tech_moléculaires Photo CARAA ©
10

Techniques moléculaires

La microscopie Raman :

La microscopie Raman est une technique moléculaire entre autres efficace pour la caractérisation des produits d’altération des métaux, des matrices siliceuses ainsi que des pigments. La microscopie Raman ou la diffraction des rayons X (DX) sont souvent complémentaires des analyses par SFX et permettent d’obtenir la structure moléculaire ou minéral des pigments (ex: hématite -Fe2O3-, cinabre -HgS-, réalgar -As4S4-, malachite -Cu2(CO3)(OH)2). En revanche, et contrairement à la diffraction des rayons X, la microscopie Raman est également efficace lors de l’analyse de matériaux organiques (tels que les polymères ou les plastiques) ou sur les matériaux amorphes (tel que le charbon ou graphite).

La diffraction des rayons X (DRX) :

Lorsque l’analyse élémentaire par fluorescence X permet de déterminer quels sont, et en quelles proportions sont les atomes qui composent l’échantillon à analyser, la diffraction des rayons X permet, elle, de connaître l’organisation de la matière. Elle permet par exemple de distinguer les différentes alumines (oxydes d’aluminium) bien qu’elles aient tous exactement la même composition élémentaire. Par ailleurs, la diffraction des rayons X sur la matière cristalline permet d’avoir accès à des informations physiques sur les cristaux, notamment leur taille et leur orientation.
Cependant, cette technique ne peut s’utiliser que sur la matière cristalline, c.-à-d. principalement les roches, les métaux, les céramiques, et certains produits organiques.

La spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) :

La Spectrométrie Infrarouge à Transformée de Fourier est basée sur l’absorption d’un rayonnement infrarouge par le matériau analysé. Elle permet, via la détection des vibrations caractéristiques des liaisons chimiques, d’effectuer l’analyse des fonctions chimiques présentes dans le matériau.
Cette méthode d’analyse est simple à mettre en œuvre et non destructrice. Elle permet d’analyser aussi bien les matériaux organiques que les matériaux inorganiques. A partir d’un spectre de µIRTF, il est possible d’identifier la nature des matières organiques d’origine naturelle ou synthétique, leur état d’oxydation, les charges minérales et un grand nombre de pigments colorés. Elle est principalement utilisée dans le domaine des Arts pour caractériser des substances organiques : liants, matériaux constitutifs des œuvres, produits provenant d’anciennes restaurations.

La chromatographie en phase liquide HP ou gazeuse (HPLC; CPG):

La chromatographie en phase gazeuse (CPG) ou en phase liquide (HPLC) est, comme toutes les techniques de chromatographie, une technique qui permet de séparer des molécules d’un mélange organique éventuellement très complexe et de nature très diverses. Elles sont donc totalement adaptée à l’analyse de la composition d’un grand nombre d’objets du patrimoine culturel modernes ou anciens (ex: les cires, résines, gommes, tannins, huiles, etc.).
Lorsque les mélanges sont trop complexes ou de polarités trop importantes, la HPLC est alors préférée à la CPG. Elle est notamment utilisée lors de l’analyse des pigments ou colorants, des tannins ou des résines anciennes.