Tecniche avanzate per lo studio del comportamento strutturale dei dipinti su tavola

Questa ricerca è stata svolta in collaborazione con l’Opificio delle Pietre Dure (OPD – Firenze) e si colloca nell’ambito del restauro di supporti lignei di dipinti su tavola, focalizzandosi su una particolare tecnica che consiste nell’applicazione di traverse munite di molle come limitatori di deformazione del tavolato. La traversatura con molle è stata sviluppata e messa a punto presso l’OPD negli anni Ottanta; l’innovazione di tale sistema risiede nel fatto che le molle permettono una modulazione e una regolazione delle forze esercitate fra traversa e tavolato. Ad oggi il dimensionamento della traversatura con molle viene effettuato sulla base dell’esperienza del restauratore e su osservazioni qualitative circa lo stato conservativo delle opere in restauro, senza alcun supporto di dati scientifici. Con il presente lavoro si individuano linee guida finalizzate al corretto dimensionamento della traversatura con molle; a tal fine si propone una dettagliata procedura volta a definire, caso per caso, caratteristiche meccaniche e comportamento del supporto ligneo in risposta alle variazioni termoigrometriche ambientali. L’obiettivo di tale procedura è fornire al restauratore uno strumento tecnico-scientifico che gli consenta di ricavare indicazioni quantitative sulle quali basare, congiuntamente alla sua esperienza e sensibilità, l’ottimale progettazione e regolazione del sistema molle-traverse, riferite ad uno specifico dipinto ed alle condizioni climatiche a cui esso è sottoposto. Sono state pertanto definite metodologie e tecniche di indagine, e sviluppate le strumentazioni di monitoraggio atte a misurare con continuità sia le deformazioni e le forze esercitate nel tempo dalle molle, sia le deformazioni di traverse, tavolato e pittura, in relazione alle variazioni climatiche. Queste apparecchiature sono state applicate ad un caso di studio: il dipinto su tavola Deposizione dalla Croce di Anonimo Abruzzese, XVI secolo. Quest’opera d’arte, il cui supporto è stato già sottoposto a restauro, è stata resa disponibile da OPD per un monitoraggio di circa due mesi. Sono state raccolte informazioni deformative e dinamometriche e sono state messe in relazione con temperatura e umidità relativa dell’aria della camera climatica in cui l’opera è stata collocata e sottoposta ad alcuni cicli climatici. A partire dai dati raccolti, attraverso una modellazione matematica, è stato possibile quantificare l’effetto delle traverse nel limitare la deformazione (di origine igroscopica) del supporto, e calcolare le conseguenti sollecitazioni cui il tavolato è sottoposto. L’esempio applicativo della Deposizione dalla Croce mostra chiaramente il carattere innovativo di questa ricerca e svela un nuovo campo di cooperazione tra Restauratori e Ricercatori tecnologi del legno; cooperazione che lascia prevedere la possibilità di portare ad un significativo miglioramento e affinamento le tecniche già consolidate, ma non ancora sufficientemente approfondite, per il restauro dei supporti lignei di dipinti su tavola. This project was conducted in cooperation with the Opificio delle Pietre Dure (OPD - Florence), as one of the research activities concerning the restoration of the wooden support of panel paintings; it focuses on a particular technique consisting of the application of crossbars with springs as deformation limiters. In the eighties, OPD designed and realized the crossbars with springs: the innovative aspect of such system is that it allows to prearrange and adjust the forces between the crossbars and the panel. Up to now the design of the crossbars with springs is based on the restorer’s experience only and on his qualitative assessment of the conservation conditions of the panel, without any scientific support. The present work provides guidelines for the design of crossbar with spring: a preliminary procedure is outlined for the detailed inspection of wooden supports, to provide information about their mechanical and hygroscopic properties, for each individual case inspected. This procedure aim to provide the restorer with a technical-scientific tool allowing him to work out quantitative information on which to base, together with his own experience and perception, an optimal design and setting of the crossbar-springs system, for each individual work of art, in its specific climatic conditions. Methodologies, techniques and monitoring instrumentations have been designed and implemented, with the aim of continuously measuring both the deformations and forces of the springs, and the deformations of crossbars, wooden panel and painted layer, related to climatic variations. These devices have been applied to a case study: Deposizione dalla Croce by Anonymous from the Abruzzi (XVI century). This already restored work of art has been made available by the OPD for a two months monitoring period; thus dynamometric and deformative measurements have been collected, together with air temperature and relative humidity of the test room in which the panel was kept and exposed to several climatic cycles. The collected data have been processed through a finite-elements modelling; the action of the crossbars and of the springs were computed, thus providing 1) the reduction of the panel’s deformation (produced by the variations of the climatic conditions), and 2) the corresponding stresses developed in the wooden support. This case study of the Deposizione dalla Croce clearly shows the innovative character of this research and discloses a new field of cooperation between Restorers and Wood Scientists, which opens the way to a significant improvement and refinement of well-established, yet not sufficiently mastered techniques for the restoration of the wooden supports of panel paintings.