Ce sont les jésuites qui, en 1639, ont créé la Mission de Sainte-Marie-au-pays des-Hurons, près de l'actuelle ville de Midland, en Ontario. Pendant dix ans, cet établissement servit de retraite aux missionnaires jésuites qui oeuvraient dans les petits villages de la huronie, et de foyer de la culture française dans la région. Les Hurons, qui étaient les alliés et les partenaires commerciaux des Français, régissaient fermement cette région, dont la position stratégique et le commerce prospère des fourrures étaient fort importants. Le long conflit entre les Hurons et les Iroquois atteignit son paroxysme en 1648-1649, et la nation huronne, jadis nombreuse, fut décimée, tandis que les Français se retiraient de la huronie. En mars 1649, les Iroquois torturèrent et mirent à mort deux pères jésuites, Jean de Brébeuf et Gabriel Lalemant. Plusieurs jours plus tard, leurs restes furent découverts par les jésuites et ramenés à Sainte-Marie, où ils furent enterrés ensemble. Plus tard, au cours de la même année, les jésuites détruisirent eux-mêmes Sainte-Marie pour empêcher qu'elle ne tombe aux mains des Iroquois.

En 1954, à l'occasion de fouilles à Sainte-Marie, on découvrit une petite plaque funéraire en plomb. Elle portait l'inscription suivante :

P. Jean de Brebeuf
bruslé par les Iroquois
le 17 de mars l'an
1649

attestant qu'il s'agissait du lieu de sépulture des martyrs jésuites. La plaque a été exposée depuis 1971 au centre d'interprétation de la Mission reconstituée de Sainte-Marie-au-pays-des-Hurons. Il y a quelques années, la plaque a commencé à se corroder, et des produits de corrosion blancs sont apparus sur la surface grise. Quand l'étendue de la corrosion augmenta, on envoya la plaque à l'ICC pour que son traitement soit effectué.

Nous n'avons pu déterminer la cause de cette corrosion, ni pourquoi elle s'est accélérée. On n'avait observé aucun changement dans le milieu ambiant ni dans la vitrine d'exposition, au cours de ces dernières années.

La plaque est très lourde pour son volume : elle contient donc beaucoup de plomb métallique. Avant le traitement sa couleur était gris foncé, sa surface était inégale et par endroits, la couleur était altérée en brun foncé. Une substance noire semblait rehausser quelques-unes des lettres gravées et une poudre blanche duveteuse recouvrait les parties corrodées. On a déterminé que les produits de corrosion étaient du carbonate basique de plomb et peut-être du formiate de plomb. Jane Sirois, Marie-Claude Corbeil et Elizabeth Moffatt, des Services de recherche analytique, ont également trouvé du carbonate basique de plomb dans un échantillon de la substance noire. Au cours d'une analyse antérieure, Jane Sirois et Judi Miller avaient décelé la présence d'acétate de plomb. Ce sont là des produits de corrosion normalement formés sur du plomb en présence de vapeurs d'acides organiques. Le carbonate basique de plomb peut protéger le plomb qu'il recouvre s'il forme une couche homogène et fortement adhérente. Toutefois, en présence de petites quantités de vapeurs d'acides organiques, le carbonate basique de plomb prend la forme d'une poudre non adhérente. Les vapeurs d'acides organiques accélèrent la corrosion et agissent en catalyseur. Quand la corrosion a commencé, elle peut se poursuivre pendant longtemps en la seule présence de gaz carbonique car l'acide organique est régénéré au cours du processus de corrosion : la plupart de l'acide regénéré réagit à nouveau avec le plomb, de sorte que la couche poreuse de corrosion s'épaissit progressivement.

La restauration de la plaque visait à atteindre deux buts : arrêter la corrosion et documenter la plaque aussi complètement que possible.

La radiographie de cette plaque funéraire a montré que les lettres gravées pénètrent à différentes profondeurs dans le plomb métallique, et pas seulement dans la couche corrodée. Elle a aussi mis en évidence de nombreuses piqûres de corrosion ou des défauts de moulage à la surface du métal, de sorte que la surface complètement décapée apparaîtrait entièrement criblée de trous. Selon les résultats escomptés, la restauration des objets en plomb peut se faire de diverses façons : décapage des produits de corrosion par un traitement chimique ou électrolytique; ou réduction de ces produits en plomb métallique par l'un ou l'autre de ces mêmes traitements. Il était nécessaire d'enlever, de diminuer ou de transformer la couche de corrosion pour accéder aux acétates et aux formiates de plomb, qui causent la corrosion active de la plaque. Bien que ces deux produits soient facilement solubles dans l'eau, ils étaient protégés de ce solvant par la couche de carbonate.

Avant de choisir le traitement le plus approprié pour la plaque, nous avons décidé d'effectuer une série d'essais sur des échantillons de plomb corrodé. Il a fallu tout d'abord préparer ceux-ci. On façonna des plaques de plomb de dimensions similaires à celles de la plaque funéraire, en y incisant des lignes et des lettres, et on les installa dans une enceinte d'humidification contenant aussi du gaz carbonique et des copeaux de chêne (une source d'acide acétique). Contrairement à nos attentes, les plaques d'essai ne se sont nullement corrodées au cours des premiers mois de l'expérience. Toutefois, au bout de six mois, la plupart des plaques d'essai s'étaient enfin couvertes d'une couche blanche de carbonate de plomb et étaient prêtes à subir les traitements expérimentaux.

Entre temps, nous avions entrepris de donner suite à notre autre priorité, la documentation précise de la plaque funéraire. Le personnel de l'ICC avait déjà utilisé les résultats des recherches accomplies avec un système à balayage laser dans la Section de la photonique et des capteurs du Laboratoire des systèmes intelligents, Division du génie électrique, au Conseil national de recherches du Canada. Le balayage au laser semblait être le meilleur moyen d'enregistrer exhaustivement, avec précision, les détails superficiels de la plaque et d'aider à la fabrication d'une copie exacte sans contact physique avec la surface de l'original. Le système à balayage laser recueille des données sur le pouvoir réfléchissant des aspérités superficielles à un très grand nombre d'endroits sur l'objet. Sur la plaque, qui mesure environ 9,4 cm par 5,2 cm, le système à balayage laser du CNRC a permis de recueillir des données en 1500 points sur la longueur et en 1000 points sur la largeur, soit en tout 1 500 000 points de relevé. Les données ont été enregistrées dans une mémoire informatique grâce à laquelle on peut les exploiter de diverses façons, ou les utiliser pour commander une machine à graver ou une fraiseuse afin de produire une copie exacte de la plaque.

Lors de ses travaux antérieurs, le CNRC n'avait jamais essayé de reproduire des détails aussi fins que ceux de la couche de corrosion de la plaque. Il a donc fallu trouver un matériau convenable pour y graver la copie. On a donc essayé plusieurs matériaux, dont certaines résines et des mousses de plastique modernes, et du plomb. Il apparu qu'il existait un matériau techniquement simple pour ce travail complexe : le plâtre. On peut reporter des détails très fins sur des blocs de plâtre à mouler. Bien que ce matériau soit tendre et fragile, il est chimiquement très stable. On a donc gravé plusieurs copies de la plaque, chacune nécessitant environ deux jours de travail. On peut maintenant colorer ces copies pour imiter visuellement l'original, ou les utiliser pour réaliser d'autres reproductions.

Quand les plaques d'essai en plomb ont été corrodées, nous avons essayé plusieurs traitements potentiels : réduction électrolytique de consolidation dans un électrolyte d'hydroxyde de sodium ou d'acide sulfurique; réduction de consolidation dans du dithionite de sodium (un fort agent réducteur); et dissolution des produits de corrosion dans un agent de chélation (acide diéthylènetriamine pentacétique ou acide éthylènediamine tétraacétique).

On utilise souvent la réduction de consolidation pour les objets dont les détails superficiels ne sont présents que dans les couches de corrosion, et non dans le plomb métallique. Dans ce cas, la réduction des produits de corrosion en métal est le seul moyen de sauvegarder l'information qui se trouve à la surface de l'objet. Ces produits sont plus volumineux que le métal dont ils proviennent, de sorte qu'après réduction la nouvelle surface a un aspect moins compact, semblable à de la dentelle, et ce n'est pas la surface originelle. Lors de nos essais, nous avons observé que les méthodes électrolytiques produisaient des résultats imprévisibles. Il n'est pas possible, par ailleurs, de voir ce qui se produit au cours du traitement, car l'objet est placé entre des éponges qui maintiennent les produits de corrosion en place.

C'est le nettoyage dans l'acide éthylènetriamine pentacétique ou dans l'acide éthylènediamine tétraacétique qui a produit les meilleurs résultats. Nous avons choisi le premier, car il sert déjà à restaurer les objets en plomb à la Section d'archéologie de l'ICC.

Nous avons plongé la plaque funéraire dans un bain d'acide diéthylènetriamine pentacétique et observé presque immédiatement une réaction : de petites bulles parvenaient à la surface du bain, le carbonate de plomb devenant soluble et dégageant du gaz carbonique. La coloration variable de la surface de la plaque a pris une teinte uniforme, d'un gris plus clair. En même temps, le noir qui cernait les lettres est devenu plus apparent. Après un séjour d'environ une heure et demie dans le bain de réaction, l'aspect de la plaque s'était grandement amélioré : les lettres étaient plus faciles à lire, et la couleur était plus uniforme. La couche de carbonate de plomb était fortement amincie et le plomb métallique était visible aux angles et à plusieurs endroits de la surface. Nous avons mis fin au traitement à ce moment, parce que l'objet aurait meilleur aspect si une partie de la couche corrodée était laissée en place. Ce nettoyage partiel a peut-être permis la dissolution des acétates ou des formiates de plomb.