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 - 2010Préserver les peintures: Une question de méthode
II 35 ans de stabilité climatique et microbiologique 1966- 2000Pourquoi ? Comment ?
III Que faudrait-il faire ?
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La situation actuelle
• Les taches de mélanine sont toujours présentes dans la grotte mais de façon moins prégnante qu’en 20061. Nous ne connaissons pas le mécanisme de leur production2. 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?
CS Lascaux OCT 2010 D4
• 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?
La crise des années 1960
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Problèmes microbiologiques• Invasion d’algues vertes • Prolifération bactérienne
Problèmes physicochimiques• Micro cristallisations• Ecoulements d’eau• Entraînement de pigments …rouges
Résolution de la crise des années 1960 :
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(1963) Diagnostique
1. Grand nombre de visiteurs --> Problèmes d’hygiène2. 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 paramètresphysicochimiques --> Etude climatologique
Recherche d’une solutionRecherche d’une solution
1. Eviter les condensations, et les microcristallisations de calcite --> La machine d’assistance climatique
Un objectif : Etude Climatologique de la grotteLa méthode
Moyens humains Un organigramme, une équipe
Les outils Mise au point des instruments de mesure
Les mesures &traitement 100 000 mesures !
Un modèle Fonctionnement du climat de la grotte
Une solution approchée Le système d’assistance climatique
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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
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Etude Climatologique de la grotte Températures (1964-1966)
CS Lascaux octobre 2010 D8
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Moyenne annuelle ST 12°4 DT 0,5°Moyenne annuelle DA 12°4 DT 0,3
Moyenne annuelle Gourdon 11,8°Moyenne 10 ans (Meteo locale) 12,4°
Température ST 1963 (12°5)
25 paires de thermomètres Prolabo étalonnés à 0,05°
Etude Climatologique de la grotte Humidité
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CS Lascaux octobre 2010 D9
Le Psychromètre Dupuy Guyon
+
Témoins de condensation
Précision 0,5%
Etude Climatologique de la grotteVentilation
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CS Lascaux OCT 2010 D11
Etude Climatologique de la grotteOrigine du gaz carbonique et analyse de l’air
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Carbonimètre optique Zeiss
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 : Stable 99 +/-1 %
• Sources de l’eau: Infiltration Microfissures (écailles) + air du réseau inférieur
• Zones sensible d’échanges : Entrée, sas, salle des machines
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Un modèle de fonctionnement climatique
Indépendance des zones pour la convection naturelle
I Entrée, Sas 1et 2, Salle des machines II Salle des taureaux, Diverticule Axial III 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 CO3Ca pendant les périodes d’infiltration d’eau.
l’assistance climatique : Mise en œuvre 1965- 2000
CS Lascaux OCT 2010 D16
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Caractéristiques :
• Maintenance aisée
• Placée hors de la ST
• Glissières isolation ST
• Puissance faible
• Points de consigne :
humidité ST 99 < H < 100%
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?
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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 : OUIMais la relation de cause à effet n’est pas établie
3 Le réchauffement climatique a-t-il un effet sur la préservation des peintures NONLa 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)
6 Quels instruments sont-ils nécessaires combien de points de mesureQuelques 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
• Protocoles de mesure simples et réguliers• Facilité d’accès à la cavité• Méthode rigoureuse, de contrôle de l’état de surface des peintures
9 Réallocation des ressources humaines (personnel permanent et contractuel) et financières suivant des priorités scientifiquement fondées.
Conclusions & Que faut-il faire?