Projet « Imagerie 3D micrométrique des matériaux anciens »
Porteurs de projet
Gaël Latour (enseignant‐chercheur, Univ. Paris‐Sud) et Marie‐Claire Schanne‐Klein (DR, CNRS)
Laboratoire d’Optique et Biosciences, Ecole polytechnique, CNRS, INSERM, IP Paris, Palaiseau France
Description du projet
Ce projet vise à proposer en Île‐de‐France une technique d’imagerie tridimensionnelle avec une résolution micrométrique dans les trois directions. Notre choix est d’utiliser la tomographie par cohérence optique (OCT) qui connaît depuis quelques années un large essor dans le domaine de l’analyse des matériaux anciens. De nombreux laboratoires à rayonnement international sont équipés de cette modalité d’imagerie. Cette technique présente l’avantage de réaliser une imagerie sans contact et non‐destructive de l’échantillon ou de l’objet étudié. La source de signal dans les images obtenues provient des variations de l’indice de réfraction du milieu. Cette technique permet donc de sonder les interfaces et/ou les structures diffusantes dans le volume. La bibliographie montre que cette technique est aujourd’hui principalement utilisée pour la caractérisation de couches picturales ou de vernis, mais elle permet également d’imager des manuscrits ou des verres.
La plupart des dispositifs commerciaux ou de laboratoire utilisé aujourd’hui, dont celui présent au C2RMF, de type Spectral‐Domain OCT, permettent d’atteindre des résolutions spatiales d’au mieux 3 μm. L’originalité et la complémentarité de l’équipement envisagé, qui repose sur une technologie différente (time‐domain OCT), résident dans les résolutions atteintes pour l’imagerie 3D, à savoir de l’ordre du micromètre dans les trois directions. Une telle résolution permet de caractériser la taille des pigments quand ils sont de cet ordre de grandeur, de déterminer finement les épaisseurs de couches de vernis ou picturales peu absorbantes ou diffusantes, d’imager la structure des cellules végétales et leur organisation spatiale au sein du bois ou tout autre structuration à cette échelle si elle présente des variations d’indice de réfraction.
Accès
L’équipement envisagé est un équipement commercial qui présente l’avantage d’avoir une prise en main facile et une interface informatique conviviale pour l’acquisition et la visualisation des données. L’ensemble des données acquises pourront ensuite être utilisées et traitées par les porteurs de projet via le logiciel libre ImageJ qui regroupe une large communauté d’utilisateurs dans des domaines variés. Ce logiciel présente également d’avoir une large bibliothèque de routines permettant une analyse quantitative des images. Le traitement des données pourra donc se faire a posteriori par chaque utilisateur dans son institution.
L’accès à l’équipement sera ouvert aux membres du DIM‐MAP via une sélection des dossiers par un comité de sélection. Les utilisateurs devront posséder des compétences en imagerie optique/microscopie afin de faciliter la prise en main du système. L’utilisateur suivra une formation de quelques heures lui assurant ensuite l’autonomie nécessaire pour l’acquisition des données et un traitement basique des images.
Porteurs
Le Laboratoire d’Optique et Biosciences est un laboratoire à l’interface entre l’optique et la biologie. Les porteurs du projet travaillent dans une équipe spécialisée dans l’imagerie et la caractérisation du collagène dans les tissus biologiques tels la cornée ou la peau et au sein des objets anciens à base de peau : cuirs, parchemins. Gaël Latour présente une expertise dans le domaine de l’imagerie OCT tant sur les matériaux anciens que sur les tissus biologiques (cornée). L’environnement d’un laboratoire d’interface optique/biologie permet de mettre à disposition de la communauté matériaux anciens une expertise et un savoir‐faire développés sur les tissus biologiques (préparation des échantillons, optimisation de l’acquisition des données, imagerie corrélative entre différentes techniques, traitement des images et des données).
