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Projet BruMe

Dans l’imaginaire collectif, le verre est un matériau stable et résistant au temps et aux intempéries. Ce n’est pourtant pas toujours le cas.

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Certains verres des vitraux du Moyen Âge, dont la composition est pauvre en silicium et riche en potassium et en calcium, sont en fait des verres très réactifs aux agents atmosphériques (humidité, polluants, changements de température…). Les altérations qui peuvent découler de cette interaction entre verre de vitrail et environnement font l’objet de nombreuses recherches scientifiques pour mieux comprendre les processus physico-chimiques mis en jeu. Le brunissement des vitraux médiévaux est un exemple de pathologie du verre calco-potassique médiéval qui est causée par l’apparition de taches brunes à la surface du verre. Ces taches brunes sont liées à un enrichissement local en manganèse. Cependant, la nature et l’origine de ces taches n’ont pas été identifiées avec certitude. Certaines études ont émis l’hypothèse qu’une activité biologique pourrait être impliquée. Le projet BruMe a donc pour objectif d’étudier l’implication des micro-organismes dans ce phénomène et de tenter de reproduire la pathologie au laboratoire.
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Coulée dans un moule en graphite d’un verre en fusion, après synthèse dans un four à haute température (1 600 °C) dans un creuset en platine. Cette étape permet le refroidissement rapide du fluide et donc sa vitrification. Le projet BruMe, porté par le Laboratoire Géomatériaux et Environnement (LGE-UGE), a pour objectif d’étudier l’implication des micro-organismes dans le phénomène de brunissement des verres médiévaux et de tenter de reproduire la pathologie en laboratoire. Cette image est…

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Coulée dans un moule en graphite d’un verre en fusion, après synthèse dans un four à haute température
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Surface d’un verre altéré observée avec un microscope numérique 3D en lumière réfléchie. L’échantillon de verre a une composition silicatée calco-potassique représentative des vitraux médiévaux. Il a été altéré artificiellement par immersion en solution acide (pH 3) pendant 3 mois. La surface du verre est craquelée et montre des figures d’interférence. Le projet BruMe, porté par le Laboratoire Géomatériaux et Environnement (LGE-UGE), a pour objectif d’étudier l’implication des micro-organismes…

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Surface d’un verre altéré observée avec un microscope numérique 3D en lumière réfléchie
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Echantillons de verre silicaté calco-potassique contenant du manganèse (responsable de la couleur violette) altérés en différentes conditions : conditions atmosphériques (en présence d’une humidité relative élevée), en solution en conditions abiotiques (dans une solution acide) ou en solution en conditions biotiques (en présence de bactéries). Le projet BruMe, porté par le Laboratoire Géomatériaux et Environnement (LGE-UGE), a pour objectif d’étudier l’implication des micro-organismes dans le…

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Echantillons de verre silicaté calco-potassique contenant du manganèse altérés en différentes conditions
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Observation au microscope numérique 3D d'un échantillon de verre altéré, avec un dépôt de biofilm bactérien en surface. L'échantillon a une composition silicatée calco-potassique représentative des vitraux médiévaux. Il a été altéré artificiellement en solution en présence de la bactérie modèle "Pseudomonas putida", capable d’oxyder le manganèse. Des écailles de verre altéré partiellement recouvertes d’un biofilm brun sont visibles. Le projet BruMe, porté par le Laboratoire Géomatériaux et…

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Observation au microscope numérique 3D d'un échantillon de verre altéré avec en surface un dépôt de biofilm bactérien

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