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Conservation - restauration

Une collection suisse de munitions

Diagnostic et traitement

jeudi 31 décembre 2009, par Michel Braekman

Le Musée de l’armée suisse à Thoune m’a confié la conservation-restauration de la collection de munitions du colonel Edouard Alexandre Rubin. J’ai commencé ce travail lors de ma troisième année d’études de Conservation-restauration en objets scientifiques, techniques et horlogers à la Haute Ecole de Conservation-restauration Arc à Chaux-de-Fonds. J’ai terminé cet important travail dans mon atelier privé.

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La collection complète conservée et restaurée

Approche historique

Le colonel Rubin (1846-1920) a fait beaucoup de recherches sur l’efficacité des munitions de petit calibre. Avec son collègue, le colonel Rodolphe Schmidt, ils mettront au point en 1889 la première arme à feu d’épaule à répétition et à chargeur vertical adopté par l’armée suisse : le Schmidt-Rubin chargé avec la cartouche 7.5 mm. Ce fusil sera modifié en 1911, adoptant la cartouche avec balle bi-ogivale pointue (GP11) puis enfin en 1931. Les recherches du colonel Rubin sur le calibre 5.8 mm préfigurent le nouveau calibre qui entrera en vigueur avec le Fass 90, la cartouche GP90 de calibre 5.6 mm, comparable au calibre 5.56 mm adopté par l’OTAN.

Présentation de la collection

Cette collection retrace de façon illustrative et évolutive les recherches du colonel Rubin. On peut y trouver les munitions des différentes armes à feu d’épaule adoptées par l’armée suisse depuis la première ordonnance fédérale de 1817, avec mise à feu à silex jusqu’à l’adoption de la GP11.

Cette évolution passe par les Modèles 1842, 1859 et 1867 en calibre 18 mm (systèmes Prélaz-Burnand et Milbanck-Amsler), puis les modèles 1856 et 1863 en calibre 10 mm, ensuite le calibre 10.4 pour les fusils 1867 et 1878 (système Peabody et Vetterli) et enfin le calibre 7.5 mm.
Les munitions mise au point par les autres pays figurent aussi en commençant par le fusil à aiguille Dreyse de 1841 jusqu’à la carabine Winchester de 1894, en passant par les fusils Chassepot, Gras et Lebel, les Mauser, Mannlicher, Martiny-
Henry, Lee-Metford et Carcano.

Enfin, on trouve dans cette collection les différentes munitions d’essai réalisées par le colonel Rubin en calibre 5.8 mm.


Cette évolution passe par les Modèles 1842, 1859 et 1867 en calibre 18 mm (systèmes Prélaz-Burnand et Milbanck-Amsler), puis les modèles 1856 et 1863 en calibre 10 mm, ensuite le calibre 10.4 pour les fusils 1867 et 1878 (système Peabody et Vetterli) et enfin le calibre 7.5 mm.
Les munitions mise au point par les autres pays figurent aussi en commençant par le fusil à aiguille Dreyse de 1841 jusqu’à la carabine Winchester de 1894, en passant par les fusils Chassepot, Gras et Lebel, les Mauser, Mannlicher, Martiny-Henry, Lee-Metford et Carcano.

Enfin, on trouve dans cette collection les différentes munitions d’essai réalisées par le colonel Rubin en calibre 5.8 mm.


  • A gauche : Tableau des munitions fédérales suisses pour fusils et carabines entre 1817 et 1911 :
    • 1817 Fusil modèle 1817 (silex)
    • 1842 Fusil 1817 transformé 1842 ; Fusil modèle 1842 (percussion)
    • 1859 Fusil modèle 1842 adapté en 1859 au système Prélaz-Burnand (percussion)
    • 1867 Fusil modèle 1859 transformé au système Milbank-Amsler en 1867 (chargement par la culasse, cartouche métallique)
    • 1856 Fusil de chasseur modèle 1856 (petit calibre)
    • 1863 Fusil d’infanterie modèle 1863 (petit calibre)
    • 1867 Fusil Peabody modèle 1867 (petit calibre, cartouche métallique)
    • 1878 Fusil à répétition Vetterli modèle 1878
    • 1890/03 Fusil à magasin Schmidt-Rubin modèle 1889 (7.5 mm)
    • 1911 Fusil et mousqueton Schmidt-Rubin K11, modèle 1911



  • A droite Tableau de munitions officielles des fusils à chargement par la culasse étrangers et suisses entre 1841 et 1894
    • Prusse 1841 Fusil Dreyse à aiguille
    • France 1866 Fusil Chassepot à aiguille
    • Suisse 1867 Fusil Peabody (cartouche métallique)
    • Allemagne 1871 Fusil Mauser 1871
    • Angleterre 1871 Fusil Martiny-Henri
    • France 1874 Fusil Gras
    • France 1886 Fusil Lebel
    • Espagne 1886 Fusil Kropatschek
    • Allemagne 1888 Fusil Mauser 1888
    • Autriche 1888/93 Fusil Mannlicher
    • Angleterre 1889 Fusil Lee-Metford
    • Suisse 1889 Fusil à répétition Vetterli
    • Italie 1894 Fusil Carcano
    • États-Unis 1894 Carabine Winchester
A gauche : Tableau de munitions d’essai suisses entre 1888 et 1898 expérimentées par le colonel Édouard Alexandre Rubin.
A droite : Panneau décrivant les étapes de réalisation d’un étui et d’une balle calibre 7,5 mm (1890).

Une vitrine en bois renfermant un ensemble de munitions fédérales pour armes à feu d’épaule entre 1842 et 1911, les conditionnements des munitions correspondantes et deux canons sciés de calibre 10,4 mm et 7,5 mm.

Cet ensemble est composé des matériaux suivants :
- Matériaux inorganiques composés de fer, acier, cuivre, zinc, plomb, antimoine, nickel, silice.
- Matériaux organiques tels que : bois, papiers, cartons, velours, cordes, adhésifs et vernis organiques.
- Divers matériaux composés des éléments tels que carbone, soufre, nitrate, mercure, potassium, chlorate, cellulose, cire, graisse, pigment.

Constat d’état et diagnostic

- Etat général.

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Dégradation du tissu en velours sous les produits de corrosion.

Cette collection a été conservée dans un milieu au taux d’humidité relative élevé. On peut observer un grand nombre de dégradations : présence de restes d’insectes, couches de crasse séchée et solidifiée, traces de coups et d’enfoncements, traces d’empreintes digitales, taches et colorations sur les cartouches papier, carton craquelé, piqûres de corrosion, décoloration des cordelettes.

Dans l’ensemble, les métaux sont ternes, recouverts de piqûres et de taches. La corrosion des métaux a entraîné une dégradation des tissus en velours et des cordelettes d’attache. Certaines fioles en verre contenant des échantillons de poudre sont cassées. La vitre de la vitrine est brisée.

- Identification de la corrosion des métaux.

Le problème le plus important concerne la corrosion des métaux. Les cuivreux présentent soit une passivation de surface, soit une corrosion active reconnaissable à la couleur vert vif. Les objets en plomb présentent une couche de corrosion blanchâtre et parfois pulvérulente. Sur certains objets en plomb, on observe un précipité blanc insoluble.

L’identification de ces produits de corrosion permet de comprendre les processus de dégradation et de proposer des traitements de conservation-restauration adaptés et efficaces.

Les premiers tests en laboratoire m’ont permis de m’assurer de la présence d’oxydes métalliques (plomb et cuivre). Ensuite, le passage dans le microscope électronique à balayage de l’école d’ingénieurs m’a permis de constater la cristallisation de ces oxydes.

Enfin, ces produits de corrosion ont été analysés par la méthode de diffraction aux rayons X du laboratoire de l’Université de Neuchâtel. Cette analyse permet de déterminer la nature exacte des cristaux par identification des longueurs intramoléculaires.

L’obtention de la composition exacte de ces cristaux permet de formuler des hypothèses sérieuses sur la cause de leur formation :
Ainsi, la vitrine en chêne a dégagé de l’acide acétique en milieu hermétique et confiné qui a conduit, par une double réaction d’oxydoréduction, à la formation de cristaux de carbonate et hydroxyde de plomb, appelé communément hydrocérusite ou blanc de plomb. Cette réaction est autoalimentée par le substrat lui-même.

De son côté, la poudre verte recouvrant les douilles en laiton est un hydroxyde et nitrate de cuivre (II), appelé rouaite, causé par l’exsudation de l’acide nitrique contenu dans la nitrocellulose, la poudre sans fumée inventée par l’ingénieur Paul Vieille en 1884.

- Récapitulatif des altérations.

- Traitement
Après avoir effectué les tests nécessaires et après discussion avec le propriétaire, les propositions de traitement suivantes ont été réalisées :

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Dépose des cartons par solubilisation de l’adhésif organique.
  • Démontage et nettoyage. L’ensemble de la collection a été dépoussiéré par micro aspiration filtrée.
    Les feuilles collées au dos des tableaux ont été retirées en solubilisant l’adhésif organique.
    Les supports des cartouches ont été séparés des cartons en solubilisant l’adhésif organique et les cordelettes ont été retirées. Les quatre tissus en velours fortement dégradés ont été remplacés par des neufs, conformes à l’original.
    Les produits de corrosion des objets métalliques ont été complexés par l’acide éthylènediamine tetraacétique, puis neutralisés à l’eau déminéralisée et rincés à l’acétone. L’aspect des surfaces a été homogénéisé au touret à polir.
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    Protection des surfaces métalliques à la cire microcristalline.

    Le bois de la vitrine a été nettoyé avec un surfactant.
    Les coins des panneaux ont été remis en forme sous presse.

  • Protection.
    Les surfaces métalliques, les fioles et les tableaux ont été recouverts d’un revêtement bicouche à base de cire microcristalline et lustrées. Cette dernière opération permet une protection hydrofuge et hermétique et donne un aspect brillant.
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Remontage des munitions sur les cartons.
  • Remontage.
    Les cartouches, balles et douilles ont été remontées sur les cartons avec de nouvelles cordelettes en coton, conformes à l’original.
    Les munitions en papier trop dégradées ont été remplacées par des exemplaires de la collection du Musée suisse de l’armée.
    Les cartons ont été fixés sur les tableaux avec le même adhésif organique.
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    Fixage des cartons à l’adhésif organique et mise sous presse.

    Les fioles ont été recollées avec un adhésif pour verre.
    La vitre brisée a été remplacée par une nouvelle. Pour éviter un apport d’humidité relative, le mastic n’a pas été remplacé.
    Les conditionnements de munitions ont été refermés à l’aide d’un adhésif organique.

Conclusion

Vu son importance historique, cette collection de 330 pièces nécessitait une étude approfondie et des traitements de conservation-restauration.
Après l’observation visuelle, la détermination exacte par des méthodes scientifiques a permis de reconstituer les causes et les processus de dégradation. Cette recherche m’a permis de proposer des traitements de conservation-restauration appropriés et garantissant une excellente conservation dans le temps, pour autant que les recommandations de conservation et d’exposition soient suivis fidèlement.

Les recherches, les observations, les tests, les analyses et l’élaboration des propositions de traitement ont demandé 360 heures de travail. Les travaux de conservation-restauration ont nécessité près de 200 heures de travail. Quant à la rédaction du rapport de traitement de 200 pages dont cet article est un rapide résumé, il nous a occupé pendant plus de 240 heures.


Que le colonel Henri Habegger soit encore ici remercié pour la confiance qu’il m’a accordée.

- Cet article a été publié dans le bulletin des amis du musée suissse de l’armée de Thoune.

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