Les sciences du patrimoine sont en train de connaître un nouveau souffle à l’UNamur. Ce domaine de recherche – qui consiste à mobiliser les techniques et expertises issues des sciences exactes (physique, chimie, biologie) pour étudier des objets patrimoniaux anciens – se réinvente grâce au projet PHOENIX, porté par sept chercheurs issus des Facultés des sciences (Département de physique) et de philosophie et lettres (Départements d’histoire et de langues et littératures classiques). 

« PHOENIX est né de la rencontre entre plusieurs chercheurs d’horizons différents, mais animés par la même envie d’étudier la matérialité d’objets patrimoniaux. On peut notamment citer Julien Colaux, dont l’un des prédécesseurs avait mené au Laboratoire d'Analyse par Réactions Nucléaires (LARN) de l’UNamur les premiers projets en sciences du patrimoine. C’est une sorte de retour aux sources », se souvient Nicolas Ruffini-Ronzani, chercheur au Département d’histoire, président de l’institut PaTHs et l’un des porteurs du projet. 

Avec PHOENIX, les chercheurs souhaitent faire parler deux types d’objets : des pièces de monnaie antiques et des parchemins médiévaux (voir encart). Plus précisément, trois objectifs guident leurs recherches :

• Comprendre la composition des artefacts étudiés. Pour les parchemins, identifier l’espèce animale (mouton, chèvre ou veau) et, pour la monnaie, caractériser l’alliage métallique.
• Mieux appréhender la chaîne opératoire de production et de traitement. Par exemple, déterminer quelles parties de l’animal ont été utilisées dans la confection d’un parchemin.
• Proposer une datation la plus précise possible. 

C’est dans ce dernier objectif que réside le principal enjeu. « On ne va pas pouvoir dater ces objets à l'année près », avertit Olivier Deparis, professeur au Département de physique et membre de l’institut de recherche NISM. « L’idée est de donner une fourchette temporelle qui soit aussi fine, si pas meilleure, que celle déjà fournie par la paléographie (l’étude des écritures anciennes) ou l’analyse des textes. Si on atteint le quart de siècle, ce sera déjà une belle avancée. »

Pour y parvenir, l’équipe de PHOENIX utilise différentes techniques non-invasives, en particulier les spectroscopies infrarouges et Raman, la spectrométrie de masse d’ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS) et les analyses par faisceau d’ions (IBA). Ces approches – qui mobilisent les outils de pointe de l’UNamur comme l’accélérateur de particules ALTAÏS (voir Omalius #36) – fournissent des renseignements détaillés sur la composition physico-chimique des matériaux, comme l’origine animale et les formulations d’encres pour les parchemins ou le type d’alliage métallique pour les monnaies. « Le recours aux sciences exactes va permettre d’enrichir nos études et donc de mieux comprendre comment étaient produits ces objets par le passé », précise Nicolas Ruffini-Ronzani. « Contrairement à ce que l’on pourrait penser, la collaboration entre sciences humaines et sciences exactes a une longue histoire derrière elle, qui remonte au 19^e siècle, voire bien avant pour les monnaies. »

Ces outils vont permettre de scruter les parchemins et les monnaies jusque dans les moindres détails, à l’échelle du pixel. Ces analyses poussées génèrent donc un volume colossal de données brutes à traiter. C’est là que l’intelligence artificielle entre en scène pour accélérer leur traitement et révéler les informations « cachées » dans les données, en dégageant les grandes tendances invisibles à l’œil nu. 

Surtout, elle donnera un coup de pouce pour relever le défi de la datation des objets étudiés. Des documents datés, comme des chartes, vont ainsi être utilisés comme références pour tester la robustesse du modèle, en comparant les résultats obtenus aux dates déjà connues. « Si les résultats sont convaincants, la technique pourra être appliquée à des documents non datés », se réjouit Nicolas Ruffini-Ronzani. Il s’agirait là d’une avancée non négligeable dans la recherche historique.

« L’usage des méthodes d’apprentissage automatique n’est pas la panacée », nuance cependant Olivier Deparis. « On a voulu l’exploiter comme une question ouverte, pour évaluer son bénéfice. »

PHOENIX pourrait ainsi incarner une nouvelle ère pour les sciences du patrimoine, où l’intelligence artificielle, à l’image du phénix dont le projet porte le nom, ouvre de nouvelles façons d’analyser et de comprendre les matériaux du passé.

• Francesca Cecchet (Département de physique – Instituts NISM et NARILIS)
• Lucas Baseil (Département de physique - Institut NISM)
• Julien Colaux (Département de physique – Instituts NISM et PaTHs)
• Olivier Deparis (Département de physique – Instituts NISM, naXys et PaTHs)
• Christophe Flament (Département de langues et littératures classiques – Institut PaTHs)
• Louise Fauchier (Département de langues et littératures classiques – Institut PaTHs)
• Laurent Houssiau (Département de physique – Institut NISM)
• Alexandre Mayer (Département de physique – Instituts NISM et naXys)
• Giulia Morabito (Département de physique - Instituts NISM et PaTHs)
• Nicolas Ruffini-Ronzani (Département d’histoire – Instituts PaTHs)
• Nicolas Gros (Département de Physique – Instituts NISM et PaTHs)
• Manon Bart (Département de Physique – Instituts NISM et naXys)

Le projet PHOENIX bénéficie d’un financement du programme d’action de recherche concertée (ARC) de septembre 2024 à août 2029. Il constitue la suite du projet interdisciplinaire Pergamenum21, impulsé en 2014 par la Bibliothèque universitaire Moretus Plantin (BUMP) sous la houlette du professeur Olivier Deparis et consacré à l’étude scientifique du parchemin en vue d’améliorer les pratiques de restauration.

Des jeunes rochefortois ont mis à l’honneur le projet PHOENIX lors du concours international First Lego League, une compétition de robotique ouverte aux jeunes de 10 à 16 ans. Pour coller au thème annuel consacré aux nouvelles technologies dans le domaine de l’archéologie, cette équipe du Centre des Jeunes et de la Culture de Rochefort s’est inspirée de la technique IBA pour élaborer un jeu de recherche permettant d’identifier l’origine de pièces de monnaies de la Grèce Antique modélisées à l’aide d’une imprimante 3D. Leur projet a tapé dans l’œil du jury et leur a permis de se qualifier pour la finale nationale qui a eu lieu en mars dernier. Au-delà du concours, ce jeu original sera présenté lors de la journée des familles de l’Archéoparc de la Malagne (Rochefort). 

Cet article est tiré de la rubrique "Enjeux" du magazine Omalius #40 (Mars 2026).

« Le 6 août 1945 fut le jour zéro. Le jour où il a été démontré que l’histoire universelle ne continuera peut-être pas, que nous sommes capables en tout cas de couper son fil, ce jour a inauguré un nouvel âge de l’histoire du monde » écrivait Günter Anders, considéré comme le premier « philosophe de la bombe », dans « Hiroshima est partout » (1982). 

Pour de nombreux penseurs, l’invention de la bombe atomique et son utilisation contre le Japon par les États-Unis constituent un point de bascule dans le destin de l’humanité. L'accident de Tchernobyl en 1986, il y a 40 ans en avril, et celui de Fukushima en 2011, dont le 15^ème anniversaire vient d’être célébré, seront deux autres événements marquants, rappelant les dangers potentiels de l’énergie atomique. 

« Günter Anders parle aussi de globocide, soit la possibilité qui est apparue avec le nucléaire de "tout faire disparaître" », explique Danielle Leenaerts, chercheuse en histoire de l’art à l’UNamur.  « Il souligne aussi l’impossibilité de dissocier les risques du nucléaire militaire et du nucléaire civil, puisqu’il existe des retombées radioactives possibles dans les deux champs. » 

Aujourd’hui, le nucléaire est pourtant omniprésent dans nos vies. Chaque jour, de nombreux travailleurs sont, par exemple, exposés aux rayons ionisants. En Belgique, toute personne professionnellement exposée à ces rayonnements doit d’ailleurs porter un dosimètre à hauteur de la poitrine (article 30.6 de l'Arrêté Royal du 20 juillet 2001). Des données qui sont ensuite centralisées, analysées et archivées chaque mois par l’AFCN (Agence fédérale de contrôle nucléaire). Épidémiologiste, chercheuse à la Faculté de médecine et membre de l’Institut de recherche Namur Research Institute for Life Sciences (NARILIS) à l’UNamur, Médéa Locquet est aussi membre de la délégation belge du Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR), dont la mission est d’évaluer les niveaux et les effets de l'exposition aux rayonnements ionisants sur la santé humaine et l'environnement. Dans ce cadre, elle étudie notamment les effets des expositions professionnelles (« occupational studies ») – que ce soit chez les pilotes d’avion soumis aux rayons cosmiques, les travailleurs des mines d’uranium ou le personnel du secteur de la santé – mais aussi des expositions environnementales, et notamment à l’impact du radon, 

« un gaz radioactif d’origine naturelle, émis par les sols et pouvant s’accumuler dans les bâtiments, qui constitue aujourd’hui la deuxième cause de cancer du poumon après le tabac », rappelle-t-elle. 

Dans le cadre de sa collaboration avec l’UNSCEAR, Médéa Locquet participe avec ses collègues du Japon à la « Lifespan Study » qui étudie les conséquences des bombardements d’Hiroshima et Nagasaki sur les survivants irradiés et leur descendance. Si l’on connaît la dangerosité d’une exposition aiguë aux rayons ionisants (effets dits « déterministes »), les effets d’une exposition à faible dose (« effets stochastiques ») demeurent plus complexes à comprendre et à évaluer. 

« En général, en médecine, on va de la recherche fondamentale vers la recherche appliquée. Ici, c’est l’inverse : par l’observation d’une application du nucléaire militaire, nous étudions directement les effets sur les êtres humains pour établir les normes de radioprotection et confirmer certains mécanismes d’action des effets des rayons ionisants en retournant vers la recherche expérimentale », explique la chercheuse. 

Les cellules cancéreuses ont, en effet, pour caractéristique de proliférer de manière continue. 

La radiothérapie utilise traditionnellement un faisceau de rayons X pour viser la tumeur, mais aujourd’hui, les chercheurs s’intéressent de plus en plus aux protons. 

« L’UNamur possède le seul irradiateur par protons en Fédération Wallonie-Bruxelles, ce qui nous permet d’étudier leurs avantages par rapport aux des rayons X », souligne Carine Michiels. 

Lire à ce propos notre article précédent : ALTAïS – Pénétrer dans les profondeurs de la matière pour répondre aux enjeux actuels

« Les protons ont un avantage balistique », détaille Anne-Catherine Heuskin. « Quand on vise la tumeur avec des rayons X, il y a une partie qui est absorbée et une autre qui ressort par l’autre côté. En irradiant en amont, on touche donc aussi en aval. Or le but est d’épargner au maximum les tissus sains : dans le cancer du sein, on cherche par exemple à ne pas irradier le cœur. » 

Parce qu’ils interagissent différemment avec la matière, les protons déposent un peu de l’énergie de manière continue au fur et à mesure de leur trajet. 

« Par contre, quand il leur reste seulement quelques centimètres/millimètres à parcourir, ils vont tout déposer d’un seul coup », poursuit Anne-Catherine Heuskin. « Ce qui se trouve en aval est alors préservé. » 

La protonthérapie s’avère particulièrement intéressante pour le traitement des cancers pédiatriques, c’est-à-dire pour des patients qui ont une espérance de vie encore très longue et qui ont donc plus de risques de vivre les conséquences d’une irradiation passée de leurs tissus sains. 

À côté de ces techniques de radiothérapie externe, il est aussi possible de traiter des tumeurs par radiothérapie interne, 

« en attachant un atome radioactif à un "carrier", par exemple des nanoparticules d’or, qui va transporter cet atome jusqu’à la tumeur via la circulation », explique Carine Michiels. 

Cette technique permet d’obtenir le maximum d’effets sur les cellules cancéreuses en épargnant au maximum les autres cellules normales. 

« Depuis 5 ou 10 ans, la grande avancée dans le traitement du cancer, c’est l’immunothérapie », poursuit-elle. « Mais on ne comprend pas encore pourquoi certains patients y répondent et d’autres pas. L’une des hypothèses est qu’il faudrait booster les cellules cancéreuses pour qu’elles soient reconnues par le système immunitaire. Et là, la radiothérapie a un énorme rôle à jouer car en abîmant les cellules cancéreuses, elle va permettre de booster la réponse immunitaire. La combinaison de la radiothérapie et de l’immunothérapie est donc amenée à prendre une place prépondérante. » 

Aujourd’hui, la communauté scientifique s'intéresse de plus en plus aux risques à long terme (cancer, leucémies, etc.) des expositions médicales au nucléaire. 

« Plusieurs études récentes mettent en évidence une augmentation du risque de cancers du cerveau et de leucémies chez des patients ayant bénéficié de scanners répétés durant l'enfance », explique Médéa Locquet. « Pendant l’enfance, la forte activité proliférative et la différenciation des cellules les rendent plus radiosensibles, ce qui augmente le risque d’effets tardifs, notamment à l’âge adulte. » 

De même, un traitement par radiothérapie peut augmenter le risque de certaines maladies, même si ces risques sont aujourd’hui bien connus et globalement bien maîtrisés. 

« Mon hypothèse de recherche, avance Médéa Locquet, est que les effets d’une exposition aux rayons ionisants miment le processus de vieillissement, puisque ce que l’on va retrouver, ce sont principalement des complications telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires, mais aussi des troubles endocriniens ou neurodégénératifs, à savoir donc, des maladies qui apparaissent en population générale avec l’avancée en âge. Confirmer cette hypothèse permettrait d’optimiser les doses pour prévenir ce vieillissement accéléré et l’apparition d’effets tardifs liés au traitement. On pourrait aussi essayer de le prévenir en utilisant des sénomorphiques (ndlr : agents qui bloquent les effets délétères des cellules sénescentes), mais aussi grâce à des programmes d’activité physique et de nutrition dans le suivi post-cancer. »

C’est quoi l’énergie nucléaire ?

L’énergie nucléaire est une forme d’énergie libérée par le noyau des atomes, composé de protons et de neutrons. Elle peut être produite par la fission (division du noyau de l’atome en plusieurs parties) ou par la fusion de plusieurs noyaux. L’énergie nucléaire utilisée aujourd’hui pour produire de l’électricité provient de la fission nucléaire. La production d’énergie au moyen de la fusion (telle qu’elle a lieu au cœur du soleil et des étoiles) est toujours en phase de recherche-développement.

Comment fonctionne la fission nucléaire ?

Dans la fission nucléaire, le noyau d’un atome se divise en plusieurs noyaux plus petits, libérant ainsi de l’énergie grâce à une réaction en chaîne. Par exemple, le noyau d’un atome d’uranium 235 percuté par un neutron se divise en deux noyaux plus petits et deux ou trois neutrons. Ces neutrons vont ensuite percuter d’autres atomes d’uranium 235, qui se divisent à leur tour en produisant d’autres neutrons, avec un effet multiplicateur qui libère de l’énergie sous forme de chaleur et de rayonnement. 

Quelles sont les applications du nucléaire ?

Depuis la découverte de la radioactivité, les propriétés du nucléaire sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment dans les armes nucléaires, ainsi que dans les navires et sous-marins militaires. Mais le nucléaire a aussi de nombreuses applications dans la recherche, la médecine, l’industrie, l’agroalimentaire (lutte contre les insectes ravageurs et micro-organismes pathogènes) ou encore l’archéologie et la muséographie (datation et authentification de certaines pièces).

En témoigne notamment le travail de l’artiste belge Cécile Massart, qui s’intéresse aux sites d’enfouissement des déchets comme lieux de mémoire, ou celui de la photographe Jacqueline Salmon, qui a notamment documenté le démantèlement de la centrale Superphenix (Isère), « offrant une forme de connaissance » différente et complémentaire de celle des scientifiques. Toutes deux sont représentées au sein de l’exposition présentée par Danielle Leenaerts au Delta, (Faire) face au nucléaire et de son ouvrage éponyme (éd. La Lettre Volée).

Avec une tradition apicole vieille de plusieurs siècles, la Wallonie possède un paysage unique d’apiculteurs, de ruchers-écoles et de sections locales qui entretiennent un véritable patrimoine vivant. C’est notamment par ce lien fort entre le produit et son terroir, que le Miel wallon rejoint la prestigieuse liste des produits wallons bénéficiant du label IGP (indication géographique protégée). 

« Dès le début du XXᵉ siècle, le secteur se professionnalise et se dynamise, notamment grâce à l’amélioration de la gestion des ruchers et de la qualité du miel », raconte Natacha Aucuit chercheuse en histoire de l’alimentation qui a contribué à cette reconnaissance du miel wallon.

Cette méthode, aujourd’hui généralisée en Wallonie, permet d’obtenir un miel tartinable, onctueux, homogène et non altéré dans ses propriétés naturelles.

« Ce qui m’a marquée en remontant le fil de l’histoire de ce produit, c’est son côté profondément humain : le savoir est transmis au sein des communautés apicoles, entre maîtres‑apiculteurs et apprentis, qui incarne la force d’une tradition régionale », souligne Natacha Aucuit.

Ce boudin blanc a un ancrage fort dans la ville de Liège mais sa fabrication est répartie dans toute la province. Il est au au cœur de traditions folkloriques liégeoises : « ce produit se consomme habituellement froid, coupé en tranches. Il est parfois intégré dans la drèssêye, un assortiment de charcuteries typiquement liégeois », précise Natacha Aucuit. 

Outre le Miel wallon IGP et le Boudin blanc de Liège IGP, d’autres produits wallons font l’objet de toute l’attention de la cellule Agrilabel, en charge des procédures de reconnaissance. Actuellement deux dossiers sont en cours de réalisation : 

• La révision du cahier des charges du Jambon d’Ardenne IGP
• La Fraise de Wépion

• Plate de Florenville IGP
• Saucisson d’Ardenne IGP
• Collier Ardenne IGP
• Pipe d’Ardenne IGP
• Escavèche de Chimay IGP
• Saucisson gaumais IGP

Créé en 2011 à l’initiative du Service public de Wallonie et soutenu par le Cabinet de la Ministre wallonne de l’Agriculture, AgriLabel accompagne les producteurs dans l’obtention de labels de qualité européens (AOP, IGP et STG) ou régional (Label Qualité Plus). Ce travail repose sur un partenariat entre l’Université de Liège – Gembloux Agro‑Bio Tech et l’UNamur.

Dans ce cadre, l’Université de Liège-Gembloux Agro-Bio Tech se concentre principalement sur la caractérisation du produit et le savoir-faire des producteurs ainsi que la délimitation de l’aire géographique de production. De son côté, l’UNamur se charge de démontrer le lien sociohistorique entre le produit et son terroir, la notoriété de la dénomination dans le temps et sa réputation, éléments essentiels pour la reconnaissance d’une dénomination en tant qu’AOP ou IGP.

Natacha Aucuit, chercheuse spécialisée en histoire de l’alimentation à l’UNamur et membre de l'ILEE et Transitions, apporte, sous la supervision de la Professeure Isabelle Parmentier, une contribution clé au sein de la cellule AgriLabel. Depuis 2013, elle s’attelle à l’élaboration des demandes d’enregistrement de dénominations ou de modification pour des produits comme la Fraise de Wépion ou le Jambon d’Ardenne IGP. Son rôle consiste principalement à établir un lien historique documenté entre le produit et son terroir, en s’appuyant sur des recherches rigoureuses et une démarche scientifique.

Un fil que Jean-François Nieus tire depuis une vingtaine d’année et qui s’inscrit dans la dynamique de recherche sur les usages de l’écrit, qui érige le document en objet d’histoire à part entière. Cette approche, développée depuis quelques décennies, éclaire la société médiévale sous toutes ses dimensions : culturelles, bien sûr, mais aussi sociales, politiques, économiques et religieuses. « L’écrit est rare au début du Moyen Âge. Il gagne progressivement en importance dans les pratiques sociales, avec un palier très net aux XII^e et XIII^e siècles – donc durant le Moyen Âge central – où l’on se met à écrire beaucoup plus et où l’on diversifie les formats et les fonctions de l’écrit », explique-t-il. 

Jean-François Nieus s’intéresse en particulier aux productions documentaires associées à l’exercice du pouvoir princier et à la gestion seigneuriale, à l’intérieur d’un espace qui s’étend du monde anglo-normand aux Pays-Bas méridionaux. Les archives princières et nobiliaires sont essentielles pour comprendre les rapports de domination à l’âge dit « féodal », celui des principautés territoriales et de la seigneurie châtelaine, mais aussi les questions d’identité familiale et de lignage qui sont au cœur des préoccupations de l’aristocratie. « Après le milieu du XII^e siècle, la plupart des familles nobles commencent à tenir des archives, d’abord faites de quelques chartes reçues, mais bientôt enrichies de leurs propres productions administratives. Si la majorité de ces fonds laïques ont aujourd’hui disparu, des indices prouvent leur existence », détaille-t-il. Les aléas de l’histoire des grandes familles et la Révolution française ont en effet contribué à un phénomène de déperdition des fragiles documents, si bien qu’il ne reste aujourd’hui qu’une poignée d’archives des XII^e-XIII^e siècles.

Celles étudiées par Jean-François Nieus couvrent néanmoins une large palette typologique : ce sont tout à la fois des « chartriers » (ensembles de chartes originales), des « cartulaires » (recueils de copies de chartes), des « formulaires » (recueils de modèle de chartes et de lettres), des « censiers » (descriptions des biens et revenus relevant d’une seigneurie), des listes de vassaux et de fiefs, des comptabilités, etc.

Jean-François Nieus mène également des travaux d’édition critique. Il publiera bientôt les archives de la famille de Béthune (actuel Pas-de-Calais), ainsi que celles d’une petite abbaye liée à ces seigneurs, Saint-Jean-Baptiste de Chocques, dont il reconstitue le fonds mutilé à la Révolution française.

Un travail patient et minutieux de découverte, de déchiffrement, d’étude et de publication de sources parfois très dispersées, qui contribue à restituer la mémoire d’une époque et à enrichir la documentation accessible aux chercheurs.

A côté des écrits administratifs, Jean-François Nieus se passionne aussi pour une science auxiliaire de l’histoire : la « sigillographie », l’étude des sceaux. Ces petites galettes de cire annexées aux documents officiels constituent en effet une fenêtre inédite sur les représentations culturelles de l’époque. Elles montrent notamment comment s’impose, après 1066, sous l’influence de Guillaume le Conquérant, une image nouvelle : celle du chevalier sur sa monture lancée au galop, arme au poing. Ce motif, tout à fait neuf à cette période, se diffuse rapidement parmi les princes et la noblesse, devenant un marqueur fort de la chevalerie.

En suivant cette évolution, Jean-François Nieus retrace également la diffusion des armoiries – l’héraldique –, qu’il voit naître au début du XII^e siècle dans le nord de la France et l’espace anglo-normand. Sceaux équestres, signes héraldiques et rites chevaleresques comme les tournois composent ainsi une communauté culturelle qui s’invente et s’affirme dans cet espace.

Si le Moyen Âge fascine tant Jean-François Nieus, c’est sans doute pour son étrangeté : un monde très éloigné du nôtre, souvent déformé par les stéréotypes. « C’est une période difficile à vulgariser car elle est extrêmement différente de la nôtre, même si, en réalité, nous lui devons beaucoup. De plus, sa perception est entachée de nombreux clichés et le grand public porte encore sur elle un regard très négatif, reflété dans le langage courant par le sinistre adjectif ‘moyenâgeux’ », observe le chercheur.

Les causes de cette conception si négative ? Le regard porté par les intellectuels des époques suivantes, qui y ont vu l’origine de tous les archaïsmes qu’ils souhaitaient combattre. Les historiens du XIX^e siècle, qui ont donné à la discipline son assise scientifique, ont eux aussi transmis des interprétations erronées, que la recherche contemporaine corrige petit à petit. 

Jean-François Nieus a participé à l’épisode 1 de la saison 3 du documentaire « Batailles de légende », portant sur la grande bataille de Bouvines, entre le roi de France Philippe Auguste et une coalition réunie par le roi d'Angleterre Jean sans Terre (1214).