Émail sur métal : mariage heureux ou malheureux pour la conservation ?
Le patrimoine métallique couvre une large catégorie d’objets et il est fréquent d’être confronté à des œuvres composées de métal associé à d’autres matériaux. Les objets liturgiques, l’orfèvrerie, les bijoux et plus tard les objets industriels ont souvent associé le métal à l’émail. Tout en permettant une décoration colorée durable et une imitation bon marché d’autres matériaux plus nobles, cette technique apporte également une couche de protection au métal. L’interaction entre verre et métal passés par le feu est unique et produit des objets qui réunissent les caractéristiques physicochimiques des deux matériaux. Ces caractéristiques ne sont malheureusement pas toujours compatibles entre elles et peuvent être source de complications au moment de conserver les émaux sur métal comme nous allons le voir dans cet article.
Du point de vue technologique
Alliance entre verre et métal
L’émail est un verre qui permet de protéger ou de décorer différents types de surfaces (céramique, verre ou métal). Sa composition varie en fonction du matériau sur lequel il est appliqué et elle ne sera pas la même sur tous les métaux, l’objectif étant d’obtenir un coefficient d’élasticité le plus proche possible de celui du métal pour permettre une bonne adhérence de l’émail. Les émaux peuvent être transparents ou bien opaques en fonction de leur composition. La base est un verre incolore transparent appelé « fondant » (silice + soude + potasse + éventuellement, oxyde de plomb), auquel on ajoute des colorants (oxydes métalliques) et un opacifiant (oxyde d’étain ou oxyde d’antimoine) pour les émaux opaques. La palette disponible pendant l’Antiquité et le Moyen Âge est plus réduite que celle des émailleurs du XIXe siècle[1] siècle. L’émail est toujours broyé et appliqué humide sur le métal, comme du sable, à l’aide d’une spatule ou d’un pinceau. Le liant le plus courant est l’eau, mais d’autres liants peuvent être utilisés (par exemple des huiles essentielles de lavande (voir le cas d’étude de la miniature sur émail).
Les métaux les plus courants utilisés comme support avant la révolution industrielle sont le cuivre et ses alliages, l’argent et l’or, le fer et l’acier n’apparaissant qu’au début du XVIIIe siècle pour supplanter tous les autres métaux par le nombre d’objets produits. Il est à noter que tous les métaux ne sont pas propices à la pose des émaux[2]. En ce qui concerne les alliages, il est en principe impossible de faire tenir l’émail sur du laiton ou du bronze, mais le tombac peut être employé pour la technique du champlevé.
Les caractéristiques physicochimiques du verre et du métal
Le verre, qui compose l’émail, est un matériau cassant et qui possède une conductivité thermique basse, contrairement au métal qui est un matériau ductile et de conductivité thermique élevée. Les relations contrainte-tension sont inhérentes aux matériaux composites qui subissent des passages au feu pour leur fabrication. Ces relations influencent les propriétés de l’objet créé (adhérence, résistance à l’impact, résistance au choc thermique) et les altérations les plus courantes qui pourraient apparaître (fissuration, écaillage, gondolement).
Le métal comme support ou comme élément de décor
Il existe plusieurs techniques d’émaillage du métal, inventées au fil des siècles et parfois utilisées simultanément sur un même objet[3]. Pour certaines d’entre elles, le métal est utilisé comme élément de décor, comme pour les émaux cloisonnés ou champlevés et sur d’autres le métal disparaît complètement pour ne plus servir que de support, comme dans le cas des émaux peints. Les objets ainsi créés peuvent être plans, en bas-relief ou bien en ronde-bosse. L’émail peut n’y être que localement présent comme c’est le cas pour les objets liturgiques (crosses, châsse, calice, etc.) ou encore recouvrir la totalité de l’œuvre (objets décoratifs, plaques, etc.).
Nous faisons ici un rappel succinct des différentes techniques d’émaillage sur métal qui existent en les classant selon le critère de l’usage qui y est fait du métal.
Le métal comme élément de décor
Ces différentes techniques laissent toujours apparaître le métal et l’utilisent pour marquer les lignes du dessin.
Émaux cloisonnés. La technique consiste à utiliser de l’or, de l’argent ou du cuivre comme plaque de base sur laquelle viennent se placer de fines cloisons verticales du même métal. Ces cloisons, soudées ou collées avant émaillage[4], forment les contours et lignes du décor souhaité. L’émail est ensuite déposé dans les cellules créées par les cloisons, puis le tout est passé par le feu. Après la dernière cuisson l’émail est poncé (« lapidé ») pour être mis à niveau du métal. Une dorure finale peut ensuite être appliquée sur le métal.
Lorsque l’œuvre est réalisée en 3D, elle est généralement composée de plusieurs éléments métalliques mis en forme par martelage ou fonte à la cire perdue[4].
Émaux champlevés. La plaque de métal, relativement plus épaisse que pour les émaux cloisonnés (en général en cuivre ou en alliage de cuivre), est travaillée au burin ou à la gouge afin de former des creux. Les zones de métal laissées lisses forment ainsi le dessin souhaité. L’émail, principalement opaque, est placé dans ces cavités. Après la dernière cuisson l’émail est poncé pour être mis à niveau du métal. Une dorure finale peut ensuite être appliquée sur le métal.
Émaux de basse-taille. Le support métallique (en général de l’argent) est gravé ou ciselé afin de réaliser un décor. Les émaux transparents colorés sont appliqués sur la plaque et permettent d’apporter couleur, ombres et lumières au travail de gravure du métal (plus la gravure est profonde, plus la couleur de l’émail semblera sombre).
Émaux de plique-à-jour. Cette technique est similaire à celle du cloisonné mais ne possède pas de plaque métallique de fond. Elle s’apparente visuellement au vitrail, avec l’application d’émaux transparents entre les cloisons en or.
Le métal comme support
Le métal ici disparaît complètement et ne sert plus que de support à l’œuvre, au même titre que la toile pour un tableau.
Émaux peints. Réalisés principalement sur du cuivre, la plaque est fine (entre 0,6 et 0,8 mm en moyenne) et émaillée sur ses deux faces pour contrecarrer les tensions entre verre et métal induites par les différentes cuissons. Les procédés d’application de l’émail y sont complexes et variés. La première couche d’émail, quand elle est appliquée sur toute la plaque, peut être blanche opaque ou d’une couleur transparente sombre (violet ou rouge). Le dessin est ensuite reporté sur cette couche, puis fixé par le feu. S’ensuivent une succession de couches d’émail transparents ou opaques appliquées en fonction de l’effet escompté. Un liseré ou des éléments décoratifs en or peuvent être appliqués en toute fin de fabrication.
Il est à noter qu’avec les émaux peints il existe une exception à l’usage du métal utilisé uniquement comme support simple. La technique du paillon, inventée au début du XVIe siècle par les émailleurs limougeauds, met en effet à l’honneur la fine feuille d’argent ou d’or placée sous un émail transparent en la laissant visible et en jouant avec les reflets provoqués par l’irrégularité du paillon et la couleur du métal sous-jacent.
Miniature sur émail. Réalisée sur du cuivre, la plaque est fine et émaillée au revers comme pour l’émail peint. Elle est systématiquement recouverte d’un émail blanc opaque, et l’émail ne se travaille plus à l’eau mais avec des huiles essentielles type lavande. Sa composition est aussi différente de celle des émaux précédents en ce que les proportions de verre et d’oxydes métalliques sont inversées (plus d’oxydes colorants que de fondant), la poudre d’émail étant alors broyée beaucoup plus finement et permettant une application précise exclusivement au pinceau. Cette technique s’apparente à celle de la peinture de miniature qui pouvait être confiée à un peintre en porcelaine.
Émaux industriels. Ces émaux, plus récents, ont été produits au début du XIXe siècle pour fabriquer des objets utilitaires, sûrs et résistants à la corrosion (ustensiles de cuisine, de laboratoire, panneaux de signalisation et publicitaires). Ici, les techniques modernes sont à l’œuvre, autant par le travail du métal à l’emboutissage sous machines, que pour l’application de l’émail par pochoirs. Le contre-émail n’est alors plus obligatoire puisque le métal employé, l’acier, est moins sujet aux déformations liées aux tensions de surface.
Problèmes et solutions apportées
Nous listons ci-dessous les principales problématiques posées par le traitement des émaux sur métal, différentes de celles rencontrées pour la conservation des objets constitués uniquement de métal.
Il est intéressant de noter que les conservateurs-restaurateurs qui traitent les émaux sur métal sont généralement soit spécialisés en métal, soit en verre et peuvent avoir des connaissances lacunaires dans l’un des deux matériaux. Comme conséquence, on peut observer que les émaux champlevés ou cloisonnés, objets sur lesquels, comme on l’a vu, le métal est encore très présent, soient traités principalement par des restaurateurs de métal, alors que les restaurateurs spécialisés en verre et céramique traiteront plutôt des émaux peints. Mais il n’est pas possible de faire abstraction d’un des deux matériaux quand nous sommes confrontés à des problèmes curatifs ou préventifs sur les émaux sur métal.
Le réseau international d’experts en conservation des émaux sur métal ENAMEL existe depuis 2008 au sein de l’ICOM-CC pour aider les professionnels à trouver des réponses à leurs questions liées au traitement de ces objets particuliers (aujourd’hui indépendant de l’ICOM-CC, ce réseau se nomme « ENAMEL Connection »)[5]. Les solutions apportées aux différents problèmes qui sont décrites ci-dessous sont pour la plupart issues des expériences des experts de ce réseau. Une bibliographie spécifique à la conservation-restauration des émaux sur métal est publiée depuis plusieurs années au sein de ce réseau afin d’aider ses membres à trouver facilement des informations[6].
Instabilité / stabilisation
Le métal, plus « souple » que l’émail
L’émail est très propice aux cassures, fissures et lacunes (fig. 1). Ces altérations sont souvent dues à des chocs mécaniques ou à des déformations du métal sous-jacent, plus ductile. Une remise en forme du métal est possible pour les déformations légères, mais très délicate lorsque l’émail est toujours présent. Les compétences pour ce type d’intervention ne s’acquièrent que par l’expérience. Lorsque l’émail est lacunaire ou fissuré, il est parfois nécessaire de stabiliser le réseau de fissures créé dans l’émail adjacent afin de limiter la perte d’autres écailles. Pour ce faire, le Paraloid® B72 est la résine la plus adaptée car pérenne pour le verre et le métal, et stable dans le temps[7]. Le choix du solvant variera selon la typologie de fissure. Si le Paraloid® doit pénétrer dans le réseau, il faut privilégier des solvants à faible évaporation : un mélange en poids de 70 % d’acétate d’éthyle pour 30 % de diacétone alcool est employé avec une concentration de Paraloid® de 10 % en poids. L’application se fait généralement au pinceau ou à la seringue pour les zones difficiles d’accès.

Composition instable de l’émail due à un problème de fabrication
La maladie du verre (appelée « crizzling » en anglais) (fig. 2) est une dégradation chimique due à des proportions incorrectes de la composition du verre constituant l’émail. Elle touche essentiellement les émaux peints « précoces » produits à Limoges entre 1480 et 1530. Des recherches ont été entreprises au Corning Museum of Glass par Robert Brill et Stephen Koob[7] pour résoudre ce problème, mais aucun traitement curatif de fond ne peut actuellement stopper ce phénomène. On ne peut guère qu’agir sur l’environnement de l’objet afin de permettre une meilleure conservation de ces œuvres, en préconisant une humidité relative (HR) et une température stables (42-45 % d’HR et 18-20 °C)[8].

figure 2. Illustration des effets des traitements effectués sur des verres malades[9]. © Agnès Gall-Ortlik.

figure 3. Émail de basse-taille sur argent présentant un soulèvement et une perte des émaux transparents colorés (médaillon, Musei Vaticani). © Agnès Gall-Ortlik.
La sensibilité du métal aux variations climatiques
Les émaux de basse taille sur argent présentent une altération typique qui est le soulèvement presque systématique de l’émail de la surface métallique. Ce problème est dû à une différence de coefficient d’expansion entre le métal et le verre appliqué à sa surface. L’argent étant très sensible aux variations de température, ce phénomène est très difficile à contrôler. Ces pertes d’émail entrainent la mise à nu du métal qui se ternit ensuite rapidement. La principale conséquence de ce phénomène est la perte (parfois totale) de l’aspect d’origine de l’œuvre et une difficulté de compréhension et de lisibilité (fig. 3). L’émail peut être consolidé avec du Paraloid® B72 comme dans le cas d’un émail fissuré, mais la seule solution actuellement viable pour prévenir ce problème, tout comme pour les émaux malades, est d’agir sur l’environnement[10] de l’objet.
Corrosion
Les modifications chimiques du métal sont principalement liées aux conditions atmosphériques ainsi qu’aux concentrations de polluants présents dans l’air. Peu d’altérations sont dues à l’interaction directe entre les deux matériaux.
Les altérations chimiques dépendent du métal employé, le cuivre et l’argent étant plus propices aux problèmes de corrosion que l’or. Des sels métalliques peuvent ainsi apparaître lorsque l’émail est lacunaire, ou bien remonter en surface à travers le réseau de fissures ou le long des cloisons métalliques.
Les produits de corrosion du cuivre présents sur des objets émaillés sont généralement :
- Bruns foncés, lisses et très adhérents. Il s’agit de cuprite, une couche de corrosion stable présente notamment au niveau des lacunes anciennes de dorure ou d’émail. Des traces de doigts peuvent également engendrer la formation de cuprite localisée. Cette couche étant stable, elle n’est généralement pas traitée, sauf en cas de retouche d’or souhaitée.
- Verts foncés, peu adhérents et gras. Probablement des savons de cuivre liés à des acides gras[11] présents à la surface de l’émail. Ils peuvent être induits par la présence de cire d’abeille employée pour combler les lacunes après fabrication de l’objet ou pour combler les « œillets » (petits trous d’air dans l’émail). Par ailleurs, certains émaux pouvaient être intégralement recouverts de cire ou de résines naturelles, ces revêtements peuvent également être source de points de corrosion.
- Turquoise ou verts clairs, peu adhérents. Ces produits de corrosion sont généralement des carbonates / chlorures de cuivre provoqués par des résidus d’anciens nettoyages à base de carbonates type Miror®[12] (fig. 4).

Les produits de corrosion instables et peu adhérents peuvent être éliminés par un simple nettoyage mécanique au moyen d’un bâtonnet de bois, d’un pinceau ou d’une gomme neutre[12] (fig. 5). Mais l’usage de produits chimiques est parfois nécessaire sous forme de gels en veillant à pouvoir réaliser un rinçage adapté au gel employé. L’usage de ces produits chimiques se fait sur le métal nu avec des gels visqueux ou pelables (gel EDTA ou de colle de nerf) (fig. 6). Lorsque la corrosion est coincée sous l’émail ou entre ses fissures, elle devient très difficile voire impossible à éliminer. Très peu de recherches ont été réalisées sur l’impact des complexants du cuivre sur l’émail, ni sur l’efficacité du rinçage de ce type de nettoyage. Ce type de gel n’est donc pas employé dans ces cas, et la corrosion présente est laissée en place.
Certains professionnels utilisent encore le benzotriazole comme stabilisateur, qu’ils appliquent systématiquement sur le cuivre. D’autres ne le font pas. Aucune différence de stabilité dans le temps n’a été observée entre les deux protocoles.


Encrassement / nettoyage
Traitement de l’émail
L’encrassement de la surface des émaux sur métal est très courant. Le protocole de nettoyage utilisé devra prendre en compte l’état de l’émail (malade, fissuré, très lacunaire) ainsi que celui du métal (corrodé, métal malléable, lisse ou travaillé).
Si la surface de l’émail est lisse, un nettoyage à la salive avec un coton-tige est en général très efficace. L’éthanol peut aussi être utilisé. Le nettoyage se termine par un passage d’acétone pour éviter tout dépôt ou résidu aqueux. Il faut toujours faire très attention à ne pas éliminer par inadvertance d’anciennes restaurations, qui ne sont pas toujours visibles[13].
Par ailleurs, les bulles d’air liées à la fabrication de l’émail (les œillets) peuvent également être encrassés. Il est alors possible de nettoyer l’intérieur avec les mêmes solvants ou produits que ceux cités précédemment, mais appliqués dans les cavités au moyen d’épingles et absorbés par coton. Il n’est pas toujours possible d’accéder à ces œillets dont les bords sont extrêmement fragiles et prompts à casser. Cette opération doit donc être entreprise après mûre réflexion.
Traitement du métal
La surface métallique, lorsqu’elle fait partie du décor, peut également être encrassée. Le retrait des produits de corrosion peut permettre d’éliminer l’encrassement, mais il est possible que des zones soient à nettoyer sans avoir à éliminer de produits de corrosion. Pour ce faire, des passages de coton imbibé de solvant peuvent être efficaces, mais l’apport devra être limité afin d’éviter des coulures sur l’émail. La technique du gel pelable de colle de nerf, telle qu’utilisée par des conservateurs-restaurateurs intervenant sur du mobilier Boulle[14] peut être efficace, ainsi qu’un passage à la gomme, mais cette dernière peut lustrer légèrement la surface métallique. L’usage de la gomme neutre est efficace pour le nettoyage des cloisons dans le cas des cloisonnés asiatiques puisqu’il permet de retirer les carbonates de cuivre peu adhérents (fig. 7).

Restauration
Les matériaux utilisés pour combler les lacunes d’émail ont fortement évolué depuis les années 1990. On pouvait encore à l’époque utiliser des résines très dures et difficilement réversibles (époxydiques comme l’Araldite® 2020 ou acryliques comme le Plastogen®) pour combler les lacunes des émaux peints. De nos jours, ces matériaux ont été remplacés par des matériaux plus souples et plus facilement réversibles comme les résines acryliques (Paraloid® B72 ou Golden®), le mastic vinylique (Modostuc®) ou la cire microcristalline, en fonction de l’effet recherché.
Les produits peuvent être teintés dans la masse avec des pigments ou des colorants, ou bien retouchés en surface avec des peintures acryliques, des peintures au vernis mastic (Maimeri® Restauro) ou des pigments dilués dans du Paraloid® B72.
Quant au style de retouche utilisée, il est intéressant de remarquer qu’en général les émaux médiévaux sont restaurés de manière archéologique (pas de reprise des lacunes d’émail), tandis que les émaux peints sont restaurés de manière plus illusionniste.
Conclusion
Même si l’émail appliqué sur métal à la réputation de résister aux « ravages du temps »[15], la nature composite des objets produits peut rendre ce mariage fâcheux et leur conservation complexe. Les artisans ont depuis toujours tenté de remédier aux problèmes engendrés par la nature intrinsèque des émaux sur métal en les réparant, mais les restaurations anciennes ont souvent plus endommagé les matériaux d’origine, du fait de la mise en œuvre de techniques et de produits inadaptés[16]. Les conservateurs-restaurateurs savent désormais que les traitements de conservation du verre et du métal ne peuvent être appliqués tels quels aux émaux, mais doivent être adaptés. Il n’est cependant pas facile d’expérimenter de nouveaux protocoles ou produits car la production d’échantillons reproduisant les techniques et les altérations des émaux historiques est difficile à obtenir. Plusieurs sujets tels que le nettoyage et la consolidation de l’émail fissuré ou malade, ou bien le nettoyage du métal corrodé sous l’émail ont encore besoin de recherches supplémentaires pour trouver des solutions pleinement satisfaisantes.
Bibliographie
[1] BIRON Isabelle, Émaux sur métal du IXe au XIXe siècle. Histoire, technique et matériaux, Paris, Éditions Faton, 2015.
[2] ARMINJON Catherine & BILIMOFF Michèle, L’Art du métal. Vocabulaire technique, Paris, Édition du patrimoine / Imprimerie nationale, coll. « Principes d’analyse scientifique », 1998.
[3] SPEEL Erika, Dictionary of enamelling. History and techniques, Aldershot, Ashgate, 1998.
[4] QUETTE Béatrice, Cloisonné. Chinese enamels from the Yuan, Ming & Qing dynasties, catalogue d’exposition (Bard Graduate Center for Studies in the Decorative Arts, Design, and Culture, New York, 26 janvier-17 avril 2011), New York / Paris / New Haven, Bard Graduate Center / Les Arts décoratifs / Yale University Press, 2011.
[5] Réseau ENAMEL Connection : https://www.enamelconnection.net/ et http://www.icom-cc.org/88/ENAMEL/
[6] GALL-ORTLIK Agnès, A concise bibliography on the technology, deterioration and conservation of enamels on metal, Barcelone, Corebarna S.L., 2010 [2001].
[7] KOOB Stephen P., Conservation and care of glass objects, Londres / New York, Archetype / Corning Museum of Glass, 2006.
[8] RICHTER Rainer W., « Advances in active and passive conservation treatment of crizzling Baroque enamels at the Green Vault in Dresden », in CHOUDHARY Manoj K. (dir.), XIX International Congress on Glass. July 1-6, 2001, Edinburgh International Conference Centre, Scotland, Sheffield, Society of Glass Technology, 2002, p. 131-137.
[9] MICHAELS Peter E., « Technical observations on early painted enamel of Limoges. Their materials, structure, techniques and deterioration », The Journal of the Walters Art Gallery, vol. 27-28, 1964-1965, p. 21-43.
[10] BASILE Giuseppe & FIORENTINO Paola, « Il reliquario del Corporale di Orvieto. Interventi di conservazione e restauro », Arte medievale, vol. 6, n° 1, 1992, p. 193-197.
[11] BRÜHL Brigitte, « Copper soaps on ethnographic and decorative art objects », in HYSLOP Ewan, GONZALEZ Vanessa & TROALEN Lore (dir.), Metal 2013 Edinburgh, Scotland. 16th-20th September 2013. Interim meeting of the ICOM-CC Metal Working Group, conference proceedings, Édimbourg, Historic Scotland, 2013, p. 265-269.
[12] LAFITTE Aude, « “La cloison d’or.” Étude et conservation-restauration d’un Qilin en émail cloisonné provenant du musée des Arts décoratifs de Paris (XVIIIe siècle) », mémoire de diplôme de restaurateur du patrimoine soutenu à l’Institut national du patrimoine (Paris, 2017). Disponible en ligne, http://mediatheque-numerique.inp.fr/Memoires/La-cloison-d-or.-Etude-et-conservation-restauration-d-un-Qilin-en-email-cloisonne-provenant-du-Musee-des-arts-decoratifs-de-Paris-XVIIIe-siecle-. [lien valide en juillet 2021].
[13] BEILLARD Béatrice, « Reversibility and compatibility of restauration materials for painted enamels », in DAY Julia (dir.), 3rd Biennial Experts’ Meeting on Enamel on Metal Conservation, résumés développés du colloque éponyme (The Frick Collection, New York, 8-9 octobre 2010), Paris, ICOM-CC Enamel Group of the Glass & Ceramics and Metals Working Groups, 2010, p. 30-35. Disponible en ligne, file:///C:/Users/L0385~1.BRU/AppData/Local/Temp/Enamel2010FrickAbstracts.pdf [lien valide en juillet 2021].
[14] PAULIN Marc-André & LEBLANC Frédérique, « Note sur la restauration du mobilier Boulle du musée du Louvre : le nettoyage des marqueteries métalliques », Techne, n° 38, « Science et conservation », 2013, p. 101-103.
[15] MILLENET Louis-Élie, Manuel pratique de l’émaillage sur métaux, Paris, H. Dunod / E. Pinat, 1917.
[16] GALL-ORTLIK Agnès & BEILLARD Béatrice, « The conservation of enamels on metal. Characterization and historical notes », in HILLYER Linda (dir.), 13th ICOM-CC Triennial Meeting Rio de Janeiro. 22-27 septembre 2002, prépublication, Rome, ICOM-CC, 2002, p. 835-840.
Auteures
Agnès Gall-Ortlik*
Conservatrice-restauratrice du patrimoine spécialité Arts du feu – Céramique et verre, préventeur et coordinatrice du réseau ENAMEL.
Aude Lafitte*
Conservatrice-restauratrice du patrimoine spécialité Arts du feu – Métal et émail.
* Auteure correspondante.
OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
INP (26 janvier 2021). Émail sur métal : mariage heureux ou malheureux pour la conservation ? Variations patrimoniales. Le carnet de l’INP. Consulté le 20 avril 2025 à l’adresse https://doi.org/10.58079/12sod