Les détecteurs de particules au service de l'art

Mar 26, 2018

Les technologies de la physique des particules trouvent de nouvelles applications dans le domaine de l’art. Les détecteurs de particules peuvent maintenant aider les musées, les galeries d'art, les salles de ventes aux enchères, les restaurateurs d'œuvres d'art ou d'autres experts en art à authentifier ou restaurer des œuvres ou objets d'art.

Au CERN, les collaborations Medipix développent depuis les années 1990 des puces de lecture pour détecteurs à pixels, permettant d'obtenir des images dépourvues de bruit, d'une résolution et d'un contraste élevés, ce qui en fait des outils très précieux dans le domaine de l'imagerie. Medipix2, Medipix3, Timepix et Timepix3 sont des puces de lecture dernier cri créées pour l'imagerie et la détection des particules. Ces puces sont aujourd'hui également utilisées pour améliorer de façon révolutionnaire l'authentification et la restauration des œuvres d'art. Une entreprise nouvelle ayant son siège à Prague, InsightArt s.r.o., a adopté cette technologie pour réaliser des radiographies spectrales de peintures.

Rassemblant scientifiques et restaurateurs, InsightArt emploie ces puces pour effectuer des radiographies très pointues d'œuvres d'art. Contrairement aux systèmes de radiographie conventionnels utilisés pour l'authentification, le scanner d'InsightArt produit des rayons X « en couleur », où les couleurs représentent les différentes matières, c'est-à-dire les pigments, présentes dans une peinture. Les différences de matières sont déterminées par la mesure de la longueur d'ondes des photons des rayons X. L'analyse peut même être étendue aux sculptures et aux objets anciens grâce à l'utilisation d'un système doté de bras robotisés.

Radiographier une œuvre d'art peut prendre entre dix minutes et deux heures, en fonction de son type et de sa taille. Les puces de lecture fonctionnent comme des appareils-photos, enregistrant des images à partir du nombre de photons percutant les pixels lorsque l'obturateur est fermé. On obtient une radiographie d'un contraste sans précédent, permettant aux chercheurs d’effectuer une analyse très fine à partir des longueurs d’ondes des rayons X et, ainsi, d'estimer les matières utilisées pour la création d’une œuvre. Il est par conséquent possible de savoir si des modifications ont été apportées à l’œuvre au fil du temps, et même de déterminer s'il s'agit ou non d'une œuvre authentique. L'entreprise InsightArt est soutenue par le centre d'incubation d'entreprises ESA-BIC, à Prague.

La collaboration Medipix a initialement été créée au CERN afin d'adapter les puces de trajectographie des particules, qui avaient été développées pour le LHC, aux applications d'imagerie dans d'autres domaines. Ces puces ont été adoptées par la suite par des secteurs très divers comme la médecine, la recherche spatiale l'éducation ou l'art. Il s'agit de l'une des nombreuses technologies du CERN pouvant faire l'objet d'un transfert de connaissances.

Pour connaître les autres projets du CERN liés au patrimoine culturel, consultez le rapport du groupe Transfert de connaissances, page 18.


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