Th. 3e cycle--Chim. struct.--Besançon, 1977. N°: 275.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Physique : Metz : 1974. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliographiques. Index.

Les nappes métalliques assurent la structure des pneumatiques. Leur fabrication se décline en plusieurs étapes : le dépôt électrolytique du laiton sur le substrat en acier perlitique, le tréfilage humide du renfort laitonné et l’assemblage mélange-renfort. La pondération de chaque étape sur les mécanismes de corrosion a été évaluée.La composition du revêtement laiton est le premier paramètre étudié. Des caractérisations de surface telles que MEB-EBSD et XPS ont été réalisées et contribuent à l’interprétation des résultats électrochimiques. Les essais électrochimiques ont été menés dans 0,01 M NaCl et couplés à des analyses de solution ICP-AES. Le comportement global du renfort immergé ainsi que le suivi de l’évolution de l’ORR et de la dissolution de l’acier laitonné ont été caractérisés par voltampérométrie linéaire ainsi que par spectroscopie d’impédance électrochimique sous polarisation. L’influence de la composition du revêtement sur le comportement en corrosion a été déterminée.Lors de l’étape de tréfilage, les déformations microstructurales générées ainsi que le lubrifiant ont été identifiés comme des paramètres influents à partir des caractérisations de surface MEB et desoutils électrochimiques (voltampérométrie linéaire et cyclique, SIE sous polarisation, étude des lubrifiants en solution).Dans l’assemblage, le mélange peut agir en tant que cathode. La nature des couplages galvaniques (renfort-mélange ou renfort-renfort) a été identifiée par des mesures ZRA en fonction des conditions de vieillissement. Il a également été montré que les espèces relarguées par le mélange influencent le comportement en corrosion du renfort. La cinétique de dégradation du composite a été évaluée par mesure de la force à la rupture du renfort. La synergie possible entre lubrifiant et mélange a été vérifiées. / The tire structure is provided by metal-rubber composites. Their manufacturing process is divided into several steps : electroplating of brass on steel wires, brass-coated steel wet wire drawing and rubber/wire mixing. The weight of each step on corrosion mechanisms was evaluated.The brass coating composition is the first parameter studied. Surface characterizations such as SEM-EBSD and XPS have been performed and contribute to the electrochemical resultats understanding. Electrochemical experiments were done in 0.01 M NaCl and coupled with ICP-AES measurements. Linear voltammetry as well as electrochemical impedance spectroscopy under polarization are used to characterize the overall behavior of the brass reinforcement and to follow the ORR and dissolution evolution. The coating composition influence on the corrosion behavior has been determined.During the wet wire drawing, microstructure mechanical deformations and lubricant were identified as influencing parameters by means of surface characterization and electrochemical tools (linear and cyclic voltammetry, EIS under polarization, study of lubricants in solution).In the composite, the rubber can act as cathode. The galvanic couplings (rubber-wire or wire-wire) have been identified by ZRA measurements under different aging conditions. The species released by the rubber have revealed an influence on the corrosion behavior. The composite degradation kinetic was evaluated by breaking force measurements. The possible synergy between lubricant and rubber has been verified.

Cette thèse, réalisée en étroite collaboration avec le partenaire industriel RSE S.p.A (Italie), s’inscrit dans le cadre du projet européen BIOCOR ITN. Les alliages de cuivre habituellement utilisés dans les circuits de refroidissement de centrales électriques peuvent être affectés par la biocorrosion induite par la formation d’un biofilm. L’objectif de ce travail était d’étudier the comportement à la corrosion de l’alliage 70Cu-30Ni et d’un laiton contenant 2% d’aluminium en milieu marin, dans des conditions industrielles réelles (expériences sur le terrain) et en laboratoire. L’influence de différents paramètres, tels que la solution (eau de mer naturelle filtrée (FNSW) vs eau de mer artificielle (ASW)), la concentration en biomolécules (biomolécules naturellement présentes dans l’eau de mer vs une protéine modèle, l’albumine de sérum bovin (BSA)), l’hydrodynamique (conditions statiques, sous circulation et agitation, électrode à anneau tournant) et le pH (8,0 ; 6,0 et 3,7), a été évaluée. Sur le terrain, le comportement global à la corrosion et les traitements antifouling ont été suivis en utilisant des techniques électrochimiques (potentiel de corrosion Ecorr vs temps, LPR), gravimétriques (pertes de masse) et génétiques. En laboratoire, des mesures électrochimiques (Ecorr vs temps, courbes de polarisation, spectroscopie d’impédance électrochimique), réalisées pendant les toutes premières étapes de formation des couches d’oxydes (1 h d’immersion), ont été combinées à des analyses de surface par XPS et ToF-SIMS. A partir des expériences sur le terrain, l’analyse microbiologique et moléculaire des biofilms formés sur les deux alliages de cuivre dans l’eau de mer naturelle montre la présence des espèces bactériennes Marinobacter, Alteromonas et Pseudomonas. In the case of Al brass, the single experimental loop illustrates both anodic charge transfer and anodic mass transport. A partir des expériences en laboratoire, des modèles sont proposés pour analyser les données d’impédance obtenues à Ecorr. Dans le cas de 70Cu-30Ni, la boucle HF illustre principalement le transfert de charge anodique (diamètre égal à Rta) ; alors que la boucle BF est liée au transport de matière anodique et au blocage partiel de la surface par CuCl. Dans le cas du laiton, la seule boucle expérimentale illustre à la fois le transfert de charge anodique et le transport de matière anodique. Le comportement électrochimique et la composition chimique de surface de l’alliage 70Cu-30Ni sont similaires dans ASW et dans FNSW statiques, du fait de la faible concentration en biomolécules dans FNSW. En comparaison de l’alliage 70Cu-30Ni dans ASW statique sans biomolécules, pour lequel une couche duplex épaisse (couche externe de Cu2O redéposé et couche interne de nickel oxydé) est montrée, la présence de BSA conduit à une couche mixte d’oxydes de Cu et de Ni d’épaisseur plus faible ; les résultats montrent aussi un ralentissement de la réaction anodique et un faible effet d’inhibition de la corrosion en présence de BSA. Sous circulation et agitation, une couche mixte d’oxydes de Cu et de Ni, de très faible épaisseur, est obtenue. Pour les deux alliages dans FNSW, le courant de corrosion icorr estimé à partir de Rta est indépendant de la vitesse de rotation de l’électrode tournante, du fait de la compensation des effets du potentiel et du transport de matière. Pour 70Cu-30Ni dans FNSW statique, la réaction anodique est ralentie à pH acide (effet cinétique). Pour le laiton, un effet d’inhibition de la corrosion est montré à pH acide, et plus le pH est acide, plus la réaction anodique est lente. Pour 70Cu-30Ni, l’épaisseur de la couche d'oxyde augmente avec la diminution du pH, dans le cas du laiton il est indépendante du pH. La composition chimique de la couche d'oxyde semble avoir un effet sur la quantité de protéines adsorbées et l'épaisseur équivalente calculée de la couche organique est très faible (quelques Å pour 70Cu-30Ni et 1 Å pour laiton). / This thesis was carried out in the frame of the BIOCOR ITN European project, in close collaboration with the industrial partner RSE S.p.A. (Italy). Copper alloys commonly used in cooling systems of power plants may be affected by biocorrosion induced by biofilm formation. The main objective of this work was to study the corrosion behavior of 70Cu-30Ni alloy and aluminum brass in seawater environments, under real industrial conditions (field experiments) and in laboratory. The influence of different parameters, such as the solution (filtered natural seawater (FNSW) vs artificial seawater (ASW)), the concentration of biomolecules (biomolecules naturally present in seawater vs a model protein, the bovine serum albumin (BSA)), hydrodynamics (static conditions, under flow and stirring, rotating ring electrode (RRE)) and pH (8.0, 6.0 and 3.7), was evaluated. In field, the overall corrosion behavior and antifouling treatments were monitored using electrochemical (corrosion potential Ecorr vs time, LPR), gravimetric (weight losses) and genetic techniques. In lab, electrochemical measurements (Ecorr vs time, polarization curves, EIS), performed during the very first steps of oxide layers formation (1 h immersion time), were combined to surface analysis by XPS and ToF-SIMS. From field experiments, microbiological and molecular analysis of biofilms formed on both copper alloys in natural seawater indicates the presence of Marinobacter, Alteromonas and Pseudomonas bacterial species. From lab experiments, models are proposed to analyze impedance data obtained at Ecorr. In the case of 70Cu-30Ni, the HF loop illustrates mainly the anodic charge transfer (diameter equal to Rta); whereas the LF loop is related to the anodic mass transport and partial blocking effect by CuCl. In the case of Al brass, the single experimental loop illustrates both anodic charge transfer and anodic mass transport. Similar electrochemical behavior and surface chemical composition of 70Cu-30Ni alloy are obtained in static ASW and FNSW, due to the low biomolecule concentration in FNSW. Compared to 70Cu-30Ni in static ASW without biomolecules, for which a thick duplex oxide layer (outer redeposited Cu2O layer and inner oxidized nickel layer) is shown, the presence of BSA leads to a mixed Cu and Ni oxide layer with a lower thickness; the results also show a slow-down of the anodic reaction and a small corrosion inhibition effect in the presence of BSA. Under flow and stirring, a very thin mixed Cu and Ni oxide layer is obtained. For both alloys in FNSW, the corrosion current icorr estimated from Rta is independent of the rotation speed of the RRE, due to compensated potential and mass transport effects. For 70Cu-30Ni in static FNSW, the anodic reaction is slown down at acidic pH (kinetic effect). For Al brass, there is a corrosion inhibition effect at acidic pH, and the more acidic the pH, the slower the anodic reaction. In the case of 70Cu-30Ni alloy, the oxide layer thickness increases with decreasing pH, whereas for Al brass it is independent of the pH. The chemical composition of the oxide layer seems to have an effect on the amount of adsorbed proteins and the calculated organic layer equivalent thickness is very low (few Å for 70Cu-30Ni and 1 Å for Al brass).

Les ruptures imprévisibles de composants de robinetterie gaz constituent une problématique majeure de la sûreté du réseau de GrDF. Actuellement, la prévention des risques de rupture repose sur la réalisation de tests accélérés de sensibilité à la corrosion sous contrainte (CSC), préalablement à la mise en service des composants de robinetterie en laiton. Il s'agit d'éviter des accidents, au caractère potentiellement très dommageable, du fait de l'inflammabilité des gaz transportés. Or, dans certains cas, des endommagements prématurés de composants de robinetterie sont toujours constatés. Les limites du test de sensibilité actuel SROB 100 NF ont été démontrées par le CETIM ; définir un nouveau test accéléré, plus représentatif des endommagements constatés en service sur les éléments de robinetterie, et conduisant à des résultats reproductibles est donc crucial. Ce test devra être facilement adaptable sur site industriel afin de permettre aux industriels fabricants de valider la conformité des lots de pièces vis-à-vis de leur sensibilité à la CSC. Ainsi, les travaux de thèse reposent sur une démarche intégrant d'une part, la compréhension des mécanismes de CSC affectant les pièces en laiton α,β’ CuZn40Pb2 (CW617N) et d'autre part, la capacité à reproduire les endommagements observés en service, de manière accélérée. Grâce aux résultats obtenus, l'étude permet d’envisager l'industrialisation d’un nouveau test en milieu nitrate, à pH 11 sous polarisation anodique. La reproductibilité de l'endommagement obtenu et sa représentativité vis-à-vis des dommages observés en service comme le caractère discriminant du test vis-à-vis des états métallurgiques les moins résistants ont été démontrés. / The unpredictability of ruptures which occur in the gas transfer valves of the French gas network (GrDF), though sporadic, is a major security issue. Currently, the risk prevention is performed through accelerated tests (SROB100 NF) on gas transfer valves to determine their susceptibility to stress corrosion cracking (SCC). The goal behind this test protocol is to avoid serious accidents due to the flammability of the gas being transported. However, in some cases, premature ruptures of gas transfer valves are still being recorded. The limits of the current test protocol SROB 100 NF have been highlighted by the CETIM and therefore, to define a new accelerated test, more reproducible and representative of the damage observed during the service life of the pipework element is crucial. This new protocol has to be easily integrated into the current industrial set-up to allow for quick confirmation of the conformity of the pieces with regards to their susceptibility to SCC. To this end, the current study had a two-pronged approach. First, to understand the SCC mechanisms affecting brass specimen - α,β’ brass CuZn40Pb2 (CW617N); second, to reproduce the damage observed in real time, in an accelerated manner. In conclusion, the results of the study have paved the way for the industrialization of a new test in nitrate solution, at pH 11 under constant anodic polarization. This new test has proven to be reproducible and produces damage characteristics similar to those observed during service life. This study has also brought into evidence the discriminating characteristic of the test, allowing the identification of the metallurgical states of the alloy that are the least resistant to SCC.

Le but de ces travaux était d'évaluer les possibilités du procédé miniaturisé d'implantation ionique "Hardion+" développé par Quertech Ingénierie, pour le traitement de surface du magnésium pur, du cuivre pur, du laiton et du bronze. Grâce à ce procédé, il a été possible de créer du nitrure de magnésium dans le magnésium pur, ce qui a augmenté la dureté superficielle. Bien que la même méthode ait été utilisée, il a été impossible de créer des nitrures métalliques dans le cuivre ou les alliages cuivreux. Néanmoins, nous avons pu observer une amélioration des propriétés surfaciques : les tests tribologiques "ball-on-disk" ont démontré que le coefficient de frottement et le taux d'usure diminuent grâce à l'implantation d'azote, et différents tests de corrosion effectués sur le cuivre et le laiton ont établi que la résistance à la corrosion en solution saline peut être améliorée. Les tests de nano-indentation ont prouvé que la dureté superficielle du bronze était multipliée par quatre après implantation d'azote. Différentes doses d'implantation d'azote ont été testées sur le cuivre, le laiton, et le bronze, et les résultats ont démontré qu'il existe une dose optimale d'implantation créant les améliorations les plus significatives. Cependant, cette dose optimale peut être différente en fonction des propriétés considérées, et dans certains cas, une faible variation autour de cette dose optimale est suffisante pour perdre ces propriétés particulières. Bien que l'épaisseur de la couche implantée soit inférieure à 500 nm, des effets macroscopiques et longue-portée peuvent être observés, tel que la création d'une barrière de diffusion par implantation d'azote dans le cuivre. Les avantages de cette nouvelle propriété sont déjà utilisés pour le traitement d'électrodes de soudage résistif, et intéressent fortement les industriels de la connectique qui commencent à comprendre toutes les possibilités du procédé "Hardion+".

Le rôle des constituants au sein des matériaux de friction pour garniture de frein est encore mal connu du fait, d'une part de la complexité des formulations de ces matériaux composites organiques, d'autre part de la sollicitation induite par le freinage qui engendre de multiples phénomènes physiques. Il s'avère donc particulièrement difficile d'établir les liens entre la composition d'une garniture et ses performances. Les travaux ont concerné une garniture de frein industrielle pour véhicule poids lourd. Une étude préalable a été réalisée du point de vue de sa microstructure et de ses constituants, de ses propriétés, de son élaboration et de ses performances en freinage. La démarche expérimentale adoptée a reposé sur le développement i) d'une formulation " modèle ", déduite de la formulation industrielle par simplification de la composition, ii) d'un essai d'usure représentatif de sollicitations de freinage, pour aborder le fonctionnement tribologique des constituants dans une configuration simplifiée. Deux constituants ont été plus particulièrement étudiés, des particules de laiton et des fibres de verre introduites dans la formulation modèle prise en référence. L'analyse des performances a porté sur la compréhension des liens entre les mécanismes de frottement et d'usure, la microstructure et les propriétés des matériaux et leur comportement tribologique

Le procédé Cold Spray (CS) ou projection à froid a été largement étudié en raison de son rendement de projection et de la conservation des propriétés du matériau de départ. Donc, ce procédé a montré des avantages évidents sur la fabrication de différents dépôts à base de cuivre et de ses alliages par rapport à d'autres techniques, comme l’électrodéposition, le Laser Cladding ou la projection thermique. Parmi les alliages de cuivre, le laiton s’implante dans les domaines de l'architecture ou de l'industrie. Malheureusement, aujourd’hui force est de constater qu’il n’existe que très peu de travaux sur les revêtements en laiton qui ne sont réalisés d’ailleurs que par électrodéposition et par aucune autre méthode d’élaboration limitant sérieusement leur utilisation dans de nombreuses applications.Cette thèse s’est appliquée à élaborer des revêtements de laiton et des composites à matrice laiton. La poudre d'alliage de laiton Muntz de composition Cu60Zn40, présentant une résistance à la corrosion parmi les meilleures, a été choisie comme matériau de base des revêtements. Deux méthodes de projection permettant d’éviter les phénomènes d’oxydation ont été sélectionnées : la projection à froid et la projection basse pression. La comparaison entre les deux procédés sur les microstructures, phases, textures, propriétés mécaniques, comportements à l’usure et en corrosion du revêtement Cu60Zn40 a été étudié. De plus, les recherches de ce travail ont porté sur l’optimisation du revêtement par le post-traitement de friction malaxage et par ajout de différents renforts céramiques. Les effets du post-traitement par friction malaxage sur les microstructures, phases, textures, et propriétés mécaniques et les effets des types de renfort et de leurs quantités dans les revêtements composites sur les microstructures, les phases, les propriétés mécaniques et thermiques et les comportements à la corrosion ont été analysés. Les gains de performance obtenus à la fin de cette étude sont finalement concrétisés par la réparation d’une pièce endommagée en Cu60Zn40 avec l’étude des microstructures interfaciales entre le revêtement composite Cu60Zn40 et le substrat Cu60Zn40 ainsi que la détermination des propriétés mécaniques et des comportements tribologiques. / Cold Spray (CS) has been widely investigated owing to its high deposition efficiency and retention of the properties of starting materials. Thus, this process has shown obvious advantages over the fabrication of different copper-based deposits and its alloys over other techniques, such as electroplating, Laser Cladding or thermal spraying. As one of the main copper alloys, brass is implanted in the fields of architecture or industry. Nevertheless, nowadays it is clear that there is very little work on brass coatings, and they were mainly made by electroplating and any other deposition methods, which has severely limits their uses in many applications.This study was applied to develop the brass coatings and its composites. The Muntz brass alloy powder of Cu60Zn40, which shows the best corrosion resistance, was selected to manufacture the brass coatings. Two projection methods were used, i.e. Cold Spraying and Vacuum Plasma Spraying (VPS), avoiding the oxidation. The comparison study of spraying processes on the microstructures, the phases, the textures, the mechanical properties, and the wear and corrosion behaviors of the Cu60Zn40 coatings was carried out. In addition, this work also focused on the optimization of the coatings either by applying the post-treatment of friction stir processing (FSP), or by adding different ceramic reinforcements. The effects of FSP on the microstructures, the phases, the textures and the mechanical properties of coating and the effects of reinforcement types and their amounts in composite coatings on the microstructures, the phases, the mechanical and thermal properties and the corrosion behaviors were revealed. At the end of this study, the obtained performance will ultimately be realized by repairing the damaged part of Cu60Zn40 alloy, and the studies on the interfacial microstructures between the Cu60Zn40 composite coating and the Cu60Zn40 substrate as well as the mechanical properties and the tribological behaviors between were performed.

La petite métallurgie du cuivre – laiton, bronze, plaqué, dorure, argenture – et la quincaillerie fine associée sont, en France, après la Guerre de Sept Ans jusqu’à la veille de la Révolution, de 1765 à 1790 environ, un secteur de l’économie du luxe à la pointe de l’innovation et très concurrentiel, capable de rivaliser avec l’Angleterre, une nation jusque là tenue comme « invincible ». Une première série de travaux en micro-histoire a aidé à redresser l’image de la « révolution » industrielle, mais la vision hiérarchisée des relations entre les différents acteurs subsistant, profitait à certains (gros merciers et entrepreneurs ; techniciens) au détriment d’autres. Au fil des recherches, s’est dégagée une vision plus complexe du milieu parisien de la curiosité, démontrant que les acteurs principaux, les merciers, étaient en général entourés de nombreux correspondants associés à leurs affaires et qui n’étaient pas de simples exécutants. Il fallait en retrouver trace par un dépouillement systématique des archives de Paris et de Londres.A la lumière des sources nous avons poussé les portes d’ateliers d’artisans-fabricants parisiens, découvrant leurs mises en scène de la technique et l’expression d’une pensée technologique : les équipements et les outils matérialisant leurs capacités à s’organiser ; les matières et matériaux, affichant leurs capacités à diversifier les nouveaux alliages et à en affiner les qualités ; les nombreux modèles affichant des intentions de décliner des gammes d’objets et de jouer sur les complémentarités entre métiers; les techniques de finition par jeux d’éclats, imitations, raffinement prouvant leurs implications dans une quête de la perfection.Mais la technicité et la spécialisation exigent de la sous-traitance, donc le recours à d’autres métiers et réseaux. Or, les contraintes corporatives à Paris à l’époque interdisent à l’artisan de vendre ce qu’il ne fabrique pas. Son corollaire est le privilège marchand de vendre tout ce qu’on n’a pas fabriqué, une prérogative qui donne à ce Corps l’ascendance sur les autres. Notre dépouillement de grosses affaires commerciales à Paris mais aussi à Londres démontre que le secteur du luxe prospère grâce à l’économie marchande et à la dynamique basée sur la multiplicité des métiers et des cultures. Cette dynamique est d’autant activée par la polyvalence de certains intermédiaires, dont la minorité de marchands juifs de Londres. Les archives de faillite confirment que les communications entre les marchands parisiens et les membres de ce réseau ont été porteuses de savoirs technologiques pratiques et que l’histoire de la technologie est inscrite dans ces alliances. / In between the end of the Seven Year War and the beginning of the Revolution, from 1765 to 1790, the French hardware trade and the “toy” industry - brass, bronze, plating, gilding, silvering - emerged as one of the most innovative and competitive luxury sector, able to compete with its English counterpart still held as the “hero” in the history of the industrial “revolution”. As a result of many new inquiries and reassessment of the subject through micro-history approaches, inherited historiography has been revised. Yet, a hierarchical vision of relationships among its actors (mercers, producers, and technicians alike) still prevails, leaving apart and undetected some more modest and seemingly ordinary people. As a result of additional recent studies, a new and more complex perception of the Parisian context has demonstrated that the main actors of this achievement usually worked in close association with a number of people that were far from being mere “hands”. Archival resources in Paris and London had to be explored much thoroughly.Perusing through the sources has led us first to visit craftsmen’s workshops and discover “the technique” which reflects the emergence of technological thought : the equipment and tools materialising their capacity to devise and organise the job ; products and materials including new alloys showing their ability to diversify and to refine ; numerous models testifying to their plan to increase the ranges of product relying on analogies and complementarities between trades; finishing and decorating through brilliance, imitations, refinements, proved that their quest for perfection was one of their ultimate challenge.But technique and specialisation mean expansion therefore sub-contracting, that is recruiting other trades and networks. Yet, under the Parisian corporative regulations, a craftsman is denied the right to sell what he does not produce himself, the corollary being that a merchant is allowed under that rule to sell whatever he does not make. This gives him predominance over artisans. Our study of significant mercers’ businesses in Paris and in London demonstrates that the luxury sector has been stimulated by trade and that it involved many arts and crafts; that under this impulse, though originating in France mainly Paris, it went beyond frontiers through different countries one of which being Great Britain, the economy of which was prospering; that the boost was reinforced by the involvement of networks of multi-skilled actors, among them the minority of Jewish traders from London.Thus, progress in historical research has led to the conclusion that between Parisian merchants and the members of this particular network, exchanges involved technology concerns and that, as a result of these alliances, technology had been greatly promoted.

L’étude des matériaux et des décors colorés de l’abbatiale Cluny III s’inscrit dans le cadre du projet Gunzo (Arts et Métiers ParisTech – Cluny) qui avait pour but la valorisation du patrimoine clunisien par l'intermédiaire des technologies numériques en réalité virtuelle. Un des axes de ce projet était d’élaborer une restitution virtuelle de la Maior Ecclesia en recréant une architecture la plus proche possible de la réalité à l’aide de l’étude des vestiges et des sources iconographiques et historiques qui nous sont parvenus associée aux recherches archéologiques les plus récentes. Outre l’architecture, il s’agissait également de proposer une restitution des décors de l’abbatiale et de son ambiance colorée. Nous avons concentré nos recherches, dans ce travail doctoral, sur les fragments de vitraux archéologiques mis au jour sur les sites de Cluny et de Paray-le-Monial, ainsi que sur les polychromies des fragments lapidaires du portail roman de Cluny, par une approche archéométrique. Les vitraux sont des éléments filtrants qui modulent la lumière tant en quantité qu’en coloration et jouent donc un rôle important dans la création d’une ambiance lumineuse et colorée. Les décors polychromes participent également à l’amélioration et la coloration de l’éclairement. De plus la connaissance des matériaux d’origine est préalable à toute restitution virtuelle en raison de la possible altération des pigments ou des décors métalliques (modification de la couleur) et d’éventuels repeints pouvant induire des changements de parti coloré.Une grande majorité des fragments de verre ont été mis au jour dans des contextes de remblais limitant leur datation à une approche typo-chronologique. Les classifications archéologiques élaborées ont été confrontées aux résultats d’analyses physico-chimiques qui nous ont permis d’affiner la datation de certains fragments et nous ont apporté de nombreux détails techniques. En ce qui concerne le portail de la Maior Ecclesia, qui occupe une place centrale dans l’art roman, nous avons précisé l’image de ce « puzzle lapidaire » tant au niveau de l’iconographie que de la polychromie. L’analyse physico-chimique des restes colorés a permis d’identifier les différents matériaux mis en œuvre dans la décoration du portail. Nous avons pu observer quatre phases polychromes, l’utilisation de pigments coûteux et l’abondance des décors métalliques.Nous avons ainsi contribué à la compréhension des décors colorés de l’abbatiale clunisienne. Cette étude représente une étape dans la compréhension d’un patrimoine archéologique qui, tôt ou tard, sera enrichi ; rappelons en effet qu’une partie des fragments de l’abbatiale est encore enfouie. / The study of materials and coloured decors of the abbey-church Cluny III is part of the Gunzo project (Arts et Métiers ParisTech – Cluny) which led the research and the promotion of the cluniac heritage thanks to digital technologies and virtual reality. This interdisciplinary team worked on the creation of a new digital model of the Maior Ecclesia, according to the latest scientific research, including the archaeological excavations and the study of the documentary and iconographic sources. Besides the architecture, it was also to propose a restoration of the decors of the abbey-church and its colourful atmosphere.The research in this doctoral work is focused on the fragments of archeological glass windows excavated in the sites of Cluny and Paray-le-Monial, as well as on the polychromies of the lapidary fragments of the Great Portal of Cluny using an archaeometric approach. The stained glass windows are filter elements that modulate the light in quantity and in colour. As such, they play a key role in creating a luminous and colourful atmosphere. The polychrome decors also contribute to the improvement and coloration of the lighting. Moreover, knowing the original materials is a prerequisite for any virtual restoration because of the possible alteration of pigments or metal decorations (color change) and possible repaints which can induce changes in colourful design.A large majority of glass fragments were excavated in the ruins of the churches, restricting their dating to a typo-chronological approach. The archaeological classifications performed from the relative chronology, typology and appearance of the vitreous material were compared with results of physicochemical analyses. These helped to refine the dating of certain fragments and identified many technical details. With regard to the portal of the Maior Ecclesia, which occupies a central place in the Romanesque art, the picture of this "lapidary puzzle" in iconography and in polychromy has been clarified. The characterization of the colourful remains has enabled identification of the different materials used in the decoration of the portal. Four polychrome phases, the use of expensive pigments and abundance of metal decorations were observed.In this way, this research has contributed to the understanding of the colourful decors of the Maior Ecclesia. This study represents a stage in the comprehension of an archaeological heritage which, sooner or later, will be further enhanced. It is important to remember that fragments of the abbey-church remain buried.