présentation de P

Climatologie et
Conservation des fresques de
Lascaux
Paul Marie Guyon - Pierre Vidal
CS Lascaux OCT 201 D1
La problématique de la préservation des peintures
I D’une crise à l’autre 1960 - 2010
Préserver les peintures: Une question
de méthode
II 35 ans de stabilité climatique et
microbiologique 1966- 2000
Pourquoi ? Comment ?
III Que faudrait-il faire ?
CS Lascaux OCT 201 D2
QuickTime™ et un
décompresseur
sont requis pour visionner cette image.
La situation actuelle
•
Les taches de mélanine sont toujours présentes dans la grotte mais de façon
moins prégnante qu’en 2006
1. Nous ne connaissons pas le mécanisme de leur production
2. Les champignons (blancs?) apparaissent sur les instruments, matériaux
introduits dans la grotte
•
On suspecte une relation de cause à effet entre climat interne et prolifération
de champignons
1. On constate des phénomènes de vermiculation et de condensation
•
La structure de coordination scientifique n’est toujours pas en place. Des
décisions importantes pour le court et le long terme attendent.
La crise des années 2000-2010 ?
Que s’est -il passé? Qu’a-t-on fait?
•
Changement de protocole
1998-2008 Un nouveau système de mesure automatique est progressivement mis en
place. Il ne sera au point qu’en 2008 ?
2000-2001 Démontage de la machine Guyon et remplacement par la nouvelle
machine
2001 Invasion par le Fusarium solani (champignons blancs )
2002 Apparition des taches noires, accélération dès 2004, instabilités micro
climatiques, vermiculations.
•
Les actions
2001-2004 Interventions urgentes restauratrices (chimiques, biologiques,
mécaniques) Épandage de chaux vive. ( LRMH, équipes de
restaurateurs)
2001-2010 Tests, machine en fonctionnement discontinu, pas de contrôle précis du
climat de la grotte.
2001-2010 Interventions long terme Programme simulateur, Relevé 3D, Constat
d’état, Programmes de recherches biologiques
2010 On n’a toujours pas rétabli le système d’assistance climatique « Guyon »
Pourquoi?
CS Lascaux OCT 2010 D4
La crise des années 1960
Problèmes microbiologiques
• Invasion d’algues vertes
• Prolifération bactérienne
Problèmes physicochimiques
• Micro cristallisations
• Ecoulements d’eau
• Entraînement de pigments
…rouges
CS Lascaux OCT 2010 D4
Q uickTim e™ et un
décom pr esseur
sont r equis pour visionner cet t e im age.
Q uickTim e™ et un
décom pr esseur
sont r equis pour visionner cet t e im age.
Résolution de la crise des années 1960 :
(1963) Diagnostique
1.
2.
Grand nombre de visiteurs --> Problèmes d’hygiène
Machine de conditionnement d’air souvent en panne,
réglée à 14°C,
--> Problèmes physico chimiques
Définition d’un objectif prioritaire
1.
Retrouver les conditions de stabilité des paramètres
physicochimiques
--> Etude climatologique
Recherche d’une solution
1.
Eviter les condensations, et les microcristallisations de calcite
--> La machine d’assistance climatique
CS Lascaux OCT 2010 D5
Un objectif : Etude Climatologique de la grotte
La méthode
Moyens humains
Un organigramme, une équipe
Les outils
Mise au point des instruments de mesure
Les mesures &traitement
Un modèle
100 000 mesures !
Fonctionnement du climat de la grotte
Une solution approchée Le système d’assistance climatique
CS Lascaux OCT 2010 D6
Formulation des questions
Quels sont les paramètres déterminants du climat interne ?
•
Origine des écoulements d’eau
Infiltrations Condensations
•
Origine du C02
Humaine
Naturelle
•
Régime de ventilation
–
a-Thermique (convection)
–
B- Echanges avec l’extérieur
•
Régime des températures
Air
Roche
•
Régime de l’humidité
Air
Roche
CS Lascaux OCT 2010 D7
Etude Climatologique de la grotte
Températures (1964-1966)
25 paires de thermomètres Prolabo étalonnés à 0,05°
QuickTime™ et un
décompresseur
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Moyenne annuelle ST
Moyenne annuelle DA
12°4 DT 0,5°
12°4 DT 0,3
Moyenne annuelle Gourdon
Moyenne 10 ans (Meteo locale)
11,8°
12,4°
Température ST 1963
(12°5)
CS Lascaux octobre 2010 D8
Etude Climatologique de la grotte
Humidité
Le Psychromètre
Dupuy Guyon
+
Témoins de
condensation
QuickTime™ et un
décompresseur
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Précision 0,5%
CS Lascaux octobre 2010 D9
Etude Climatologique de la grotte
Ventilation
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CS Lascaux octobre 2010 D10
QuickTime™ et un
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CS Lascaux OCT 2010 D11
Etude Climatologique de la grotte
Origine du gaz carbonique et analyse de l’air
QuickTime™ et un
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Carbonimètre optique Zeiss
CS Lascaux octobre 2010 D12
Etude Climatologique de la grotte
Résultats
•
Ventilation :
Thermique + globale
Echanges avec l’extérieur et le réseau inférieur à cause des variations barométrique
•
Source de CO2: Naturelle ; Origine : Le puits du sorcier
•
Température : Stable = moyenne extérieure (10 ans) écarts annuels ST 0,5°
•
Humidité :
•
Sources de l’eau: Infiltration Microfissures (écailles) + air du réseau inférieur
•
Zones sensible d’échanges : Entrée, sas, salle des machines
Stable 99 +/-1 %
CS Lascaux OCT 2010 D 13
Un modèle de fonctionnement climatique
Indépendance des zones pour la convection naturelle
I
II
III
Entrée, Sas 1et 2, Salle des machines
Salle des taureaux, Diverticule Axial
Partie droite: Passage, Abside galerie des Félins, Puits du sorcier
Considérations pour la gestion du climat interne:
• Seules les interactions entre la salle des taureaux et la zone I sont à considérer pour
l’assistance climatique.
• L’air plus froid et plus sec introduit par les glissières basses du mur de la salle des
Taureaux permet de contrôler la convection et l’humidité dans les limites précises 99 < H <
100% (critère 1)
• La respiration naturelle de la grotte permet un renouvellement lent de l’air.
• La présence de CO2 dans l’air de la grotte ne provoque pas d’attaque calcique en
l’absence de condensations (critère 1), par contre elle évite la précipitation du CO 3Ca
pendant les périodes d’infiltration d’eau.
l’assistance climatique :
Mise en œuvre 1965- 2000
Caractéristiques :
QuickTime™ et un
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•
Maintenance aisée
•
Placée hors de la ST
•
Glissières isolation ST
•
Puissance faible
•
Points de consigne :
humidité ST 99 < H < 100%
CS Lascaux OCT 2010 D16
1965-2000 35 ans de stabilité climatique et biologique ?
2000-2010 10 ans d’instabilité ?
Que faut-il en conclure ?
Que faut-il faire ?
Conclusions & Que faut-il faire?
1.
Est possible de revenir aux conditions climatiques initiales
OUI (lorsqu’on a compris le modèle de fonctionnement climatique de la grotte )
2
Y a-t-il une corrélation entre la stabilité climatique et microbiologique : OUI
Mais la relation de cause à effet n’est pas établie
3
Le réchauffement climatique a-t-il un effet sur la préservation des peintures
NON
La température interne de la grotte suit lentement les variations de température
extérieure
4
Est-il nécessaire de corriger les perturbations dues aux échanges physiques
dans la zone de l’entrée OUI mais le système doit être arrêté à certaines
périodes de l’année (priorité absolue Système de fermeture des glissières)
5
Peut on permettre l’entrée de visiteurs ou travailleurs dans la grotte ? OUI
c’est nécessaire (mais en nombre limité et en respectant des règles d’hygiène
simples)
CS Lascaux OCT 2010 D 16
Conclusions & Que faut-il faire?
6
Quels instruments sont-ils nécessaires combien de points de mesure
Quelques thermomètres à mercure, à précision 0, 05° pour contrôler les sondes
électroniques, un psychromètres de précision 0,5% entre 98 et 100%
7
Distinguer les recherches à court et long terme
8
Révision de tous les programmes de recherche et d’étude en cours sur les
critères : Stabilité climatique interne
•
•
•
9
Protocoles de mesure simples et réguliers
Facilité d’accès à la cavité
Méthode rigoureuse, de contrôle de l’état de surface des peintures
Réallocation des ressources humaines (personnel permanent et contractuel) et
financières suivant des priorités scientifiquement fondées.