Tests et analyses (microscopiques et spectroscopiques) du comportement des produits consolidant sur l'os Archéologique, et application sur le matériel osseux des gisements plio-pléistocènes de Camp dels Ninots, Sierra d'Atapuerca, et de Barranc de la Boella (Péninsule Ibérique)

Abstract

Aquest treball s'emmarca dins del camp de la conservació i restauració de restes òssies i, concretament, se centra en els tractaments de consolidació. L'objectiu principal és comprendre el comportament dels productes consolidants, per tal d’establir criteris de selecció per a tractar ossos arqueopaleontològics. Això s'ha realitzat mitjançant l'estudi de certs paràmetres com ara la penetració, el comportament a llarg termini i la reversibilitat dels consolidants. L'estudi d'aquests paràmetres es va dur a terme mitjançant proves sobre una selecció de consolidants i mostres i de mostres d'ossos arqueològics. Els consolidants es van seleccionar en funció del que s'ha reportat en la literatura i dels resultats d’una enquesta realitzada per aquesta tesi. Les mostres òssies són de petites dimensions, i algunes d’elles s'han sotmès a assajos destructius. Totes procedeixen dels jaciments arqueològics d'Atapuerca i Barranc de la Boella (Península Ibèrica). La caracterització i l’avaluació dels resultats es van realitzar mitjançant anàlisis microscòpiques (lupa binocular, ESEM) i espectroscòpics (Raman, infrarojos). Quant a penetració, estabilitat i reversibilitat, els millors resultats han estat els obtinguts amb els productes acrílics (com Paraloid B72 i B82) i alguns dels vinílics (Mowilith 60), a diferència del polivinil butiral (Mowital B60 HH, B76 i B98 Butvar). Les tècniques d'anàlisi emprades han demostrat la seva validesa. Cal tenir en compte que en els paràmetres estudiats influeixen també les característiques de l'os, així com els mètodes i condicions d'aplicació. A partir dels resultats obtinguts amb les proves sobre les mostres òssies, es van seleccionar els consolidants i mètodes més eficaços per al tractament de consolidació i proves de reversibilitat sobre una sèrie de fòssils (casos reals) dels jaciments Plio- Pleistocens del Camp dels ninots, Gran Dolina, i el Barranc de la Boella (Península Ibèrica).

Este trabajo se enmarca dentro del campo de la conservación y restauración de restos óseos, concretamente, de los tratamientos de consolidación. El objetivo principal es comprender el comportamiento de los productos consolidantes para establecer criterios de selección para tratar huesos arqueo-paleontológicos. Esto se ha realizado mediante el estudio de ciertos parámetros tales como la penetración, el comportamiento a largo plazo y la reversibilidad de los consolidantes. El estudio de estos parámetros se llevó a cabo mediante pruebas sobre una selección de consolidantes y de muestras óseas arqueológicas. Los consolidantes se seleccionaron en función de lo que se ha reportado en la literatura y en los resultados de una encuesta realizada para esta tesis. Las muestras óseas han sido de pequeñas dimensiones y algunas de ellas se han sometido a ensayos destructivos. Todas procedían de los yacimientos arqueológicos de Atapuerca y del Barranc de la Boella (Península Ibérica). La caracterización y la evaluación de los resultados se realizó mediante análisis microscópicos (lupa binocular, ESEM) y espectroscópicos (Raman, infrarrojos). Los resultados mostraron que las resinas acrílicas como el Paraloid B72 y B82 y una de las vinílicas, el Mowilith 60, presentaron una buena penetración, estabilidad y reversibilidad, a diferencia de las de polivinil butiral (Mowital B60 HH, Butvar B76 y B98). Por su parte, las técnicas de análisis empleadas han demostrado su eficacia. Hay que tener en cuenta que en los parámetros estudiados influyen también las características del hueso, así como los métodos y condiciones de aplicación. A partir de los resultados obtenidos con las pruebas sobre las muestras óseas, se seleccionaron los consolidantes y métodos más eficaces para el tratamiento de consolidación y pruebas de reversibilidad sobre una serie de fósiles (casos reales) de los yacimientos Plio-Pleistocenos del Camp dels ninots, Gran Dolina, y el Barranc de la Boella (Península Ibérica).

This work falls within the framework of conservation and restoration of bone remains and is concretely about consolidation treatments. The main objective is to understand consolidant product behavior to establish selection criteria for the treatment of paleontological and archaeological remains. This was possible through the study of some parameters such as penetration, long-term behavior and reversibility of consolidants on archaeological bones. The study of these parameters was carried out by tests on a selection of consolidants and archaeological bone samples. The consolidants were selected on what has been reported in the literature and the results of a survey conducted for this thesis; and they are: Paraloid B72 and B82, Mowilith 60 and DMC2, Mowital B60 HH, Butvar B76 and B98. The bone samples meanwhile are small, some have been subjected to destruction, and they come from the archaeological sites of Atapuerca and Barranc de la Boella (Iberian Peninsula). The characterization and evaluation of the results were performed by microscopic (binocular microscope, ESEM) and spectroscopic (Raman, infrared) analysis. The results showed that acrylic resins such as Paraloid B72 and B82 and some vinyl (Mowilith 60) presented some penetration, stability and reversibility, unlike polyvinyl butyral (Mowital B60 HH, Butvar B76 and B98). For their part, analytical techniques have shown their effectiveness. Note that, on the parameters studied also influence the characteristics of the bones as well as the methods and conditions of application. According to the results obtained from the tests on bone samples, the consolidants and methods most effective were selected for consolidation treatment and reversibility tests on a number of fossils (fossils in need of interventions) of Plio- Pleistocene of Camp dels Ninots, Gran Dolina, and Barranc de la Boella (Iberian Peninsula).