Emeline Pouyet, E. Gagliardini, Camille Rivard, Claude Cornu, Letizia Monico, Tiphaine Fabris, Vicente A. Solé, R. Baker, Ana Elena Pradas del Real, David Bugnazet, Emmanuel Papillon, Jérôme Kieffer, Jean Susini, Murielle Salomé, Yannick Vandenberghe, Nathalie Balcar, Giulia Veronesi, Laurent Cormier, Barbara Fayard, Marine Cotte, Tian Wang, Bernhard Hesse, Olivier Dargaud, Louisiane Verger, Cédric Cohen, Hiram Castillo-Michel, Ray Barrett, Koen Janssens, Wout De Nolf, Philippe Sciau, Juliette Langlois, Emmanuel Brun, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Laboratoire d'Archéologie Moléculaire et Structurale (LAMS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari = Institute of Molecular Science and Technologies (ISTM-CNR [Perugia - Milano]), University of Antwerp, Department of Chemistry, AXES Research Group, Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cité de la céramique, Cite de la ceramique, Rayonnement Synchrotron et Recherche Médicale EA 7442, Université Grenoble, Novitom [Grenoble], Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Antwerp (UA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Propriétés des amorphes, liquides et minéraux [IMPMC] (IMPMC_PALM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
International audience; The ID21 beamline (European Synchrotron Radiation facility, France) is a multi micro-analytical platform combining X-ray and infrared micro-probes, for characterization of elements, species, molecular groups and crystalline structures in complex materials. Applications are mainly in the fields of cultural heritage, life science, environmental and earth sciences, materials sciences. Here, we first present the status of instruments: (i) the scanning micro-spectroscopy end-station, operating from 2.0 to 9.2 keV, under vacuum and offering cryo conditions, for the acquisition of 2D micro X-ray fluorescence (μXRF) maps, single point micro X-ray Absorption Near Edge Structure (μXANES) spectra and speciation maps with sub-micrometric resolution; (ii) the XANES full-field end-station, operating in the same vacuum and energy conditions, for the acquisition of hyper-spectral radiographs of thin concentrated samples, resulting in speciation maps with micrometric resolution and millimetric field of view; (iii) the scanning micro-X-ray diffraction (μXRD)/μXRF end-station, operating at 8.5 keV, in air, for the acquisition of 2D crystalline phase maps, with micrometric resolution; and (iv) the scanning infrared microscope, operating in the mid-infrared range for the acquisition of molecular maps and some structural maps with micrometric resolution. Recent hardware and software developments are presented, as well as new protocols for improved sample preparation of thin sections. Secondly, a review of recent applications for the study of cultural heritage is presented, illustrated by various examples: determination of the origin of the color in blue Chinese porcelains and in brown Sèvres porcelains; detection of lead in ink on Herculaneum papyri; identification and degradation of modeling materials used by Auguste Rodin and of chrome yellow pigments used by Vincent van Gogh. Cryo capabilities are illustrated by the analysis of plants exposed to chromate solutions. These examples show the variety of materials analyzed, of questions tackled, and particularly the multiple advantages of the ID21 analytical platform for the analysis of ancient and artistic materials.