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Comment retrouver un artéfact dans une concrétion métallique 

Seul un spécialiste en conservation possède l’expertise requise pour dégager et assurer la préservation d’un artéfact prisonnier d’une concrétion. Il est cependant à la portée de tous de mieux comprendre le potentiel que recèlent les concrétions ainsi que les procédés qui permettent d’y retrouver un artéfact, ou du moins son fantôme…

À l’intérieur des concrétions métalliques retrouvées en contexte subaquatique se cachent les vestiges ou les empreintes d’artéfacts. Plusieurs étapes et interventions très spécialisées sont nécessaires pour les dégager et les stabiliser. Découvrons avec Blandine Daux (restauratrice à l’atelier archéologie-ethnologie du Centre de conservation du Québec) le parcours de cette quête particulière, via la petite histoire d’un cadenas perdui. L’épave du Elizabeth & Mary, dont le naufrage remonte à 1690, a livré de nombreux trésors qui permettent d’en apprendre davantage sur son histoire et son équipage : il était une fois un cadenas prisonnier de sa gangue de concrétion…

Étape 1. Identifier et préserver la concrétion

Qu’est-ce qu’une concrétion ? Il faut distinguer les concrétions qui se forment naturellement en milieu marin de celles qui se forment autour d’un artéfact. Les premières sont un conglomérat de minéraux ou de matières organiques qui s’implantent au substrat calcaire, tandis que les secondes découlent de l’implantation de ces mêmes matières organiques à un objet, favorisant l’accumulation d’une couche de squelettes calcifiés. Cette couche recouvre l’objet métallique et modifie les conditions physico-chimiques à sa surface. La solubilisation du métal provoque une réaction avec les carbonates de calcium issus des squelettes, les transformant en carbonates de fer, ce qui forme peu à peu une gangue très dure de concrétion (voir la capsule vidéo dans l’onglet Pratiques et astuces : « Conservation préventive: des métaux fragiles »).

Avant de chercher à savoir ce qui s’y cache, il est nécessaire d’assurer la préservation de la concrétion. Puisqu’elle est issue d’un milieu subaquatique, la concrétion doit d’abord être conservée immergée dans la même eau que celle où elle fut trouvée. Elle pourra ensuite être placée dans une eau déionisée (avec inhibiteur de corrosion et biocide) et dans une chambre froide, dans l’attente d’un traitement éventuel.

Étape 2. Que cherche-t-on ?

La documentation de l’objet débute au moment de la mise au jour de la concrétion : il faut d’abord consigner les données relatives au contexte de préservation et au contexte archéologique. Ensuite, le constat d’état consiste à relever la forme et les dimensions de la concrétion. Si possible, il faut tenter d’identifier l’artéfact qu’elle contient. Des radiographies permettent d’observer les vestiges métalliques qui se trouvent à l’intérieur de la concrétion et ainsi de localiser les parties préservées de l’artéfact. Ces relevés sont essentiels lors du dégagement, puisqu’ils guident les gestes du restaurateur. La radiographie révèle les matériaux métalliques et non les matériaux organiques. Par exemple le plomb, très radio opaque, apparaitra en blanc sur l’image. Dans le cas de notre cadenas, seule subsiste une fine ligne blanche qui correspond au vestige de la surface de l’objet. L’intérieur apparaît noir, car le fer s’est corrodé et a fait place à un vide. Le constat d’état permet ensuite l’émission d’une proposition de restauration à valider par l’équipe d’archéologues ou l’organisme en charge du projet auquel est associé l’artéfact. Le cas échéant, une demande de restauration formelle suivra, et alors le traitement global (incluant le dégagement) de l’artéfact pourra commencer.

Étape 3. Dégager et stabiliser l’artéfact

À l’aide des relevés radiographiques, le spécialiste restaurateur peut guider son intervention afin de libérer progressivement l’artéfact de la gangue de concrétion. Le dégagement préliminaire peut impliquer des traitements chimiques, électrochimiques ou mécaniques. Le nettoyage par électrolyse n’est possible que lorsqu’une surface conductrice d’électricité subsiste à l’intérieur de la gangue. Le traitement mécanique débute avec l’utilisation d’un marteau et d’un burin pour dégager, par percussion, les pierres et les résidus qui adhèrent à la surface. Le marteau pneumatique, dont l’action percussive produit des vibrations, est ensuite utilisé pour désagréger la concrétion.

Le nettoyage final nécessite l’utilisation d’un outil pneumatique plus fin, tel que ceux qui sont utilisés pour le dégagement minutieux des fossiles. Lorsque l’objet est bien asséché, il est aussi possible d’utiliser des outils électriques à fines buses diamantées. À cette étape du processus, le restaurateur doit s’assurer de consolider les parties de l’objet que le dégagement aurait fragilisées. Les cavités peuvent alors être comblées au fur et à mesure de leur dégagement, en y injectant des produits de résine synthétique (époxy et acrylique).

Une fois dégagés, les vestiges de l’artéfact doivent rapidement être stabilisés afin de favoriser la préservation à long terme. Pour ce faire, il faut d’abord éliminer les contaminants (sels provenant du milieu d’enfouissement et de l’altération de l’objet), puis appliquer un inhibiteur de corrosion ainsi qu’une protection (résine acrylique, cire) à la surface de l’objet. Enfin, les artéfacts métalliques doivent obligatoirement être conservés dans un environnement contrôlé (moins de 30% d’humidité relative) afin d’éviter la reprise de la corrosion.

Épilogue…

En somme, le travail du restaurateur consiste à fouiller et à libérer les artéfacts des concrétions afin d’en assurer la préservation à long terme. Il doit aussi, tel un détective, chercher des indices qui lui permettront d’identifier et de documenter l’artéfact. Parfois, il parvient même à réunir des fragments pourtant séparés physiquement par les mécanismes ayant affecté le site archéologique au fil du temps, comme ce fut le cas pour notre cadenas. Quoi qu’il en soit, une collaboration étroite entre l’archéologue et le spécialiste en restauration au cours des différentes étapes du projet est toujours souhaitable, voire essentielle.

Archéologie sous-marine
La concrétion qui contenait le petit cadenas se trouvait parmi les artéfacts éparpillés autour de l’épave du Elizabeth & Mary, coulée en 1690 et explorée par les archéologues de Parcs Canada de 1994 à 1997.
© Parcs Canada, photo Peter Waddell, 57M268T, 1997
Concrétions
Au tout début du processus, il est pratiquement impossible d’identifier l’objet prisonnier de la concrétion à l’œil nu. Des examens plus approfondis seront nécessaires…
©Pointe-à-Callière, photo Marie-Michelle Dionne, 2017
Archéologie sous-marine
Grâce aux radiographies, il fut possible d’observer les contours résiduels de l’objet. Voilà que le cadenas est repéré…
© Centre de conservation du Québec, Michel Élie.
Nettoyage du cadenas
Le cadenas retrouvé fut nettoyé et stabilisé.
©Pointe-à-Callière, photo Marie-Michelle Dionne, 2017.
Deux fragments d'artefact réunis
Plusieurs années après la restauration du cadenas, un plus petit fragment de cadenas fut dégagé d’une concrétion (restaurateur : M. André Bergeron). Bien que les deux concrétions se soient trouvées à plusieurs mètres l’une de l’autre sur le site de l’épave et que les deux pièces n’aient pas été initialement associées l’une à l’autre, la vigilance et la perspicacité de la spécialiste chargée d’effectuer le nettoyage final (Mme Blandine Daux) ont permis de réunir les deux pièces. Elles constituent en fait un seul et même objet.
©Pointe-à-Callière, photos Émilie Deschênes, 2018.

Voir aussi :

  • A. Bergeron, B. Daux et M.-A. Bernier. 2004. Fouiller une concrétion. Centre de conservation du Québec. www.ccq.gouv.qc.ca/phips/phips9-2004.htm
  • A. Bergeron, B. Daux et K. Morin. À paraître. Le Elizabeth and Mary, un vaisseau chargé d’Histoire : 20 ans de conservation et de restauration d’une collection d’artéfacts exceptionnelle du XVIIe siècle. Centre de conservation du Québec.
© 2017 Pointe-à-Callière, cité d'archéologie et d'histoire de Montréal. Tous droits réservés.
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