​S'il n'est pas traité après avoir été déterré, un objet archéologique métallique peut disparaître purement et simplement ! Il doit en effet subir une « déchloruration » en solution alcaline, sans laquelle la corrosion reprend ses droits au contact de l'air. Il est ensuite décapé avec un abrasif doux, usuellement à base de noyau de pêche, avant d'être recouvert d'une couche protectrice de cire ou de résine.

L'étude de tels processus est en réalité familière à l'équipe du Laboratoire archéomatériaux et prévision de l'altération (Lapa). Les physico-chimistes y étudient les processus de corrosion de métaux, dans leur environnement naturel (sol, air, eau) et sur des durées historiques, ainsi que les chaînes opératoires d'élaboration des métaux de la protohistoire aux périodes modernes.  Dans le cadre des études de corrosion, leur objectif est double. Ils participent à l'élaboration de modèles prédisant le comportement à long terme de colis métalliques de déchets radioactifs et ils cherchent à comprendre les processus physico-chimiques en jeu lors de la mise en œuvre des traitements de protection des métaux du patrimoine.

Pour ce dernier axe d'études, ils ont développé des techniques expérimentales spécifiques qui permettent d'observer finement la corrosion grâce notamment au marquage isotopique de l'eau et de l'oxygène (D₂O et ¹⁸O). Il leur est ainsi possible de localiser les sites où précipitent les produits de corrosion nouvellement formés dans une couche de corrosion ancienne, de mesurer les cinétiques de corrosion et d'identifier les mécanismes physico-chimiques à l'œuvre.

Ils ont adapté ces dispositifs à l'étude des objets métalliques du patrimoine, corrodés, avec et sans traitement protecteur, qu'ils soumettent à des cycles de température et d'humidité représentatifs de conditions atmosphériques naturelles.  « Nous avons reçu un fragment de cuivre du toit de la cathédrale de Metz, corrodé depuis plus d'un siècle, détaille Delphine Neff, chercheuse au Lapa. À partir de l'étude du comportement de ce système de corrosion ancien, nous développons une méthodologie analytique pour comprendre comment les traitements hydrophobes de cire ou de résine peuvent ralentir les processus de corrosion. »

Quand le Laboratoire recherche monuments historiques a invité Delphine Neff à effectuer des analyses sur la statue des Bourgeois de Calais au Musée Rodin à l'occasion de sa restauration, la chercheuse  a aussitôt saisi la balle au bond ! « Sur ce bronze, il existe des zones de différentes couleurs et textures, du noir au vert en passant par le bleu. Nous cherchons à établir un lien entre ces zones observées sur la sculpture et des mécanismes fins d'altération, avance Delphine Neff. Pour cela, nous nous appuyons sur des analyses de spectroscopies Raman de fluorescence X portables. Nous espérons apporter des éléments scientifiques aux pratiques de la restauration du patrimoine. »

Le Lapa, laboratoire de l'UMR Nimbe, est membre fondateur du Labex Patrima créé en 2011, aux côtés de l'Université de Versailles-St-Quentin notamment. Avec le soutien de l'ANR, il a créé avec la société A-Corros (Arles) le laboratoire commun Letrip (laboratoire d'études des traitements et revêtements innovants pour le patrimoine). Letrip est dédié à l'étude de la déchloruration et de la protection par des traitements hydrophobes des métaux du patrimoine.