Impact de l’environnement dans le phénomène de brunissement du plomb employé dans les monuments historiques – ENBRUNI

Le projet ENBRUNI s’inscrit dans les enjeux actuels de la recherche française et européenne en se situant à l’interface de plusieurs domaines structurant le plan d’action de l’APP ANR 2023. L’équipe réunit trois UMR et une UAR en sciences humaines et en sciences des matériaux et s’associe aux professionnels de la conservation-restauration du patrimoine bâti, dont les compétences complémentaires répondent à l’interdisciplinarité du projet. Elle s’appuie également sur le groupe de travail métal (GT Métal) du chantier scientifique CNRS/Ministère de la culture lancé à la suite de l’incendie de la cathédrale Notre-Dame de Paris.
L’impact des changements climatiques sur les édifices patrimoniaux est au cœur de la préoccupation des acteurs de la conservation du patrimoine. Le plomb métal, qui recouvre ou orne de nombreux édifices, prend depuis quelques dizaines d’années une teinte brune qui diffère sensiblement de son aspect gris habituel. La formation de la plattnérite, un dioxyde de plomb, en est le responsable, sans pour autant remettre en cause les propriétés de résistance à la corrosion de ce métal. Cependant, elle demeure mal comprise. La problématique du projet ENBRUNI est donc construite à partir d’un constat concret de terrain. Cette recherche a pour objectif de contribuer à la compréhension de l’apparition du phénomène de brunissement du plomb employé dans les monuments historiques. Elle s’articule en trois axes. Le premier axe est consacré à l’établissement d’un constat d’état approfondi sur l’apparition de ce phénomène : à partir de la collecte de données d’archives (photographies et données climatiques), il s’agit de confronter l’évolution du brunissement des édifices nationaux, en fonction des usages du plomb (couverture, sculpture, orientation géographique), avec les changements environnementaux (évolution de polluants tels que l’ozone, le dioxyde de soufre, le dioxyde d’azote, la pluviométrie, la température…) de ces trente dernières années. Le deuxième axe vise à caractériser les mécanismes de formation du brunissement de par la mise en œuvre de vieillissements en chambre climatiques (dioxyde de soufre, dioxyde d’azote, ozone) et d’études multi-échelle d’échantillons réels prélevés sur une sélection d’édifices en cours de restauration (cathédrale Saint-Pierre de Beauvais, cathédrale Notre-Dame de l’Assomption de Clermont-Ferrand, la Sainte-Chapelle, cathédrale Notre-Dame de Paris…). Enfin, le troisième axe sera dédié à la communication des conclusions de ces recherches réalisées. En effet, dans un cadre où la problématique du plomb est essentiellement adossée aux injonctions de la santé publique, les résultats obtenus participeront à une réactualisation des connaissances jusqu’à présent acquises sur le vieillissement de ce matériau employé pour la couverture et les décors d’édifices prestigieux de notre patrimoine.