Des scientifiques de l'UCLA et de la National Gallery of Art ont utilisé une combinaison de trois techniques d'imagerie avancées pour produire une analyse très détaillée d'une peinture égyptienne du deuxième siècle.

Ils sont les premiers à utiliser la combinaison spécifique - qu'ils ont appelée « imagerie chimique multimodale à grande échelle » - pour examiner une œuvre d'art ancienne. La nouvelle technique leur a permis de découvrir les matières premières utilisées par l'artiste, et l'ordre dans lequel ils ont été appliqués à la peinture, et il a révélé des informations sur les liens de la peinture avec d'autres œuvres de la même époque.

L'approche, qui est décrit dans un article publié dans Rapports scientifiques , intègre trois techniques existantes :la réflectance diffuse hyperspectrale, luminescence et fluorescence X—pour examiner la peinture.

Le concept est une version high-tech de ce qui pourrait arriver si l'on devait analyser un objet du quotidien avec, dire, l'oeil nu, une radiographie puis une lentille infrarouge, chaque technique fournissant des informations différentes des autres, et la combinaison des trois fournissant une image plus complète de l'objet.

En combinant les données des trois modalités, les chercheurs ont pu cartographier les signatures des molécules et des éléments sur la surface de la peinture pour chaque pixel de l'image. Les découvertes ont révélé des détails importants sur la composition et la structure de la peinture.

Les travaux ont été dirigés par Ioanna Kakoulli, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à la UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science, et John Delaney, un scientifique principal en imagerie à la National Gallery.

« Notre approche va révolutionner la façon dont les matériaux archéologiques importants et irremplaçables sont analysés et interprétés, " dit Kakoulli, co-directeur du laboratoire d'archéologie moléculaire et nano de l'UCLA et membre du programme de conservation UCLA/Getty.

"Sans même prendre un échantillon infime de la peinture, nous avons cartographié des informations détaillées qui nous indiquent exactement quels matériaux ont été utilisés, et comment ils ont été préparés, " a-t-elle déclaré. " Nous avons également pu lier leur technologie de production à d'autres « industries » et pratiques anciennes, comme l'exploitation minière, métallurgie, poterie, teinture, pharmacopée et alchimie."

Le tableau qu'ils ont examiné fait partie de la collection de la National Gallery. Mesurant 35 centimètres de haut sur 12 centimètres de large, il représente une noble égyptienne et est un portrait du Fayoum, un type de peinture qui était attaché aux momies de cette époque et censé représenter l'image d'une personne réelle.

L'analyse a révélé la composition moléculaire et élémentaire de la peinture et le médium utilisé pour lier la peinture :les scientifiques ont découvert que la peinture a été réalisée à l'aide d'encaustique, une technique qui utilise un mélange de pigment et de cire d'abeille fondue qui est socle en bois. La recherche offre également un aperçu des modes et des méthodes artistiques populaires à l'époque.

"La décoration de son vêtement est un excellent exemple de l'artisanat dans la vie réelle qui se reflète dans la peinture, " dit Roxanne Radpour, un étudiant diplômé de l'UCLA et co-auteur de l'étude. "La teinture de garance extraite des racines était souvent utilisée pour colorer les textiles et le cuir dans l'Egypte ancienne, et nous voyons à partir de la cartographie chimique du portrait que l'artiste a choisi de peindre la robe de la noble avec un pigment de laque de garance, imitant ainsi les pratiques contemporaines.

Delaney a déclaré que l'objectif du projet était d'examiner dans quelle mesure les nouvelles méthodes d'imagerie seraient utiles pour étudier des objets archéologiques comme les peintures du Fayoum.

"Nous avions initialement développé les trois modalités d'imagerie pour examiner les peintures d'art et les œuvres sur papier, " dit-il. " Les résultats, lorsqu'il est interprété par des experts du matériel d'artiste de cette période, montrer une image complète de la façon dont l'objet fabriqué émerge. Nous espérons que ces méthodes d'imagerie multimodale deviendront la base d'études futures de ces premiers objets polychromes."

Kakoulli a déclaré que la nouvelle approche pourrait potentiellement être utilisée dans d'autres disciplines telles que l'environnement, géologique, sciences biologiques et médico-légales.