Des chercheurs du Rijksmuseum, l'Université d'Amsterdam, VU Amsterdam et l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) ont développé une méthode qui révèle comment le coûteux pigment outremer a été préparé à partir de la pierre semi-précieuse lapis-lazuli. Grâce aux examens aux rayons X d'échantillons de peinture, ils peuvent maintenant regarder plus de quatre cents ans en arrière pour déterminer si les pierres bleues ont été chauffées au rouge pendant le processus d'extraction des pigments. Les résultats, récemment publié dans la principale revue Avancées scientifiques , contribuent également à faire la lumière sur la désastreuse « maladie ultramarine ».

Le coûteux pigment bleu outremer—au XVIIe siècle, il était plus cher que l'or - est fabriqué à partir de lapis-lazuli, une pierre semi-précieuse bleue. Sa couleur bleue est due au minéral lazurite, mais plus de la moitié du lapis-lazuli est composé de toutes sortes d'autres minéraux gris, jaune et, surtout, blanche. Afin d'éliminer les impuretés minérales et d'obtenir un outremer vraiment lumineux, les peintres utilisaient la laborieuse et longue "extraction de pastello". de la cire d'abeille et de l'huile pour créer une boule de la taille d'un poing. Au bout d'une semaine ou deux, la balle a été « rincée » sous l'eau avec des mouvements de pétrissage. De cette façon, l'outremer est relâché, tandis que les impuretés restent dans la pâte. Après filtration et séchage, ils ont obtenu un radieux, pigment bleu vif.

Les mains des filles

Les chercheurs basés à Amsterdam ont recréé l'extraction du pastello en laboratoire sur la base de recettes historiques. Ils ont suivi au plus près les instructions historiques, même si elles étaient parfois assez étranges. Pour donner un exemple, le pigment doit être lavé par "les mains d'une jeune fille". " déclare Katrien Keune, responsable de la recherche, Directeur scientifique au Rijksmuseum et également chercheur à l'UvA. « Les hommes de notre équipe n'ont pas pu isoler proprement l'outremer, mais les étudiantes ont réussi à faire exactement cela. Il semble que cela demande une certaine habileté subtile."

Une fois que l'équipe s'est familiarisée avec la préparation des pigments, ils se sont concentrés sur le véritable objectif de la recherche. Keune :« Certaines recettes mentionnent le fait de chauffer la pierre de lapis-lazuli avant de la réduire en poudre. Nous étions vraiment curieux de savoir quel effet aurait ce traitement, qui consiste à chauffer la pierre jusqu'à ce qu'elle rougisse. pourrions-nous trouver un moyen d'établir si l'outremer dans les peintures historiques avait également été soumis à cet échauffement ?"

Rayons X doux

En termes très pratiques, il est vite devenu évident que le chauffage de la pierre influençait positivement l'isolement de l'outremer. "Sans chauffage, le processus d'extraction était nettement plus difficile, " dit Keune. " C'est donc une indication importante de la raison pour laquelle certaines recettes historiques disent que vous devez chauffer le lapis lazuli. Ce n'est pas comme si ce chauffage entraînait une peinture d'un bleu plus profond, mais nous voyons l'effet sur la pierre elle-même, et l'outremer lui-même est d'un bleu plus profond après l'extraction. Dès que vous le mélangez avec de l'huile pour faire de la peinture, cette différence devient plus petite, bien que."

Afin de révéler le chauffage rétrospectivement, Keune et son équipe ont utilisé la méthode d'analyse avancée XANES (X-ray absorption near edge structure). Cette méthode utilise des rayons X mous qui sont générés à l'ESRF de Grenoble.

XANES permet aux chercheurs de « visualiser » la structure atomique de la lazurite, qui contient des informations sur l'histoire de la pierre. "Par exemple, en utilisant XANES, vous pouvez montrer des détails très spécifiques à l'origine géographique du lapis lazuli, " explique Keune. " Maintenant, nous avons pu démontrer une " empreinte digitale " spectrale claire pour la lazurite, l'outremer réel. Vous ne trouverez cette empreinte que si la roche a été chauffée lors de la préparation du pigment."

Ce marqueur a été révélé après des mesures approfondies et une analyse de données fastidieuse par la chercheuse Alessa Gambardella. Les modifications chimiques des atomes de soufre au cœur de la structure de la lazurite conduisent à un motif petit mais indubitable dans le spectre XANES.

Regard en arrière dans le temps

Les résultats du pigment de laboratoire « fait maison » ont ensuite été comparés aux résultats de l'analyse XANES pour des échantillons de peinture prélevés sur cinq peintures des XVe et XVIIe siècles d'Henri Bellechose, Jan Brueghel (le Jeune), Johan Maelwael, Jan Steen et Rogier van der Weyden. Ces peintures proviennent du Louvre (Paris), le Rijksmuseum (Amsterdam) et le Mauritshuis (La Haye). Il s'est avéré que le motif XANES caractéristique était également clairement présent dans ces échantillons de peinture.

Cela signifie que l'outremer utilisé par les anciens maîtres était préparé à partir de lapis-lazuli préalablement chauffé. Keune est enthousiasmé par les résultats :« C'est fantastique que, grâce à la microstructure, nous pouvons regarder en arrière plus de quatre siècles sur un aspect crucial de la préparation des pigments. Grâce à l'analyse d'un minéral pigmentaire, nous avons trouvé un marqueur qui nous dit quelque chose sur le traitement préliminaire dans l'atelier du peintre, ce qui est incroyable."

Maladie outremer

Le résultat est également important pour la recherche de suivi sur la redoutée «maladie ultramarine, " dans lequel les sections bleues d'un tableau deviennent ternes et deviennent grises. " Ceci est probablement dû à l'activité chimique de la lazurite, " explique Keune. " Nous avons déjà vu en laboratoire que cette activité est réduite après le chauffage, vous pouvez donc vous attendre à ce qu'une peinture soit moins sujette à la maladie outremer si le pigment est fait de lapis-lazuli chauffé. C'est quelque chose que nous voulons approfondir."