In search of ancient polychromy. Non invasive methods applied to Roman and medieval stone sculptures: different case studies between Italy and France.

This thesis work originates in the context of a Double Degree project shared between the University of Padua and the Universitè Bordeaux Montaigne. The thesis is structured as a study of the non-invasive investigation techniques available for the research and characterisation of traces of polychromy on stone artefacts. To this end, different working strategies applied to two case studies from different historical and geographical contexts were evaluated. The first case analysed is the 'Gisant de Curton', a sarcophagus lid carved in high relief, dating back to the 13th century. This sculpture, representing a lying knight, is in the Musée d'Aquitaine in Bordeaux. The second case study includes three works preserved and exhibited in the Archaeological Museum of the Musei Civici Eremitani in Padua. These are Roman marble works dating back to the imperial period, specifically to the period between the 1st and 2nd centuries AD. They include a statue of a female figure, a torso of Silenus and an inscribed slab. Before tackling the case studies, the research work offers ample space for an in-depth study as comprehensive as possible of the notions necessary to approach a scientific and analytical research experience regarding polychromy. Next, the main methods and instruments used in the thesis work are illustrated, namely hyper- and multispectral imaging techniques (HSI and MSI), Fibre Optic Reflectance Spectroscopy (FORS), Portable Raman Spectroscopy (p-RS) and Portable X-Ray Fluorescence Spectroscopy (p-XRF). In the second chapter of the paper, the purely humanistic view of the concept of polychromy will be offered. Through a historical excursus, an attempt will be made to expose the reasons that led to the almost total loss of pictorial decorations on stone works. The chapter continues with a brief description, supported by literary evidence and scientific studies in the sector, of the main artistic techniques and palettes used on stone material specific to the periods concerning the case studies addressed. The second part of the thesis consists of a description of the analyses and research carried out on the case studies. In conclusion, the limits and potential of the working strategies and, specifically, of the tools used were analysed. Particular attention was given to the comparison between hyperspectral imaging techniques, applied to the Gisant du Curton, and multispectral imaging techniques, applied instead to the works from the Roman period.

Questo lavoro di tesi nasce nell'ambito di un progetto di Doppia Laurea condiviso tra l'Università di Padova e l'Universitè Bordeaux Montaigne. La tesi è strutturata come uno studio delle tecniche di indagine non invasive disponibili per la ricerca e la caratterizzazione delle tracce di policromia su manufatti lapidei. A tal fine sono state valutate diverse strategie di lavoro applicate a due casi di studio provenienti da contesti storici e geografici differenti. Il primo caso analizzato è il "Gisant de Curton", un coperchio di sarcofago scolpito ad alto rilievo, risalente al XIII secolo. Questa scultura, che rappresenta un cavaliere disteso, si trova nel Musée d'Aquitaine di Bordeaux. Il secondo caso di studio comprende tre opere conservate ed esposte nel Museo Archeologico dei Musei Civici Eremitani di Padova. Si tratta di opere romane in marmo risalenti all'età imperiale, in particolare al periodo compreso tra il I e il II secolo d.C.. Si tratta di una statua di figura femminile, di un torso di Sileno e di una lastra iscritta. Prima di affrontare i casi di studio, il lavoro di ricerca offre ampio spazio a un approfondimento il più possibile esaustivo delle nozioni necessarie per affrontare un'esperienza di ricerca scientifica e analitica sulla policromia. Successivamente, vengono illustrati i principali metodi e strumenti utilizzati nel lavoro di tesi, ovvero le tecniche di imaging iper- e multispettrale (HSI e MSI), la spettroscopia di riflettanza con fibre ottiche (FORS), la spettroscopia Raman portatile (p-RS) e la spettroscopia di fluorescenza a raggi X portatile (p-XRF). Nel secondo capitolo del lavoro, verrà offerta una visione puramente umanistica del concetto di policromia. Attraverso un excursus storico, si cercherà di esporre le ragioni che hanno portato alla perdita quasi totale delle decorazioni pittoriche sulle opere in pietra. Il capitolo prosegue con una breve descrizione, supportata da testimonianze letterarie e studi scientifici di settore, delle principali tecniche e tavolozze artistiche utilizzate sul materiale lapideo specifiche per i periodi relativi ai casi di studio considerati. La seconda parte della tesi consiste nella descrizione delle analisi e delle ricerche effettuate sui casi di studio. In conclusione, sono stati analizzati i limiti e le potenzialità delle strategie di lavoro e, nello specifico, degli strumenti utilizzati. Particolare attenzione è stata data al confronto tra le tecniche di imaging iperspettrale, applicate al Gisant du Curton, e le tecniche di imaging multispettrale, applicate invece alle opere di epoca romana.