Dégagement des objets en fer dans les masses de concrétion
(2001)

objet
L'équipe du Centre de conservation du Québec travaille assidûment sur les masses de concrétion trouvées lors de la fouille de l'épave du Elizabeth and Mary. Ces masses contiennent plusieurs objets et, au fur et à mesure qu'ils seront dégagés, feront l'objet de chroniques comme celle-ci. C'est un autre exemple concret du besoin de conserver et d'étudier ces masses, qui, en plus des objets qu'elles emprisonnent, s'agglutinent à du sable, des cailloux et des fragments de coquillages.

La présente chronique est consacrée au traitement des objets en fer emprisonnés dans des masses de concrétion et met en relief trois cas types.

Le fer dans l'eau salée

En milieu terrestre ou à l'air libre, le fer forme des produits de corrosion en couches successives de cloques ou des revêtements poreux granulaires orangés et adhérents, qu'on appelle communément la rouille. Sur nos objets d'utilisation quotidienne, comme sur les carrosseries d'auto, il est possible de sabler ces couches indésirables pour retrouver le métal sain. Sur les objets archéologiques, la gangue de corrosion peut représenter 10 fois le volume de l'objet. Le fer n'est pas disparu, il s'est transformé. Les analyses chimiques identifieraient même ces objets comme des minerais de fer plutôt que des alliages de fer.

En milieu marin, le fer est lessivé par l'eau salée. Ainsi, un objet en fer qui ne serait pas couvert d'une concrétion disparaîtrait au fil des siècles. Même englobé dans une concrétion, le fer se dissout. Les ions ferreux et ferriques se diffusent lentement à travers les masses de sédiments compacts de la concrétion et cheminent vers l'eau de mer. À l'inverse, les chlorures pénètrent. Ce sont ces sels qui favorisent la corrosion du fer, comme sur nos carrosseries d'auto. La concrétion agit comme une protection et ralentit la dissolution complète du métal. Il ne faut jamais briser les masses de concrétions sans entrevoir un traitement immédiat, sinon, le métal se corroderait à une vitesse accélérée.

Objets en fer et composites

Dans un contexte comme celui de la fouille à Baie-Trinité, la découverte des objets en fer ou des objets avec une composante en fer, les objets composites, se fait habituellement à l'intérieur des concrétions. Mais alors, comment savoir qu'une telle masse contient un objet, n'en contient pas, ou n'en contient plus ? Voici quelques indices :

- Lors de la fouille archéologique, les masses de concrétion sont entre des objets de bois, de cuir, de laiton, etc., ou à l'intérieur des limites de la fouille ;
- Au premier examen, l'aimant ou le détecteur de métal indique la présence de fer ;
- Des cassures récentes permettent de voir des fragments d'objets ;
- En surface, on note la présence d'autres matériaux qui sortent de la masse (bois, plomb, cordage, etc.) ;
- L'image aux rayons X laisse voir des matériaux denses : métal, grosses pièces de bois, etc.

D'une masse amorphe à l'objet

concretion Prenons l'exemple fictif d'une concrétion trouvée lors des fouilles. De l'extérieur, on n'y voit pas grand chose, peut être la présence d'un jus orangé qui s'écoule de la masse localement. Nous la soumettons aux rayons X et réalisons qu'elle contient un clou. Dès lors, trois formes d'altération influencent le dégagement.

dessin interieur concretion Dans les trois cas, avant de dégager l'objet, il faut extraire les chlorures de la masse et surtout du noyau ferreux, afin de stabiliser la corrosion. Pour ce faire, nous utilisons l'électrolyse. Nous asséchons ensuite la masse et commençons à extraire l'objet de la masse.

Premier cas : Le métal n'est pas corrodé

dessin objet concretion Lorsque le métal n'a subi aucune corrosion, le dégagement est alors fort simple. Il ne suffit que de casser la concrétion pour trouver l'objet. On rencontre très rarement ce cas. Parmi les objets de fer du Elizabeth & Mary, il n'y a que les marmites en fonte qui présentent cette particularité. La fonte est un alliage du fer qui résiste mieux à la disparition physique de l'objet. La fonte n'est pas soumise à un lessivage aussi rapide et s'effectuant de la même façon que pour le fer. Encore faut-il être certain que l'objet est intact sous la concrétion avant de la briser, parce que la perte d'une fine couche de métal en surface peut signifier la perte de détails précieux, voire même la forme de l'objet.

Deuxième cas : Il n'y a plus de métal

objet concretion Si tout le fer est corrodé, enfin presque, il ne reste généralement à l'intérieur de la concrétion qu'un jus sale noir. Le travail du conservateur-restaurateur est alors assez simple. Dans le cas d'un clou, il suffit de bien nettoyer l'intérieur de la cavité, d'y injecter une résine et de briser la gangue de concrétion. De tels moulages donnent une image fidèle et détaillée de la surface de l'objet.

Beaucoup de concrétions contiennent des fantômes d'objets à mouler. Cependant pour les formes complexes, cette approche n'est pas applicable. La présence d'un petit noyau métallique ou de n'importe quel obstacle à un endroit stratégique suffirait à bloquer l'injection de la résine de moulage. Une fois la concrétion cassée, une partie de l'objet serait donc perdue.

Troisième cas : Il reste un noyau métallique

noyau metallique Dans la majorité des cas, il reste un noyau métallique dans la concrétion. Il est parfois si important qu'à première vue, le fer ne semble pas corrodé. En cassant la concrétion, l'objet est couvert de fissures en surface, ce qui lui donne l'aspect d'une écorce de bois comme celle des vieux peupliers. On croirait voir du vieux bois noirci. On remarque ce type d'altération sur certaines ancres repêchées de la mer, qui n'ont pas subies de traitement de conservation. Cela signifie malheureusement que nous n'avons plus la surface d'origine de l'objet. Toutes ses inscriptions sont disparues à jamais. Et pourtant, la concrétion qui entourait l'objet gardait, en négatif, ces détails en mémoire.

Les objets du Elizabeth & Mary ont souvent de petits noyaux métalliques flottants à l'intérieur des concrétions (voir le schéma précédent). Pour obtenir toute la forme et la dimension du clou, il est essentiel de combler le noyau métallique et la paroi de concrétion. La concrétion est finement dégagée jusqu'à proximité de la forme fantôme de l'objet. C'est une opération délicate puisque la concrétion ne devient qu'une fragile coquille autour d'un vide. Par la suite, à divers endroits, nous perçons la coquille et nous poussons une pâte époxy le plus loin possible entre le noyau métallique et la concrétion. De cette façon, la partie métallique reste en place et la concrétion est moulée. Nous avons ainsi conservé l'intégrité de la matière, le fer restant, et l'intégrité de l'objet, sa forme réelle par le moulage.

En vitrine : Observez bien !

En fin de compte, lorsque vous examinez les objets de fer en vitrine d'exposition, vous n'êtes pas toujours en présence de métal. Par exemple, dans l'exposition 1690 : une épave raconte, la tête de la herminette à long manche est un moulage de résine époxy, la petite marmite est en fonte (enfin, en fonte très dégradée.) et les clous qui se trouvaient dans la concrétion qui contenait la broche qu'on appelle affectueusement le cœur du Saint-Laurent, sont soit des moulages ou des objets comblés en surface. Pourtant, à vue d'œil, ils semblent tous être de fer.

Kateri Morin, Centre de conservation du Québec
Août 2001

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