« Radiographie » neutronique et combinaison de multiples techniques : analyse de l'« intérieur » et de l'« extérieur » d'une statue bouddhique de la dynastie Qing

Récemment, l'équipe de Chen Jie de l'Institut de physique des hautes énergies de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec l'équipe de Zhang Huan du Musée du Guangdong, s'appuyant sur le spectromètre d'imagerie à résolution en énergie (ERNI) de la Source chinoise de spallation de neutrons (CSNS), a utilisé la tomographie neutronique tridimensionnelle pour réaliser une caractérisation non destructive d'une statue bouddhique scellée en cuivre doré conservée au Musée du Guangdong, et a combiné l'imagerie par rayons X, la spectroscopie Raman et la spectroscopie de fluorescence par rayons X et d'autres moyens techniques pour analyser systématiquement la technique de fabrication, la décoration extérieure et la structure interne de la statue. Les résultats de cette recherche ont récemment été publiés dans la revue académique internationale npj Heritage Science (indexée SCIE et A&HCI, officiellement intégrée à la série de revues Nature à partir de 2025).

L'objet de l'étude est une statue de Tara verte en cuivre doré de la dynastie Qing. Contrairement aux rayons X conventionnels qui ne permettent pas d'observer les objets composés d'éléments légers à l'intérieur de la statue, les neutrons ont un fort pouvoir de pénétration à travers les métaux lourds (fer, cuivre, plomb, or, etc.) et sont sensibles aux éléments légers tels que l'hydrogène et le bore, ce qui permet d'imager à la fois les métaux et les matières organiques. L'étude a révélé que le matériau principal de la statue est le laiton, avec une dorure en surface, coulée par la méthode de la cire perdue ; la partie en dessous des coudes a été coulée séparément puis assemblée par soudage, utilisant probablement une brasure contenant du plomb et du borax comme flux ; la couleur bleue des cheveux sur la surface extérieure de la statue est de l'indigo, les bijoux incrustés sont de la turquoise, du corail rouge et des perles, l'incrustation utilisant un adhésif organique mélangé à du cinabre ; le corps métallique de la statue est une structure creuse et contient divers objets, en lien avec la tradition bouddhique du « zangzang » (dépôt d'objets sacrés à l'intérieur des statues) ; le fond de la statue est fermé par une plaque de cuivre rouge, fixée par la technique du « duokou » (entaillage du rebord inférieur pour créer des bavures maintenant la plaque) ; le dos du socle a été restauré avec des matériaux organiques.

L'importance de ce travail de recherche ne réside pas seulement dans la révélation de la technique de fabrication, de la signification culturelle et de l'histoire de la restauration de la statue, mais aussi dans l'établissement d'une approche d'analyse non destructive intégrée pour les objets culturels combinant métaux et matériaux légers, mettant en évidence le rôle unique de l'imagerie neutronique dans la caractérisation visuelle de l'intérieur des objets culturels. Cette étude est l'un des résultats représentatifs du projet provincial de collaboration en innovation technologique pour le développement social dans le cadre du plan provincial de science et technologie du Département de la science et de la technologie du Guangdong, « Développement de la technologie de diffusion neutronique pour la protection scientifique du patrimoine culturel », et également l'un des premiers résultats de recherche du spectromètre d'imagerie neutronique à résolution en énergie (ERNI) de la Source chinoise de spallation de neutrons (CSNS) dans le domaine du patrimoine culturel.

Le Dr Zhao Manlin du Musée du Guangdong et le chercheur associé Wang Shengxiang de l'Institut de physique des hautes énergies de l'Académie chinoise des sciences sont les co-premiers auteurs de cet article ; la conservatrice de recherche Zhang Huan du Musée du Guangdong et la chercheuse Chen Jie de l'Institut de physique des hautes énergies de l'Académie chinoise des sciences sont les co-auteures correspondantes.