Projets soutenus

Ce stage s’inscrit dans un programme de recherche mené au laboratoire PPSM de l’ENS Paris-Saclay, visant à proposer de nouvelles sondes fluorescentes à haute résolution spatiale et temporelle des phénomènes de complexation – réaction – diffusion en jeu dans les couches de peinture historiques, sous-jacents de leur altération. Dans ce cadre, des études détaillées des mécanismes de formation des savons métalliques indiquent que la question de la détection de l’eau dans ces systèmes [pigment inorganique / liant organique] est cruciale. Des travaux récents ont montré que la présence d’eau régit la concentration relative de différents états de coordination de carboxylates métalliques, et exerce une influence capitale sur leur réactivité. La répartition hétérogène de l’eau dans les couches de peinture, résultat de mécanismes de transport complexes pourrait expliquer pourquoi certains mécanismes réactionnels sont eux-mêmes localisés de manière hétérogène à la micro-échelle. Cependant, les méthodes analytiques employées pour sonder spatialement les réactions et les structures chimiques (micro-faisceaux synchrotron, microscopie infra-rouge) atteignent leurs limites lorsqu’il s’agit de sonder la présence d’eau liquide dans ces milieux hétérogènes complexes. Dans ce cadre, le développement de nouvelles sondes moléculaires hautement sensibles et sélectives apparait particulièrement intéressant pour appréhender la réactivité, voire l’altération des couches picturales. Ce stage propose de mettre en œuvre des molécules fonctionnelles dont les émissions de photoluminescence (PL) varient en fonction de leur solvatation. L’étudiant/e implémentera ces molécules dans des systèmes modèles représentatifs de couches picturales, et sondera ces systèmes en utilisant l’instrumentation de microscopie de PL développée au PPSM. L’objectif est d’étudier le comportement PL de ces sondes dans des milieux huileux complexes, et de cartographier la présence de potentielles micro-poches aqueuses dans des couches de peinture. Au cours du stage, l’étudiant/e acquerra des compétences aussi bien d’un point de vue analytique que théorique. D’une part, il/elle sera formé à un panel étendu de techniques spectroscopiques et microscopiques de pointe. D’autre part, il.elle assimilera également des connaissances sur la chimie de phénomènes dynamiques (complexation ionique, diffusion, cristallisation) dans des milieux hétérogènes [pigment inorganique + liant organique], et sur les liens entre microstructure locale et mécanismes physico-chimiques de réactivité.