Pulitura della facciata della Chiesa di San Frediano a Pisa

La facciata della Chiesa di San Frediano a Pisa (XI-XII sec.) è stata oggetto di un cantiere pilota il cui obiettivo principale era quello di dimostrare l'efficacia della tecnologia laser per la pulitura del paramento lapideo della facciata, sotto il controllo scientifico della Soprintendenza di Pisa, secondo un protocollo d'intervento definito e controllato dagli esperti nelle diverse discipline interessate dall’iniziativa.
L’iniziativa è stata promossa dalla Restauroitalia s.r.l., nell'ambito del Progetto pilota RIS+Toscana – Tecnologie per i Beni Culturali.
L’intervento laser è stato preceduto da un’accurata indagine del paramento lapideo e del suo stato di conservazione e seguito da una valutazione dei risultati. Hanno contribuito allo svolgimento di questo cantiere pilota, con le loro competenze specialistiche, oltre alla Soprintendenza di Pisa, il Dipartimento di Scienze della terra dell’Università di Pisa, il Dipartimento di Scienze Ambientali - Sezione di geochimica ambientale e conservazione del patrimonio culturale lapideo dell’Università di Siena, l’Istituto di Elettronica Quantistica del CNR(Firenze) e laEl. En. s.p.a. di Calenzano.
La facciata della Chiesa di San Frediano costituiva un caso particolarmente significativo per la presenza di diversi litotipi e di formazioni superficiali complesse e stratificate (croste nere, pellicole ad ossalati di calcio).
Le analisi effettuate hanno permesso di identificare diversi tipi di pellicole, spesso tra loro sovrapposte e a volte ricoperte da depositi solfatici e particellato carbonioso.
La situazione più frequente era rappresentata dalla sovrapposizione di due pellicole ad ossalati: la prima, a diretto contatto con il substrato, costituita da whewellite, semitrasparente e priva di inclusioni; la seconda, costituita da weddellite e corrispondente ad una coloritura bruno-giallastra.
La scelta progettuale è stata quella diconservare la pellicola a whewellite, eliminando sia il deposito solfatico, quando distinguibile dalla sottostante whewellite, sia la pellicolaa wheddellite.
La tecnica più adeguata al raggiungimento di tale obiettivo progettuale, è stata individuata nella pulitura laser, in quanto caratterizzata da minima invasività, elevato grado di precisione e di controllo, selettività.
Il laser utilizzato per questa operazione è un laser a Nd:YAG, detto Smart Clean, appositamente progettato dai ricercatori dell'IEQ del CNR di Firenze per il restauro dei materiali lapidei, ed ingegnerizzato dalla El.En. s.p.a. di Calenzano.
I parametri fondamentali di irraggiamento, quali fluenza, dose energetica, frequenza di ripetizione sono stati stabiliti caso per caso, attraverso indagini diagnostiche e prove specifiche, perché sono strettamente connessi alle caratteristiche del litotipoe dello stato di conservazione.
L’intervento di pulitura laser ha riguardato principalmente i capitelli e l’architrave in marmo, mentre il paramento in pietra panchina è stato trattato con tecniche tradizionali.
Le misure di caratterizzazione ottica dei materiali (decori in marmo) sottoposti a pulitura con laser a Neodimio:YAG sono state messe a disposizione dell'Istituto centrale per il restauro come contributo alla normativa sull'impiego del laser per i beni culturali che è in corso di definizione.