Analyse des objets en or

L'étude des métaux anciens porte généralement sur la nature chimique du métal ou de l'alliage, la technique de mise en œuvre, l'identification des processus de corrosion et l'analyse des dépôts de surface.

L'étude des objets en or est réalisée à partir de prélèvements massifs, de prélèvements de surface (répliques) et par analyse chimique élémentaire en faisceau extrait directement sur la surface de l'objet (PIXE) ou lorsque cela est possible par LA-ICP-MS


Apports

L'or est un matériau noble et donc "inaltérable", l'étude de son ancienneté en est complexifiée et se réalise par une observation indirecte se concentrant sur l'altération des éléments qui lui sont alliés. 
L'altération d'un alliage d'or se traduit généralement par l'apparition de dissolutions aux joints de grains et un enrichissement en or de la surface. Il s'agit de phénomènes liés au départ progressif des éléments moins stables (cuivre, argent) présents dans le métal.
Ces phénomènes peuvent être naturels ou artificiels. Leur aspect et la présence ou non de produits chimiques corrosifs permettent de distinguer les différents types d'altération.

L'identification du processus de fabrication de l'objet, l'analyse de la composition du métal ou de l'alliage et l'étude des inclusions non métalliques (sulfure et oxyde de cuivre, etc.) permettent de vérifier l'absence d'anomalies techniques en comparaison avec les données archéométallurgiques.
L'étude des dépôts et leur interaction avec les produits de corrosion de la surface de l'alliage révèlent le milieu de conservation de l'objet, ou d'éventuels traitements de surface, anciens, ou récents. 


Méthodologie

La méthodologie d'analyse diffère peu de celle employée pour les alliages cuivreux ou les objets en argent. 

Un examen au stéréomicroscope de l'objet reste toujours souhaitable pour comprendre sa structure, sa technique de fabrication et évaluer son état général d'altération. Une attention particulière est apportée aux traces d'outils utilisés pour la fabrication (martelage, brunissage, laminage éventuel du métal) qui peuvent être significatives pour évaluer l'ancienneté de l'objet.
L'observation de surface peut être complétée par une radiographie par rayons X ou par rayons gamma. 

Une analyse chimique réalisée directement à la surface de l'objet (PIXE) permet d'obtenir la composition exacte du métal et mettre en évidence l'existence d'éléments traces présents dans l'or et potentiellement significatifs d'une origine. Il est également possible de réaliser une analyse par LA-ICP-MS, une méthode d'analyse plus précise, à partir d'un micro-prélèvement de métal. 


L'étude de la surface d'un prélèvement massif par microscopie électronique à balayage (MEB) révèle la présence ou l'absence de phénomènes de corrosion anciens (dissolution aux joints de grains) et permet de déterminer la présence éventuelle de dépôts, leur nature ainsi que celle des produits de corrosion.

L'étude sur microsection en microscopie optique et par MEB-EDX permet de mettre en évidence un gradient d'altération entre la matrice métallique et la surface (déplétion de certains éléments, dissolutions aux joints de grain, fissures d'altération, etc.) et la présence ou non de traitements de surface (enrichissement en or ou en argent, alliages "tumbaga" précolombiens par exemple). 
Cette étude permet également de vérifier le degré d'affinage du métal par l'observation et la caractérisation d'inclusions non métalliques présentes.

+ En plus

La datation U/Th-He permet, avec une marge d'incertitude parfois importante, de donner la date de dernière fonte de l'or et donc de la réalisation de l'objet. Cette technique récente reste relativement expérimentale et certains objets en or ne permettent pas une datation fiable, généralement à cause d'un excès d'hélium dans leur structure.

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