Analyses spectroscopiques (400–2500 nm) in situ des oxydes de fer et d’aluminium – Effet de l’altération en contextes rupestre et minier

Débutée en septembre 2022

Financement : bourse Cifre / Ingen

Directeur : Fabrice Monna (Artehis) ; codirecteur : Christophe Durlet (Biogéosciences) ; codirectrice : Chloé Morales (Ingen : Innovations Géosciences)

Soutenance le 27 mars 2026

Résumé

Cette thèse explore comment la lumière peut être utilisée pour analyser des matériaux sans les prélever ni les dégrader. Elle s’appuie sur des techniques de spectroscopie et d’imagerie hyperspectrale, qui mesurent la façon dont les surfaces réfléchissent la lumière visible et infrarouge afin d’identifier leur composition. Deux situations très différentes sont étudiées : des peintures préhistoriques dissimulées sous des dépôts de calcite dans une grotte, et des parois rocheuses d’une ancienne mine de bauxite exposées aux intempéries. Dans les deux cas, les surfaces sont altérées par différents processus. Les résultats montrent que ces altérations modifient fortement le signal lumineux mesuré. Malgré cela, il reste possible d’identifier correctement les types de roches ou de pigments présents. En revanche, estimer précisément leur composition chimique devient plus difficile lorsque les surfaces sont très altérées. Ce travail met en évidence l’intérêt et les limites de ces méthodes non destructives, et propose des solutions pour mieux les utiliser sur le terrain, aussi bien pour l’étude du patrimoine que pour des applications minières.

Mots clés

spectroscopie de réflectance VNIR–SWIR, altérations de surface, traitement du signal, classification spectrale, grottes ornées, oxydes métalliques

Jury

Émilie Chalmin, Université Savoie Mont Blanc – examinatrice
Jean-Paul Deroin, université de Reims Champagne-Ardenne – rapporteur
Christophe Durlet, Université Bourgogne Europe – codirecteur
Jérome Magail, Musée d’anthropologie préhistorique de Monaco – examinateur
Fabrice Monna, Université Bourgogne Europe – directeur
Pierre Pellenard, Université Bourgogne Europe – examinateur
Christophe Petit, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne – rapporteur
Franck Smektala, INGEN : innovations géosciences – invité

titre:

Caractérisation des parois calcaires par analyses hyperspectrales et chimiques in situ : applications à l’étude du patrimoine bâti et des parois de cavités ornées

date_de_debut_these:

septembre 2022

nom:

Jal

date_de_debut_these_numerique:

202209

kc_data:

a:8:{i:0;s:0:"";s:4:"mode";s:0:"";s:3:"css";s:0:"";s:9:"max_width";s:0:"";s:7:"classes";s:0:"";s:9:"thumbnail";s:0:"";s:9:"collapsed";s:0:"";s:9:"optimized";s:0:"";}

kc_raw_content:

Analyses spectroscopiques (400–2500 nm) in situ des oxydes de fer et d’aluminium – Effet de l’altération en contextes rupestre et minier

Débutée en septembre 2022

Financement : bourse Cifre / Ingen

Directeur : Fabrice Monna (Artehis) ; codirecteur : Christophe Durlet (Biogéosciences) ; codirectrice : Chloé Morales (Ingen : Innovations Géosciences)

Soutenance le 27 mars 2026

 

Résumé

Cette thèse explore comment la lumière peut être utilisée pour analyser des matériaux sans les prélever ni les dégrader. Elle s’appuie sur des techniques de spectroscopie et d’imagerie hyperspectrale, qui mesurent la façon dont les surfaces réfléchissent la lumière visible et infrarouge afin d’identifier leur composition. Deux situations très différentes sont étudiées : des peintures préhistoriques dissimulées sous des dépôts de calcite dans une grotte, et des parois rocheuses d’une ancienne mine de bauxite exposées aux intempéries. Dans les deux cas, les surfaces sont altérées par différents processus. Les résultats montrent que ces altérations modifient fortement le signal lumineux mesuré. Malgré cela, il reste possible d’identifier correctement les types de roches ou de pigments présents. En revanche, estimer précisément leur composition chimique devient plus difficile lorsque les surfaces sont très altérées. Ce travail met en évidence l’intérêt et les limites de ces méthodes non destructives, et propose des solutions pour mieux les utiliser sur le terrain, aussi bien pour l’étude du patrimoine que pour des applications minières.

 

Mots clés

spectroscopie de réflectance VNIR–SWIR, altérations de surface, traitement du signal, classification spectrale, grottes ornées, oxydes métalliques

 

Jury

Émilie Chalmin, Université Savoie Mont Blanc - examinatrice
Jean-Paul Deroin, université de Reims Champagne-Ardenne - rapporteur
Christophe Durlet, Université Bourgogne Europe - codirecteur
Jérome Magail, Musée d'anthropologie préhistorique de Monaco - examinateur
Fabrice Monna, Université Bourgogne Europe - directeur
Pierre Pellenard, Université Bourgogne Europe - examinateur
Christophe Petit, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne - rapporteur
Franck Smektala, INGEN : innovations géosciences - invité

extrait:

lien_externe: