Détail d'un traité de médecine (inv. P. Carlsberg 930) de la bibliothèque du temple de Tebtunis avec en-têtes marqués à l'encre rouge. Crédit image :La collection Papyrus Carlsberg. Crédit :La Collection Papyrus Carlsberg.
Des scientifiques dirigés par l'ESRF, le synchrotron européen, Grenoble, la France et l'Université de Copenhague, Danemark, ont découvert la composition des encres rouges et noires dans les anciens papyrus égyptiens d'environ 100-200 après JC, conduisant à un certain nombre d'hypothèses sur les pratiques d'écriture. L'analyse, basé sur les techniques synchrotron, montre que le plomb était probablement utilisé comme sécheur plutôt que comme pigment, similaire à son utilisation dans l'Europe du XVe siècle lors du développement de la peinture à l'huile. Ils ont publié leurs résultats dans PNAS .
Dans l'Egypte ancienne, Les Égyptiens utilisaient de l'encre noire pour écrire le corps principal du texte, alors que l'encre rouge était souvent utilisée pour surligner les titres, instructions ou mots-clés. Au cours de la dernière décennie, de nombreuses études scientifiques ont été menées pour élucider l'invention et l'histoire de l'encre dans l'Egypte ancienne et dans les cultures méditerranéennes, par exemple la Grèce antique et Rome.
Les scientifiques ont utilisé les puissants rayons X de l'ESRF pour étudier l'encre rouge et noire des papyrus de la bibliothèque du temple de Tebtunis, la seule bibliothèque institutionnelle à grande échelle connue pour avoir survécu de l'Egypte ancienne. Les échantillons étudiés dans ce projet de recherche sont exceptionnels, non seulement parce qu'ils dérivent de la célèbre bibliothèque du temple de Tebtunis, mais aussi parce que l'analyse comprend jusqu'à 12 fragments de papyrus égyptiens anciens, le tout inscrit aux encres rouges et noires.
"En appliquant le 21e siècle, une technologie de pointe pour révéler les secrets cachés de la technologie de l'encre ancienne, nous contribuons à dévoiler l'origine des pratiques d'écriture, " explique Marine Cotte, scientifique à l'ESRF et co-auteur de l'article.
Un fragment de papyrus d'un long traité d'astrologie (inv. P. Carlsberg 89) de la bibliothèque du temple de Tebtunis et les cartes de fluorescence X de l'ESRF montrant la distribution du fer (rouge) et du plomb (bleu) dans les lettres rouges qui écrivent le ancien mot égyptien pour "étoile". Crédit image :The Papyrus Carlsberg Collection et l'ESRF. Crédit :La Collection Papyrus Carlsberg et l'ESRF.
"Ce qui est très frappant, c'est que nous avons découvert que du plomb était ajouté au mélange d'encre, pas comme colorant, mais comme un dessiccateur de l'encre, pour que l'encre reste sur le papyrus, " dit Cotte. Les chercheurs sont arrivés à cette conclusion parce qu'ils n'ont trouvé aucun autre type de plomb, comme le blanc de plomb ou le minium, qui devrait être présent si le plomb était utilisé comme pigment. "Le fait que le plomb n'ait pas été ajouté en tant que pigment mais en tant que sécheur implique que l'encre avait une recette assez complexe et ne pouvait pas être fabriquée par n'importe qui, " ajoute Thomas Christiansen, Égyptologue de l'Université de Copenhague et auteur co-correspondant.
Un fait surprenant est que la recette de l'encre peut être liée aux pratiques de peinture développées plusieurs siècles plus tard au cours de la Renaissance. « Au XVe siècle, quand les artistes ont redécouvert la peinture à l'huile en Europe, le défi était de sécher l'huile dans un délai raisonnable, " explique Marine Cotte. " Les peintres se sont rendu compte que certains composés du plomb pouvaient être utilisés comme sécheurs efficaces. "
Ruines de la ville Tebtunis, où la seule bibliothèque du temple à survivre de l'Égypte ancienne a été découverte dans les années 1930. Crédit :Professeur Kim Ryholt, Université de Copenhague.
Cette découverte n'a été possible que grâce aux différentes techniques utilisées par l'équipe de la ligne ID21 de l'ESRF pour étudier les fragments de papyrus. Ils ont combiné plusieurs techniques synchrotron (micro fluorescence X, micro diffraction des rayons X et spectroscopie micro-infrarouge) pour sonder la composition chimique du millimètre à l'échelle sub-micrométrique pour fournir des informations non seulement sur l'élémentaire, mais aussi sur la composition moléculaire et structurale des encres. Les scientifiques ont découvert que le plomb était associé à différents éléments :un mélange complexe de phosphates de plomb, sulfates de plomb et de potassium, les carboxylates de plomb et les chlorures de plomb.
Vue aérienne de l'ESRF, le synchrotron européen, le synchrotron le plus brillant du monde, produisant des rayons X 10 000 milliards de fois plus lumineux que les rayons X médicaux. Crédit :ESRF/Stef Candé
Les scientifiques ont découvert que la couleur rouge de l'encre est donnée par l'ocre, comme prévu. Plus surprenant, ils ont découvert que ce pigment rouge est présent sous forme de particules grossières tandis que les composés du plomb sont diffusés dans les cellules de papyrus, à l'échelle micrométrique, envelopper les parois cellulaires, et créer, à l'échelle des lettres, un effet café-anneau autour des particules de fer, comme si les lettres étaient esquissées. "Nous pensons que le plomb doit avoir été présent dans un état finement broyé et peut-être dans un état soluble et que lorsqu'il est appliqué, les grosses particules sont restées en place, tandis que les plus petits « se diffusent » autour d'eux, " explique Cotte. Dans ces auréoles, le plomb est associé au soufre et au phosphore. L'origine de ces sulfates et phosphates de plomb, c'est-à-dire étaient-ils initialement présents dans l'encre ou se sont-ils formés lors de la modification de l'encre, reste une question ouverte. S'ils faisaient partie de l'encre d'origine, comprendre leur rôle dans le processus d'écriture est également déroutant et la motivation de la recherche en cours.
