecter ce délai, il conviendra de dégager de nouveaux secteurs de l’édifice dont les élévations ont disparu. Nous pensons notamment au bas-côté nord, dont le travail commencé devra être complété, et au mammisi qui jouxtait la salle hypostyle et à propos duquel une équipe franco-allemande va, dès la mission de 2010, entreprendre la fouille archéologique. Il sera nécessaire également d’achever les relevés iconographiques et épigraphiques des parois, colonnes et piliers. Au stade actuel, il reste encore à documenter une partie de la deuxième cour, la première cour et le premier pylône ainsi que plusieurs éléments architecturaux de la partie couverte de l’édifice. A ce programme, devront s’ajouter le relevé des blocs iconographiés venant du Ramesseum et réutilisés tardivement dans l’enceinte du temple de Medinet Habou, ainsi que celui des blocs de la XVIIIème dynastie, présentés dans les cuisines du Ramesseum et qui appartenaient initialement à un édifice démantelé remontant aux règnes conjoints d’Hatshepsout et de Thoutmosis III. Dans le temple proprement dit, et en vue de mieux percevoir les séquences de son histoire, les chimistes pourront, grâce aux équipements portables, poursuivre leurs analyses des mortiers, enduits, et pigments, afin de tenter d’identifier les interventions réalisées dans ce mémorial au fil du temps, à savoir depuis sa construction jusqu’à la fin de l’époque ramesside, voire postérieurement.

8 septembre 2016

Les variations de l’intensité géomagnétique en France depuis 1500 ans révélées par l’étude archéomagnétique de productions céramiques anciennes

Le site de l’INSU au CNRS annonce la publication d’un article d’Agnès Genevey et al. : A. Genevey, Y. Gallet, S. Jesset, E. Thébault, J. Bouillon, A. Lefèvre, M. Le Goff. (2016), New archeointensity (...)

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25 juin 2016

Vidéo : Le 346e cachet à collyre

Muriel Labonnelie, chercheur en histoire de la médecine gréco-romaine au Laboratoire d’Archéologie Moléculaire et Structurale nous fait découvrir son travail sur les cachets à collyres (souvent appelés (...)

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Le LAMS dans les médias

ARTE Journal - analyse des tableaux de Brueghel l’Ancien

publié le 29 janvier 2018

Les mesures par spectrométrie de fluorescence des rayons X et imagerie hyperspectrale permettent d’étudier la pratique employée par Brueghel l’Ancien pour réaliser de ses tableaux sur toile : Le Misanthrope et La Parabole des aveugles.
ARTE Journal a suivi le laboratoire mobile du LAMS dans cette recherche, menée dans le cadre de la collaboration mise en place avec le Musée national de Capodimonte, à Naples.

Le reportage ici : https://www.arte.tv/fr/videos/080274-000-A/les-secrets-des-oeuvres-du-xvie-siecle/

Les recherches du LAMS sur la peinture étrusque à l’honneur sur la RAI

publié le 24 novembre 2017

Les recherches coordonnées par Matthias Alfled (LAMS) et Maria Cristina Gamberini (Université de Modène) et menées en collaboration avec la Soprintendenza en charge de la nécropole de Cerveteri (Italie) sont à l’honneur dans un reportage de la RAI "La fortuna degli Etruschi".

 Voir en ligne ici : La fortuna degli Etruschi
(la partie sur les travaux d’analyse est entre les minutes 14 et 16 du documentaire.)

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Philippe Walter, Grand-Prix J.A. Le Bel de la Société chimique de France

publié le 7 septembre 2017

Le Conseil d’administration de la Société Chimique de France (SCF) réuni le 27 juin a décerné ses Grand Prix et Prix binationaux 2017.

Le Prix Joseph-Achille Le Bel a été décerné à Philippe Walter, directeur du laboratoire d’archéologie moléculaire et structurale (LAMS : UPMC/CNRS) « pour sa contribution remarquable au développement de méthodologies et d’outils de caractérisation analytique pour les sciences des matériaux du patrimoine. »

http://www.societechimiquedefrance.fr/La-SCF-vient-d-attribuer-ses-Grands-Prix-et-Prix-binationaux-2017.html

La Société Chimique de France promeut la chimie dans ses aspects scientifiques académiques et appliqués, éducatifs et sociétaux, depuis plus d’un siècle. Elle rassemble toutes les personnes quels que soient leurs secteurs d’activité (organismes publics ou privés) concernées par les sciences de la chimie et leurs applications.

ED 388 : Chimie physique et analytique de Paris-Centre

Nationaux

Un nouveau programme COST sur le bois

Programme CNRS-KIST sur les colorants (2013-2014)

Internationaux

PHC Franco-allemand Procope 2013-14

Programme ECOS-Sud - CONICYT (2010-2012)

The Representation of Colored Textiles in Victorian Painting (2013-2014)

Une nouvelle collaboration avec le Brésil coordonnée par Maguy Jaber

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Le L.A.M.S. possède un laboratoire mobile et un laboratoire fixe.

Laboratoire mobile :

• un spectromètre visible
• un spectromètre IRTF
• un appareil de fluorescence X et de diffraction X
• une fluorescence X portable
• un microscope optique numérique
• un banc de mesures dendrochronologique

Laboratoire fixe :

• une loupe binoculaire
• un microscope avec fluorescence sous UV
• un laboratoire de préparation des échantillons
• un banc de mesures dendrochronologique
• un équipement de mesures archéomagnétiques
• un équipement de photogrammétrie
• un petit équipement de lasergrammétrie

Cyanobacterial formation of intracellular Ca-carbonates in undersaturated solutions
Nithavong Cam, Karim Benzerara, Thomas Georgelin, Maguy Jaber, Jean-François Lambert, et al.
Geobiology, Wiley, 2018, 16 (1), pp.49-61. (10.1111/gbi.12261).

The nature of ancient Egyptian copper-containing carbon inks is revealed by synchrotron radiation based X-ray microscopy
Thomas Christiansen, Marine Cotte, René Loredo-Portales, Poul Lindelof, Kell Mortensen, et al..
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2017, 7, pp.15346. (10.1038/s41598-017-15652-7).

Adsorption and photophysical properties of fluorescent dyes over montmorillonite and saponite modified by surfactant
Vidhyadevy Tangaraj, Jean-Marc Janot, Maguy Jaber, Mikhael Bechelany, Sebastien Balme.
Chemosphere, Elsevier, 2017, 184, pp.1355-1361. (10.1016/j.chemosphere.2017.06.126). (hal-01552808)

New archeointensity data from Novgorod (North-Western Russia) between c. 1100 and 1700 AD. Implications for the European intensity secular variation
Natalia Salnaia, Yves Gallet, Agnès Genevey, Ilya Antipov.
Physics of the Earth and Planetary Interiors, Elsevier, 2017, 269, pp.18 - 28. (10.1016/j.pepi.2017.05.012).

Rheology of white paints: How Van Gogh achieved his famous impasto
J. Salvant Plisson, L. De Viguerie, L. Tahroucht, M. Menu, G. Ducouret.
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Elsevier, 2014, 458, pp.134 - 141. (10.1016/j.colsurfa.2014.02.055).

UPMC

CNRS