Quand on regarde un tableau, comment savons-nous que c'est une véritable œuvre d'art ?

Tout ce que nous voyons à l'œil nu dans une peinture - des images de l'outback australien d'Albert Namatjira ou de Russell Drysdale, aux œuvres vibrantes de Pro Hart - est grâce au mélange de couleurs qui font partie du spectre visible.

Mais si nous regardons la peinture d'une manière différente, à une partie du spectre invisible à nos yeux, alors nous pouvons voir quelque chose de très différent.

Comme le montrent nos recherches récemment publiées, cela pourrait même nous aider à détecter la fraude artistique.

Une question de fréquence

Le spectre électromagnétique s'étend des rayons gamma à très haute fréquence jusqu'au rayonnement à très basse fréquence de quelques hertz seulement. Hertz est l'unité de mesure de la fréquence.

La fréquence des couleurs dans le spectre visible va du bleu, à environ 800 terahertz (THz), jusqu'au rouge à environ 400THz (1 THz =10 ¹² ou 1, 000, 000, 000, 000 hertz).

Si nous descendons à des fréquences inférieures au spectre visible, nous trouvons le proche infrarouge à environ 300 THz, puis le moyen infrarouge à environ 30 THz.

Vient ensuite l'infrarouge lointain et nous rencontrons enfin les fréquences autour de 1THz.

Continuer encore plus loin nous amène aux micro-ondes et aux ondes radio où les fréquences vont du gigahertz au kilohertz. Ainsi, la partie térahertz du spectre électromagnétique se situe entre la radio et les parties visibles - en d'autres termes, entre électronique et photonique.

Les choses peuvent sembler très différentes lorsqu'elles sont vues avec des "yeux" qui peuvent voir dans la gamme térahertz. Certaines choses qui sont transparentes à la lumière visible, comme l'eau, sont opaques à la lumière térahertz.

Inversement, certaines choses que la lumière visible ne pénètre pas, comme le plastique noir, transmettre facilement le rayonnement térahertz.

Curieusement, deux objets qui ont la même couleur lorsqu'ils sont vus par l'œil non assisté peuvent transmettre le rayonnement térahertz différemment. Ainsi, leur signal térahertz peut être utilisé pour les distinguer.

Pigments et couleur

Cela indique l'utilisation potentielle du rayonnement térahertz dans la différenciation des peintures et des pigments. La spectroscopie térahertz permet de distinguer différents pigments de couleurs similaires.

Nous avons récemment utilisé la spectroscopie térahertz pour distinguer trois pigments apparentés. Tous proviennent d'une famille de composés chimiques appelés quinacridones. Ceux-ci sont largement utilisés dans la production d'écurie, pigments reproductibles dont la couleur va du rouge au violet.

Des mesures à l'Université de Wollongong ont fourni les données expérimentales dans la gamme de 1THz à 10THz. La modélisation numérique de l'Université de Syracuse (New York) a reproduit les données expérimentales, et a donné un aperçu physique de l'origine des caractéristiques observées.

Le travail expérimental et théorique combiné, publié le mois dernier dans le Journal of Physical Chemistry, démontre sans équivoque que la spectroscopie térahertz est capable de distinguer trois quinacridones différentes.

Cela nous amène au sujet de l'authentification de l'art - ou plus important encore, détecter les cas de fraude artistique.

Fraude artistique

Musées, les galeries et les collectionneurs sont généralement très protecteurs de leurs collections d'art, mais la spectroscopie térahertz convient bien à l'examen de leurs travaux.

Alors que les spectromètres térahertz sont souvent situés dans les laboratoires, il existe également des modèles portables.

Contrairement à une analyse qui nécessite d'enlever et de consommer de la matière (en la faisant réagir avec des produits chimiques, ou le brûler), il n'y a pas de contact avec le matériau, et donc aucun mal fait à l'œuvre d'art.

Le rayonnement térahertz brille simplement sur la peinture, et le rayonnement transmis est mesuré. La faible énergie et la faible densité du rayonnement térahertz signifient que la peinture n'est en aucun cas endommagée.

Tout cela le rend approprié pour examiner l'art d'une manière qui ne l'endommage pas et peut être exécuté là où il se trouve - dans une galerie, ou à la maison, ou presque n'importe où.

De la théorie à la pratique

Alors, comment la spectroscopie térahertz peut-elle aider à détecter la fraude artistique dans la pratique ?

Voici un exemple. Disons que la spectroscopie térahertz capte un pigment de quinacridone dans une peinture. La quinacridone est un matériau artificiel qui a été synthétisé pour la première fois en 1935, le tableau doit donc dater de 1935 ou plus tard.

Toute affirmation selon laquelle le tableau est une œuvre de Léonard de Vinci (mort en 1519), Vincent van Gogh (mort en 1890) ou Claude Monet (mort en 1926) pourraient donc être licenciés. Toute affirmation selon laquelle l'œuvre était faite par un artiste ayant travaillé après 1935 ne pouvait pas être réfutée aussi facilement sur cette base.

Bien sûr, d'autres méthodes physiques que la spectroscopie térahertz peuvent être appliquées pour analyser les peintures. Une façon directe d'analyser les œuvres d'art est d'utiliser des méthodes sophistiquées, mesures quantitatives du spectre visible.

Les œuvres d'art peuvent également être interrogées par d'autres espèces de lumière situées au-dessus du spectre visible à l'extrémité bleue. Ici, les photons ultraviolets (uv) sont plus énergétiques que les photons visibles. Cela signifie qu'ils peuvent mettre de l'énergie dans un matériau qui est re-rayonné sous forme de photons visibles.

C'est le phénomène de fluorescence, et la fluorescence UV est un outil établi dans la conservation de l'art.

En allant plus loin au-dessus de l'ultraviolet, Les rayons X peuvent être utilisés pour examiner des œuvres d'art. Par exemple, La fluorescence des rayons X au synchrotron australien a été utilisée pour trouver des couches cachées dans les œuvres de Degas et Streeton.

Un vrai faux ?

L'authentification d'une œuvre d'art comporte de nombreux aspects, l'examen physique n'étant que l'un d'entre eux.

Néanmoins, analyse technique des matériaux utilisés – les peintures, La toile, les cadres – joue un rôle fondamental, et c'est là que la spectroscopie térahertz contribue.

Mais d'autres approches jouent également un rôle. Par exemple, des documents tels que les registres des ventes peuvent fournir des preuves clés, de même que l'appréciation plus subtile du style par les historiens de l'art.

La perception des personnes qui évaluent et achètent de l'art est en soi un facteur important. La parole de l'artiste pourrait être considérée comme définitive, mais même cela a été annulé par l'opinion d'experts, comme dans le cas de Lucian Freud.

Finalement, la dimension juridique est critique, comme cela a été rapporté récemment dans l'annulation des condamnations pour fraude artistique de Peter Gant et Mohamed Siddique. Celles-ci concernaient les peintures Blue Lavender Bay, Baie Lavande Orange, et à travers la fenêtre. La question était de savoir si les peintures étaient l'œuvre de Brett Whiteley.

Autres utilisations

Bien sûr, la fraude artistique n'est qu'une application de la spectroscopie térahertz. Il y en a beaucoup plus.

Capable de pénétrer le papier et le carton, le rayonnement térahertz peut être utilisé pour rechercher à l'intérieur des enveloppes la contrebande, ou à l'intérieur des aliments emballés pour la contamination.

Les méthodes térahertz ont été utilisées pour évaluer les brûlures et surveiller l'hydratation des plantes.

En tant que meilleures sources térahertz, des détecteurs et des composants sont développés, la gamme d'applications va encore s'étendre.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.