Formation de calcite dans les grottes préhistoriques ornées : caractérisation et évaluation de l'impact sur les peintures rupestres La “Grande Grotte” d'Arcy-sur-Cure, Yonne, France
Résumé
Dans le cadre du programme PNRC 2004, différents types de calcite provenant de la Grande Grotte d'Arcy-sur-Cure ont été étudiés d'un point de vue physico-chimique et microbiologique afin de déterminer les facteurs les plus importants impliqués dans leur formation, de remonter aux mécanismes de précipitation et d'évaluer le rôle des microorganismes dans leur formation. Un faisceau de méthodes microscopiques et spectroscopiques impliquant également l'utilisation du rayonnement synchrotron ainsi qu'une approche microbiologique et des analyses ADN a été utilisé à cet effet. La comparaison structurale, morphologique, chimique et microbiologique des calcites prélevées dans la grotte avec des calcites synthétisées sous différentes conditions (avec ou sans bactérie, variation du taux de saturation, pression de CO2, présence de pigments, ajout d'inhibiteurs) a permis de mieux comprendre le rôle de chacun des paramètres. Un processus de formation pour chacune des couches de calcite identifiées sur les peintures pariétales (opaque ou translucide) a pu être proposé. L'interaction entre les couches de calcite et les pigments a pu être évaluée et les mesures de conservation des peintures pariétales validées. Les synthèses ont permis de montrer qu'un des facteurs le plus déterminants de la formation de calcite sur les parois de la grotte est la variation de pCO2. La meilleure méthode de conservation consisterait à stabiliser l'humidité relative et la pression de CO2 dans la grotte afin de favoriser la formation d'une couche de calcite translucide plutôt qu'opaque au-dessus des peintures. Cette couche translucide, qui ne nuirait pas à la visibilité des peintures, aurait un effet protecteur sur les parois peintes.