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Cristallographie et patrimoine culturel, l’art en la matière

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Marie Pinhas-Diena, responsable de la communication scientifique l T. 01 44 27 22 89 l M. marie.pinhas@upmc.fr

Cristallographie et patrimoine culturel, l’art en la matière

Longtemps, la description des courants artistiques et des processus de création, l’hagiographie des grandes figures emblématiques, la mise au jour de civilisations anciennes, la contextualisation spirituelle, culturelle et sociale ont été l’apanage des historiens et des archéologues. Autre temps, autres pratiques, les chimistes, physiciens et physico-chimistes se sont invités dans le débat interdisciplinaire pour proposer une approche originale de l’Histoire. Philippe Walter, directeur de recherche CNRS, a créé le laboratoire d’archéologie moléculaire et structurale (LAMS, CNRS/UPMC) en 2012. Il revient sur les outils d'analyse cristallographique qui l’aident à décrypter les matériaux du patrimoine.

 

Vous suivez une démarche scientifique à plusieurs entrées.

Philippe Walter. Nous cherchons à interpréter le geste de l'artiste, non seulement en termes  d'interaction de l'oeuvre avec la lumière, mais aussi de perception visuelle et de réception culturelle par la société. En outre, les propriétés physico-chimiques de la matière picturale nous servent à expliquer les choix techniques et esthétiques de l’artiste, à établir la liste des pigments utilisés dans la palette, et à en comprendre les modifications chimiques à des fins de conservation. La microstructure des grains de pigments cristallins est, par exemple, le témoin de méthodes de préparation traditionnelles, tels que le broyage, la synthèse par des voies thermiques ou de chimie douce, le recuit, etc.

 

Comment utilise-t-on les outils de la cristallographie dans le domaine de l’art ?

P. W. Les performances des instruments de diffraction des rayons X dans les installations de rayonnement synchrotron se sont considérablement améliorées ces vingt dernières années. Ces nouveaux outils qui ont gagné en résolution spatiale, donnent accès à des données de meilleure qualité et aident à résoudre des problèmes de plus en plus complexes de manière non invasive, non destructive et in situ. La microscopie électronique à transmission ou la résonance magnétique nucléaire viennent en complément pour la compréhension de la nature et du vieillissement des matériaux du patrimoine.

 

Dans le cas d’un tableau, l’analyse cristallographique se fait à l’échelle d’une couche de peinture dans un échantillon préparé ou d’un petit amas de grains prélevé sur un objet. En balayant le faisceau sur un échantillon ou sur une Âœuvre, il est possible de dresser les cartes de répartitions des différentes phases minérales et ainsi de révéler la nature des pigments mélangés par un peintre pour créer sa couleur.

 

 Le jaune chrome/plomb des tournesols de Van Gogh

  

Certaines parties du tableau de van Gogh, « Fleurs dans un vase bleu » peint en 1887, ont changé de couleur au cours du temps. Le processus de dégradation, qui s’opère à l’interface entre peinture et vernis, a pu être identifié en 2011 grâce à des techniques sophistiquées utilisant notamment des rayons X. C’est un vernis en principe protecteur, appliqué après la mort du peintre, qui a transformé le jaune éclatant des fleurs en gris orangé. Les résultats ont été publiés sur le site de la revue Analytical Chemistry. © ESRF/Université d'Anvers/Musée Van Gogh

 

Peintures, estampes, enluminures, sculptures, textiles… nos musées renferment des trésors inestimables qui n’ont pas tous livré le secret de fabrication. Mais n’est pas Belphégor qui veut pour déambuler dans les salles en toute impunité ! Comment faites-vous alors ?

P. W. Et les compagnies d’assurance sont aux aguets ! Comme la Joconde ne doit pas bouger d’un millimètre, ce sont les techniques d’analyse mobiles, non destructives et non invasives qui viennent à elle. Le laboratoire d’archéologie moléculaire et structurale dispose d’un appareil portable de diffraction des rayons X (XRD) associé à la fluorescence des rayons X (XRF), développé afin d’étudier les objets d’art des musées ou monuments. Ce système permet d’analyser tous types de matériaux, la diffraction des rayons X étant particulièrement adaptée pour identifier les pigments ou encore les produits de dégradation. C’est le premier appareil portable de XRD/XRF entièrement dédié au patrimoine culturel. Les ingénieurs du laboratoire développent un nouveau système, plus résolutif et avec une qualité de données égale à celles des meilleurs instruments conventionnels du marché.

 

Pour en savoir plus :

Laboratoire d’archéologie moléculaire et structurale (LAMS, CNRS/UPMC)Nouvelle fenêtre



09/04/14