Accélérateur Grand Louvre d'analyse élémentaire

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Intérieur des laboratoires de l'AGLAE

L'accélérateur Grand Louvre d'analyse élémentaire (AGLAE) est un appareil d'analyse chimique destiné à l'étude des œuvres d'art et d'archéologie. Long de 26 mètres et pesant 10 tonnes, il est construit dans une coque de béton protégée. Le faisceau issu de l'accélérateur de particules excite les atomes de la cible, et des lignes analysent les émissions secondaires. Lancé en 1983 et réalisé sous la conduite de Georges Amsel, directeur du système d'analyse par faisceaux d'ions du Groupe de Physique des Solides de l'Université de Paris VII et du CNRS au campus de Jussieu et de Michel Menu, il fut installé au Louvre en 1987 et inauguré en 1989.

L'accélérateur est un modèle électrostatique tandem de 2 millions de volts Pelletron 6 SDH-2. Il permet d'accélérer des protons jusqu'à 4MeV, des particules alpha jusqu'à 6 MeV, ainsi que des ions plus lourds. Il comporte une source d'ions Alphatross ainsi qu'une source radiofréquence à haute brillance Duoplasmatron installée en 1995, lorsque les nouveaux locaux scientifiques du laboratoire de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) furent construits sur 5 000 m2 et 15 m de profondeur autour d'AGLAE, sous la cour du Carrousel du Louvre et inaugurés le 16 février 1995.

Plusieurs lignes d'analyse sont implantées sur AGLAE :

Dans le cadre de l’EQUIPEX NEW AGLAE (ANR-10-EQPX-22), qui a vu le remplacement de deux détecteurs Si(Li) par 5 détecteurs SDD, les développements suivants sont prévus :

  • stabilisation du faisceau à l’aide d’un triplet d’aimant ;
  • automatisation de la ligne ;
  • amélioration du système de détection (PIXE-WDS).

C'est le seul accélérateur de particules au monde à être détenu au profit de musées. Il constitue la méthode la plus performante qui soit pour l'analyse de la composition en éléments chimiques d'un objet ; il permet d'obtenir les résultats en quelques minutes et, surtout, sans prélèvement de l'œuvre. La machine a été adaptée aux contraintes posées par les œuvres d'art. Ainsi, contrairement à ce qui se passe dans un laboratoire de physique nucléaire, le microfaisceau d'ions doit sortir dans l'air (alors qu'il est sous vide dans l'accélérateur) sur moins de 2 mm avant de frapper sa cible. Mais, à part ces ajustements, le fonctionnement reste classique.

La tête égyptienne, par exemple, était l'un des fleurons des antiquités égyptiennes du musée du Louvre. Mais des doutes avaient toujours pesé sur son authenticité. L'étude des deux verres bleus avec l'accélérateur de particules a montré qu'ils contenaient du plomb et de l'arsenic, des composés typiques des verres fabriqués à partir du XVIIIe siècle.

Le succès d'AGLAE a dépassé les frontières hexagonales. L'Union européenne a même accepté de financer la venue à Paris, une fois par mois, de chercheurs européens pour qu'ils analysent leurs œuvres. Des archéologues peuvent également effectuer la demande, tandis que des tribunaux et des musées font appel à AGLAE pour authentifier des pièces.

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