Impact de l’humification et de la remise à plat de films d’acétate de cellulose vierges et vieillis. Partie 2 : protocole d’imagerie scientifique
Léa BILGER[1], Louis RENAUDAT‑RAVEL[2] et Samuel SLONAKER[3]
Cette seconde partie d’étude permet de comprendre en détail la démarche d’imagerie qui a guidé le projet dont les résultats ont été exposés dans un précédent billet.
Avant de débuter notre étude, nous avons décidé quelles caractéristiques mettre en évidence : la déformation hors-plan, la souplesse (de par la tombée du matériau) et la déformation dans le plan. Le présent billet présente deux parties : la prise de vue en lumière réfléchie (qui représente deux protocoles de prise de vue) et la prise de vue en lumière transmise. Chaque partie expose la méthodologie adoptée pour la prise de mesure spécifique, le protocole d’exécution, et le protocole d’interprétation.
Mesures par prise de vue en lumière réfléchie
Les mesures suivantes ont été faites uniquement par rapport à la tranche du matériau.
Méthodologie, mesures de tuilage
Pour mettre en place le protocole dédié au test de tuilage de nos éprouvettes en CA, nous nous sommes appuyés sur la norme ISO 11556[4], dédiée à la mise en place de tests et de protocoles pour l’industrie papetière. Elle définit les paramètres de mesure permettant de déterminer l’amplitude de la boucle[5], à partir de laquelle il est possible de calculer une valeur normée de tuilage.
figure 1. Paramètres de mesure pour déterminer l’amplitude du tuilage. (ISO 11556) C = longueur de la corde (en mm), h = distance corde-arc (en mm).
Nous avons adapté cette norme en concevant un protocole reproductible de prise de vue. Les mesures C et h de boucle ont été relevées sur deux bords de chaque éprouvette. Pour ce faire, nous avons fabriqué un environnement de prise de vue en carton (que nous nommons une boîte), dont la profondeur sépare précisément les deux bords à étudier. Des mètres rubans sont fixés dans le plan de chaque bord, et l’éprouvette est photographiée par la tranche.
figure 2. Vue de la « boîte » de prise de vue pour le tuilage.
Nous avons décidé de disposer les éprouvettes de manière à ce que le tuilage soit orienté vers le haut, sans prendre en compte le côté recto (sur lequel est tracé le quadrillage) et le côté verso. Nous souhaitons par cette décision optimiser les conditions de mesure de tuilage.
figure 3. Orientation de l’éprouvette pour les mesures de tuilage.
Méthodologie, mesures de tombée
Pour mettre en place le protocole dédié au test de souplesse de notre matériau, nous nous sommes appuyés sur le mémoire de fin d’études de Flora Llati[6]. La mise en place consiste à fixer un rapporteur dans le champ d’un appareil photo.
figure 4. Vue de la mise en place : l’appareil, éprouvette, rapporteur, éclairage.
L’éprouvette, maintenue en partie sur la table à gauche par un poids, est permise de tomber devant le rapporteur, et photographiée par la tranche. L’angle de tombée de l’éprouvette est visible sur le rapporteur. Le poids qui maintient l’éprouvette est mis en place de façon à minimiser la surface qu’il recouvre, de manière à permettre à l’éprouvette de tomber librement.
Nous avons décidé d’orienter les éprouvettes avec leur tuilage vers le sol, afin de mesurer la tombée sous la seule contrainte de la gravité. L’orientation contraire mettrait en concurrence la contrainte de la gravité et les contraintes liées au tuilage de l’éprouvette.
figure 5. Orientation de l’éprouvette pour les mesures de tombée.
Essai de mesures par laser
L’utilisation du laser semblait une piste intéressante pour les mesures de déformations hors-plan. Malheureusement cette méthode n’est pas adaptée. La transparence du CA fait que le détecteur mesure le support de maintien de l’appareil, et non le matériau d’étude.
figure 6. Test de mesure avec le laser.
La nature inadaptée de cette méthode de mesure a confirmé notre choix de prise de vue comme base de mesure de tuilage.
Protocole de prise de vue en lumière réfléchie
Mise en place du matériel
figure 7. Marquage au sol pour prises de vue en lumière réfléchie.
Avec un système de marquage au sol qui est resté en place durant l’intégralité de notre période d’étude, nous avons pu assurer la reproductibilité de nos mesures. De même, nous avons employé les mêmes équipements et réglages lors de chaque séance de prise de vue. Ainsi, les seuls paramètres variables relèvent de l’état physique de nos éprouvettes.
tableau 1. Paramètres de prise de vue en lumière réfléchie.
Prise de vue
Nous avons fonctionné à la manière d’une chaîne de traitement avec un poste attribué à chacun afin de limiter les erreurs de manipulation. Une personne manipule les éprouvettes, une deuxième déclenche l’appareil photo, et une troisième consigne les données physiques dans un tableur Excel.
La prise de vue en lumière réfléchie s’est déroulée en trois séances :
- 18 mars 2025 :
toutes les éprouvettes A-G ont été photographiées dans des conditions de prise de vue identiques entre elles. - 8 avril 2025 :
les éprouvettes C-F ont été photographiées dans des conditions de prise de vue identiques entre elles. - 22 avril 2025 :
les éprouvettes G ont été photographiées dans des conditions de prise de vue identiques entre elles.
figure 8. Conditions de prise de vue, poste de déclenchement de l’appareil photo.
figure 9. Conditions de prise de vue, mise en place de la boîte pour la mesure de tuilage.
Prise de vue, mesure de tuilage
La reproductibilité des prises de vue est assuré par :
- la position de l’éprouvette au fond de la boîte ;
- le centrage de l’éprouvette suivant un marquage dans la boîte ;
- l’orientation du tuilage vers le haut ;
- l’absence de poids de maintien.
Prise de vue, mesure de tombée
La reproductibilité des prises de vue est assurée par :
- la position de l’éprouvette suivant un marquage sur la table ;
- le maintien de l’éprouvette par un poids posé sur 4 centimètres de celle-ci ;
- l’orientation du tuilage vers le bas.
Protocole d’interprétation
Chaque éprouvette a été photographiée après vieillissement et après remise à plat. Le lot A, témoin, nous sert de référence pour les données avant vieillissement.
Interprétation, mesure de tuilage
figure 10. Exemple de prise de vue servant à la mesure du tuilage.
figure 11. Illustration des mesures de h (vert) et de C (bleu) pour le bord proche de l’éprouvette.
figure 12. Illustration des mesures de h (jaune) et de C (bleu) pour l’autre bord de l’éprouvette.
Nous avons pu relever les mesures de tuilage dans le logiciel ImageJ à partir de nos prises de vue. Pour préparer la prise de mesure, nous avons préparé un macro qui permet de changer rapidement d’échelle, à partir de distances connues à la fois en pixels et en centimètres.
figure 13. Exemple de deux macros.
En actionnant ces macros pour changer d’échelle, il nous a été possible de relever des dimensions réelles de hauteur et de largeur en cliquant et glissant.
Interprétation, mesure de tombée
Dans ce cas, les données sont simples à relever à l’œil à partir de la prise de vue et à enregistrer à la main.
figure 14. Illustration des mesures de tombée.
Mesures par prise de vue en lumière transmise
Nous nous intéressons à des déformations dites « dans le plan » suivant des phénomènes réels de retrait plus ou moins prononcés au centre et aux bords de feuilles de CA. Ce phénomène peut altérer la géométrie des images ou dessins ayant le CA pour support quand ils sont aperçus par lumière transmise.
Méthodologie
Notre objectif consiste à comparer un quadrillage tracé sur nos supports transparents. Une modification du quadrillage préalablement tracé nous permet de caractériser la déformation dans le plan de nos éprouvettes.
figure 15. Configuration de prise de vue sur banc de reproduction.
Nous avons choisi d’orienter le traçage des quadrillages vers le haut, de manière à ce que le carré en haut et à gauche d’une éprouvette soit toujours directement comparable au même carré d’une autre éprouvette. Ce critère cherche à exploiter la nature automatisée de la production de nos éprouvettes.
Protocole d’exécution
Les prises de vues en lumière transmise, ont été réalisées de manière zénithale à l’aide du banc de reproduction de l’atelier Photographie et Image numérique. La prise de vue s’est déroulée en conditions sombres pour éliminer les reflets parasites. Une seule personne manipule les éprouvettes et déclenche l’appareil photo.
La reproductibilité des prises de vue est assurée par :
- la position de la feuille lumineuse suivant un marquage sur le banc de reproduction ;
- la position de l’éprouvette suivant un marquage sur une feuille de papier d’imprimante de format A3, à travers laquelle l’éprouvette est éclairée ;
- le maintien de l’éprouvette à l’aide d’une plaque de verre ;
- l’orientation du quadrillage en feutre vers le haut.
Les prises de vue en lumière transmise ont été réalisées en trois temps :
- l8 mars 2025:
- toutes les éprouvettes A-G ont été photographiées dans des conditions de prises de vue identiques entre elles.
- 8 avril 2025 :
- toutes les éprouvettes A-F ont été photographiées dans des conditions de prises de vue identiques entre elles ;
- la plaque de verre de maintien n’est pas la même que lors de la première séance ;
- la position relative de l’appareil photo a été reproduite au mieux.
- 22 avril 2025:
- les éprouvettes A, B et G ont été photographiées dans des conditions de prises de vue identiques entre elles.
- la plaque de verre de maintien est la même que lors de la deuxième séance ;
- La position relative de l’appareil photo a été reproduite au mieux.
Les mêmes réglages ont été employés à chaque prise de vue.
tableau 2. Paramètres de prise de vue en lumière transmise.
Protocole d’interprétation
Post-prodution sous logiciel Adobe Photoshop
Nous avons traité la totalité des images selon l’automatisation des actions suivantes par la fonction « Traitement par lot » :
- recadrage et redressement spécifique à l’analyse sous ImageJ ;
- modification du contraste par application de calque de réglage de niveaux ;
- conversion en niveaux de gris par application d’un calque de réglage noir et blanc avec paramètres par défaut ;
- élimination de bruit par application du calque de réglage « isohélie » niveau 2 ;
- application d’un contour de 2 pixels à l’extérieur des traits pour assurer la continuité de ceux-ci ;
- export sous format JPEG.
figure 16. Une prise de vue en lumière transmise avant postproduction, et un résultat de postproduction automatisée.
Analyse sous logiciel ImageJ
Nous avons extrait des fichiers CSV contenant la mesure de superficie de chaque carré d’une éprouvette avec la suite d’opérations suivantes :
- ouverture dans ImageJ de l’image déjà traitée dans Photoshop ;
- binarisation automatique de cette image selon le modèle « RenyiEntropy » ;
- analyse de particules avec une limite de détection minimale de 500 pixels (afin de ne pas détecter de faux points de mesure) ;
- export des données au format CSV.
La désinclinaison effectuée lors du traitement de postproduciton, permet de détecter les carrés du quadrillage dans l’ordre voulu (de haut à gauche jusqu’en bas à droite).
figure 17. Exemple de la visualisation de l’analyse de particules sous logiciel ImageJ.
Grâce à un macro, nous avons pu automatiser entièrement cette opération à partir d’un dossier rempli des images déjà traitées dans Photoshop.
figure 18. Extrait de macro permettant l’automatisation sous logiciel ImageJ.
[1] Élève conservatrice-restauratrice, spécialité arts graphiques, promotion 2022-2027, département des Restaurateurs de l’Institut national du patrimoine (INP).
[2] Élève conservateur-restaurateur, spécialité photographie et image numérique, promotion 2022-2027, département des Restaurateurs de l’INP.
[3] Élève conservateur-restaurateur, spécialité photographie et image numérique, promotion 2022-2027, département des Restaurateurs de l’INP.
[4] Arun A. PARAECATTIL (dir.), ISO 11556:2005, Paper and Board. Determination of curl using a single vertically suspended testpiece, Genève, International Organization for Standardization (ISO), 2005.
[5] Ibid., p. 13, partie A.2., « Paramètres de mesure pour déterminer l’amplitude de la boucle ».
[6] Flora LLATI, « Étude et conservation-restauration d’une robe d’été en coton brodé et imprimé (1840-1850, Paris, musée de la Mode – Palais Galliera), mémoire de fin d’études, Paris, Institut national du patrimoine, 2024, p. 130-131.
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OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
INP (2 juin 2026). Impact de l’humification et de la remise à plat de films d’acétate de cellulose vierges et vieillis. Partie 2 : protocole d’imagerie scientifique. Variations patrimoniales. Le carnet de l’INP. Consulté le 11 juillet 2026 à l’adresse https://doi.org/10.58079/16bmm
