Thème : Lumière et Tapisserie

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1 Groupe Date.. Thème : Lumière et Tapisserie Indice n 1 : une tapisserie bien abîmée Lors de notre dernière sortie à la Cité de la Tapisserie, nous avons réalisé la manipulation photographiée ci-contre. Quelles précautions ont été prises pour toucher tapisserie? Pourquoi? la... Qu avons-nous observé?.. Qu est-ce qui a entraîné ces modifications?.. Indice n 2 : un appareil bien pratique Pour expliquer les modifications observées sur la tapisserie précédente, nous avons réalisé différentes mesures. Comment se nomme l appareil que nous avons utilisé? A quoi sert-il?.. Indice n 3 : Des informations bien utiles Quelles sont les préconisations qui nous ont été communiquées concernant l éclairage des tapisseries?... Page 1

2 L enquête commence maintenant A votre avis de quels paramètres dépend l éclairement? Vous disposez d un luxmètre relié à l interface d acquisition d un ordinateur. Réalisez une série de manipulations rapides afin de trouver les paramètres qui pourraient avoir une influence sur l éclairement Notez vos idées et imaginez les expériences qui permettraient de valider ou non vos hypothèses. Bien joué! Il est maintenant l heure. La semaine prochaine un bilan des hypothèse sera réalisé et un plan d action sera proposé.. N oubliez pas d apporter le matériel utile à vos investigations! Page 2

3 3-5) La lumière 3-5-1) Définition La lumière est la petite partie des ondes électromagnétiques qui est détectée par notre système visuel. On l appelle rayonnement visible pour indiquer qu il existe d autres rayonnements qui sont invisibles à notre système visuel mais qui accompagnent, dans des proportions diverses, le rayonnement visible : il s agit de l ultraviolet et de l infrarouge. En effet, les sources de lumière, du soleil aux tubes fluorescents en passant par les lampes halogènes, toutes émettent une très grande quantité de radiations, dans le domaine du visible comme de l invisible ) Les actions photochimiques et thermiques Ces rayonnements exercent sur les matériaux organiques des actions photochimiques et/ou thermiques pouvant entraîner une dégradation de l oeuvre : les ultraviolets ont une action photochimique (changement de couleur, brunissement du papier et affaiblissement mécanique) ; les infrarouges produisant de la chaleur ont sur les matériaux un effet direct (ramollissement, voire inflammation) ou indirect (assèchement, augmentation des dégradations photochimiques) ) Sensibilité des matériaux à la lumière On a coutume de classer les matériaux suivant leur sensibilité à la lumière en quatre catégories : Insensibles : matériaux inorganiques (objets en métal, pierre, terre cuite ) Sensibles : matériaux organiques (sculptures en bois, peintures ) Très sensibles : matériaux organiques (papier de bonne qualité, aquarelles, pastels, textiles de laine et de coton, objets en ivoire) Extrêmement sensibles : matériaux organiques (papier de faible qualité, textiles en soie, photographies ) 3-5-4) Contrôle de la lumière a/ Lumière naturelle : on éloignera les oeuvres des plus sensibles de la lumière du jour par les dispositifs suivants : fermeture des volets intérieurs ou des rideaux, pose de films ou laques anti-uv sur les vitres, pose de films de contrôle solaire ou de vitrages teintés, limitation du temps d exposition b / Lumière artificielle : éloigner les oeuvres des sources lumineuses, choisir des sources à faible dégagement calorifique ou à dégagement calorifique éloigné (fibre optique), choisir des sources à faible émission de rayonnements UV, ou bien les équiper de filtres anti-uv, limiter le temps d éclairement (exemple n allumer les salles qu au moment où les visiteurs y pénètrent et éteindre à la sortie), limiter au maximum la durée d exposition des textiles, dessins et photographies, etc. L éclairement d un objet se mesure en lux (rapport du flux lumineux E exprimé en lumens sur une surface S exprimée en mètre carré (E = Φ/S). Cette mesure se fait à l aide d un appareil, le luxmètre : par exemple, l intensité lumineuse pour un dessin de doit pas excéder 50 lux, du moins dans l absolu, car ce qui est déterminant c est de connaître la durée d exposition, laquelle permettra de déterminer la valeur pertinente qu est l exposition lumineuse exprimée en luxheure/an. Exemple : pour la présentation d une oeuvre en ivoire, la norme est de luxheure/an, soit de 50 lux pour 3000 heures, ou bien de 500 lux pour 300 heures! Par ailleurs, on peut mesurer utilement les ultraviolets à l aide d un UV-mètre.

4 On dispose d un luxmètre relié à une interface d acquisition. Mesure l éclairement E (en lux) reçu par la cellule du luxmètre pour des distances à la lampe d (en mètre) différentes. Saisir les mesures pas à pas en suivant les consignes d utilisation de l interface. Tracer à l ordinateur la courbe représentant l évolution de l éclairement en fonction de la distance à la source lumineuse. Que peut-on en déduire? On dispose d un luxmètre relié à une interface d acquisition. Mesure l éclairement E (en lux) reçu par la cellule du luxmètre pour des distances à la lampe d (en mètre) différentes. Saisir les mesures pas à pas en suivant les consignes d utilisation de l interface. Tracer à l ordinateur la courbe représentant l évolution de l éclairement en fonction de la distance à la source lumineuse. Que peut-on en déduire?

5 Il existe différent type de sources lumineuses (lampes). Le responsable de l éclairage de la Cité Internationale de la Tapisserie d Aubusson a besoin de votre aide pour choisir le type de lampe le mieux adapté pour le musée. Votre mission Répertorier les différents types de lampes, mener les investigations utiles et choisir le type de lampe en justifiant clairement votre choix. Quelques indices pour bien commencer Principe de fonctionnement de différentes lampes Lampe incandescence : Elle produit de la lumière par échauffement jusqu à incandescence d un filament conducteur parcouru par un courant électrique (ampoule en verre). Lampe halogène : Même principe, seulement des gaz halogénés (iode et brome) à haute pression ont été introduits dans une ampoule en quartz. Lampe à LED: Elle produit de la lumière par électroluminescence d'un semi-conducteur. C est un phénomène optique et électrique durant lequel un matériau émet de la lumière en réponse à un courant électrique qui le traverse. Lampe fluocompacte : C'est un tube fluorescent émettant de la lumière, dont le tube est miniaturisé, plié en deux, trois ou quatre, ou encore enroulé, doté d'un culot contenant un ballast électronique. Plusieurs critères sont importants dans le choix d une lampe : sa puissance, sa durée de vie, son prix, son éclairement, sa consommation énergétique, etc. A vous de jouer!