La datation des porcelaines par thermoluminescence
L’authentification d’une porcelaine chinoise
Pour authentifier une porcelaine, fût-elle chinoise, l’information recherchée sera l’ancienneté de la fabrication du matériau support. L’outil le plus adapté pour cette investigation est la thermoluminescence ou le test TL. Comme toutes les méthodes de datation, celle-ci permet de dater un événement. Dans le cas de la TL, il s’agit de la dernière chauffe enregistrée par le matériau. En règle générale, il va s’agir de la cuisson du matériau consécutive à sa mise en forme.
Les propriétés de la thermoluminescence
Le phénomène de thermoluminescence et ses applications sont connus et largement décrits depuis plusieurs décennies. Les propriétés de thermoluminescences sont directement liées à la présence de cristaux (de quartz principalement) dans les terres cuites. Le quartz a pour formule chimique de base SiO2. Cela signifie qu’un quartz est composé de silicium et d’oxygène. À l’échelle atomique, un cristal de quartz est un empilement de petites pyramides à quatre côtés (tétraèdre) dans lesquelles on trouve un atome d’oxygène à chaque sommet, et un atome de silicium au milieu de la pyramide. Les atomes d’oxygène sont partagés avec les tétraèdres adjacents. Ceci constitue la base d’un cristal parfait. Toutefois, ce réseau cristallin comporte des défauts : lacune, substitution et présences d’ions interstitiels. L’existence de ces défauts est fondamentale pour la datation par TL, car ils sont capables de stocker de l’énergie. Le remplissage de ces défauts va s’effectuer par un apport d’énergie régulier dans le temps. Cette énergie provient de la radioactivité naturelle. La radioactivité étant un phénomène régulier, elle est corrélée à l’écoulement du temps. Par conséquent, plus le temps passe, plus les cristaux se chargent en énergie. En laboratoire, on va chauffer le matériau et on va enregistrer et quantifier la luminescence (émission de lumière). La quantité de lumière émise est proportionnelle à l’énergie stockée dans les cristaux, elle-même proportionnelle au temps écoulé depuis la fabrication de la terre cuite.
La méthode de la thermoluminescence détecte les fausses porcelaines
La porcelaine, au même titre que les faïences ou les grès, est cuite à très haute température lors de sa fabrication. Cette forte chauffe entraîne une amorphisation (vitrification) partielle, voir totale, de la matière. L’exposition à de fortes températures altère les réseaux cristallins, détruisant par là même les centre-pièges ou défauts qui stockent l’énergie de la radioactivité. Ceci nous prive donc de tout ou partie de l’information que l’on cherche, rendant le matériau difficilement datable par thermoluminescence. Toutefois, en adaptant le protocole de mesure TL, on va pouvoir dater la quasi-totalité des porcelaines. Quand la thermoluminescence classique chauffe le matériau jusqu’à 500°C, la technique alternative de la prédose ne chauffera que jusqu’à 200°C et se focalisera sur un signal à basse température, vers 110°C.
Le protocole prédose est réellement dédié aux porcelaines et aux faïences, car c’est l’unique solution d’obtenir une datation sur ce type de matériau chauffé à haute température.
L’évolution de la technicité des faussaires a rendu la thermoluminescence incontournable dans la détection des faux. Toutefois, on a vu dans un précédent article que l’on doit associer les tests TL à l’imagerie de rayons X (radiographie ou scanner) pour déceler les nouveaux faux ».
L’analyse chimique d’un tableau consiste à identifier les matériaux qui composent la couche picturale : pigments, liants, vernis ou charges minérales. Ces informations permettent de mieux comprendre les techniques employées, de vérifier la cohérence des matériaux avec l’époque supposée de création et de mettre en évidence certaines restaurations ou contrefaçons.
Dans cet article, découvrez comment sont analysés les matériaux d’un tableau, quelles techniques sont utilisées et ce que ces analyses permettent réellement de démontrer.
En résumé :
L’analyse chimique identifie les pigments, les liants, les vernis et les charges minérales d’un tableau.
Elle permet de vérifier la cohérence des matériaux avec la période supposée de création de l’œuvre.
Associée à la datation carbone 14 et aux techniques d’imagerie scientifique, elle contribue à l’authentification des tableaux.
Les résultats doivent toujours être interprétés avec les connaissances historiques et artistiques.
Ce que révèle l’analyse chimique d’un tableau
L’analyse chimique ne consiste pas uniquement à identifier les pigments. Elle permet d’étudier l’ensemble des matériaux constituant la couche picturale afin de mieux comprendre la fabrication d’une œuvre, de vérifier la cohérence des matériaux avec son époque et d’identifier d’éventuelles restaurations.
À elle seule, cette analyse ne permet pas toujours de conclure sur l’authenticité d’un tableau. C’est pourquoi elle est généralement associée à la datation carbone 14 des supports et aux différentes techniques d’imagerie scientifique.
L’analyse chimique des pigments fournit des informations chronologiques importantes qui viennent compléter la datation du support. Cette étude a été facilitée par la découverte de nombreux pigments de synthèse au 19e et au 20e siècle. Par exemple, la découverte du blanc de lithopone (sulfate de baryum et sulfure de zinc) en 1870 ou celle du vert de phtalocyanine dans les années 1930. L’utilisation de l’oxyde de chrome comme pigment vert à partir de 1840 par exemple ou la fabrication du blanc de titane (oxyde de titane) qui débute dans les années 1920.
Toutefois, ces investigations connaissent également des limites : les pigments naturels n’apportent aucune information chronologique réelle, on peut citer le cas de l’ocre qui a été employé pour les peintures pariétales de Lascaux et qui est toujours largement commercialisé de nos jours.
Les liants
Les liants assurent la cohésion des pigments et leur adhérence au support. Leur identification renseigne sur la technique picturale employée par l’artiste (huile, tempera, cire, etc.) et permet parfois de confirmer la période de réalisation d’une œuvre. Certains liants modernes constituent également un indice de restauration ou de création plus récente.
Les vernis
Les vernis protègent la surface du tableau et modifient son aspect visuel. Leur analyse permet de distinguer les couches d’origine des vernis appliqués lors de restaurations ultérieures. Elle apporte également des informations sur l’état de conservation de l’œuvre et oriente les choix des restaurateurs.
Les principales méthodes d’analyse utilisées en laboratoire
Selon les matériaux présents et les objectifs de l’étude, plusieurs techniques analytiques peuvent être utilisées :
Technique :
Ce qu’elle permet :
Microscopie optique
Observer les couches picturales
MEB-EDX
Identifier les éléments chimiques
Raman
Identifier les pigments
IRTF
Identifier composés organiques et minéraux
GC-MS
Identifier liants et vernis
La plupart de ces analyses sont réalisées sans altérer l’œuvre. Découvrez pourquoi les analyses non destructives sont privilégiées pour l’étude des œuvres d’art.
Quelques exemples d’analyse de tableaux
Citons en exemple, l’étude d’un tableau attribué à un illustre peintre de la fin du 19e siècle qui a été conduite en deux temps. La datation du support par carbone 14 donnait une date compatible avec l’activité du peintre et l’analyse des pigments a conduit à une conclusion semblable, puisque les pigments détectés étaient connus au 19e et avaient été mis en évidence sur d’autres œuvres de cet artiste. Nous avions entre autres détecté un rouge vermillon, un vert d’arséniate de cuivre, un blanc de zinc, et de l’ocre.
À l’inverse, l’analyse d’une œuvre datée de 1920 a révélé qu’il s’agissait d’un faux. La présence de blanc de titane rutile, fabriqué à partir de la fin des années 1940 était en effet un indice formel de modernité.
Enfin, l’analyse d’un parchemin enluminé du 15e siècle s’est avérée plus complexe, car la datation carbone 14 avait confirmé l’époque du support, mais les pigments se sont révélés modernes (lithopone, blanc de titane, bleu outremer, rouge de cadmium…). Il s’agissait en réalité d’une copie intelligente » réalisée sur un papier ancien. Il est donc indispensable de coupler les techniques de datation et d’analyse pour détecter les faux.
L’analyse chimique constitue une étape essentielle dans l’étude scientifique des tableaux. En identifiant les pigments, les liants, les vernis et les autres matériaux, elle apporte des informations précieuses sur la fabrication, l’histoire et l’authenticité d’une œuvre. Associée à la datation carbone 14 et aux techniques d’imagerie scientifique, elle permet d’obtenir une vision plus complète des matériaux et contribue à une expertise scientifique fiable.
Partager cet article
Richard Cheret
Richard est diplômé d’une maîtrise de chimie (1999) et d’un master en Physique des Archéomatériaux (2000) de l’Université de Bordeaux. En 2005, il cofonde le laboratoire CIRAM avec Olivier Bobin, dont il est aujourd’hui le co-gérant et le directeur commercial.
Vous vous posez peut-être ces questions sur l’analyse des matériaux des tableaux ?
Pourquoi analyser les pigments d’un tableau ?
Les pigments peuvent fournir des indications chronologiques précieuses. Certains pigments de synthèse n’ont été commercialisés qu’à partir du XIXᵉ ou du XXᵉ siècle. Leur présence sur une œuvre supposée plus ancienne peut révéler une restauration ou une contrefaçon.
L’analyse chimique permet-elle d’authentifier un tableau ?
À elle seule, non. L’analyse chimique apporte des informations sur les matériaux, mais ses résultats doivent être confrontés à ceux de la datation des supports, des techniques d’imagerie scientifique et de l’expertise historique afin d’établir une conclusion fiable.
Les analyses chimiques nécessitent-elles un prélèvement ?
Certaines analyses nécessitent un micro-prélèvement, réalisé sur une zone discrète de l’œuvre. Sa taille est extrêmement réduite et adaptée aux objectifs de l’étude afin de limiter au maximum son impact sur le tableau.
Besoin d'informations, une question ?
Notre équipe vous répondra dans les plus brefs délais.
Le test de thermoluminescence (test TL) est, avec la datation carbone 14, la technique la plus utilisée pour authentifier des objets d’art par méthode scientifique. Les laboratoires CIRAM couplent la thermoluminescence (test TL) avec l’imagerie X par scanner afin de déceler les faux des œuvres d’art authentiques. Retour sur les méthodes utilisées par les laboratoires CIRAM.
Des méthodes complémentaires pour authentifier les œuvres en terre cuite
L’évolution des techniques des faussaires, en lien avec leur compréhension croissante des techniques analytiques d’authentification, rend de plus en plus la thermoluminescence ou le carbone 14 nécessaires, mais insuffisants. Ces méthodes de datation constituent une première évaluation chronologique de l’ancienneté du matériau. Mais il arrive de plus en plus fréquemment que les faussaires utilisent des matériaux anciens, qu’ils remettent ensuite en forme afin de fabriquer des faux.
Heureusement, CIRAM affine l’authentification de vos œuvres d’art en ajoutant des analyses complémentaires comme l’imagerie X par scanner.
Exemple de nouveaux faux et méthodes pour les déceler
Les tests de thermoluminescence réalisés sur plusieurs prélèvements de cette tête semblaient indiquer une cuisson du matériau il y a environ 1000 ans. Cependant, si les résultats obtenus sur les différents prélèvements concordaient, leurs caractéristiques étaient suffisamment hétérogènes pour induire une suspicion. Grâce à la vision en 3 dimensions générée par l’imagerie scanner, on repère que cette tête est constituée d’un agglomérat de tessons de terre cuite ancienne retaillés et assemblés avec de l’argile moderne. Le visage a été surmodelé par-dessus les tessons. Cet objet rentre dans la catégorie des « faux intelligents ». Il s’agit d’utiliser des matériaux anciens, afin de leurrer les tests de thermoluminescence. Dans ce cas, seul le couplage de différentes méthodes permet de déceler les contrefaçons de nouvelle génération.
Les faussaires, lisant davantage de publications scientifiques que l’on pourrait imaginer, ont fort malheureusement sophistiqué leurs méthodes. Conscients que l’étude de la corrosion devenait un facteur prépondérant dans l’analyse d’une œuvre, certains se sont employés à créer des faux mêlant des morceaux anciens et des parties modernes.
Conscients de cette nouvelle tendance, les laboratoires CIRAM couplent les méthodes pour affiner les analyses et repérer ainsi les nouveaux faux intelligents.
Sur le cliché de radiographie de rayons X ci-dessous, on repère la partie ancienne dans le bas et la partie moderne constituée de petites plaques métalliques assemblées à l’aide d’une colle ou d’une résine.
Pour identifier ces montages, il est nécessaire de radiographier les objets, afin de pouvoir préciser s’ils ont été seulement restaurés ou s’ils résultent d’un assemblage moderne. Cette fois encore, on note que la complémentarité des méthodes reste la meilleure des stratégies analytiques discriminantes.
Des analyses complémentaires pour déceler les œuvres de nouveaux faux
Grâce aux données factuelles issues de l’analyse physico-chimique, à la corrélation avec le savoir accumulé sur l’évolution des formes et aux techniques permettant de nourrir la quête d’authenticité, il est possible d’authentifier une œuvre en terre cuite.
Pour déposer un diagnostic précis, nos scientifiques proposent toujours une conjonction d’un faisceau d’indices tout en étant conscients des limites de chacune des approches. Si la certitude est l’objectif absolu de l’authentification, elle n’est que rarement atteignable. Cependant, la détection d’un faux sera toujours plus évidente que la certitude d’un objet authentique. Mais grâce à notre expertise et notre savoir-faire, le résultat restera toujours fiable, objectif et pertinent.
Comme pour les roches ou le métal, il n’existe pas de méthode de datation du verre, ou de l’émail à proprement parler. Mais l’approche multicritères et pluridisciplinaires des laboratoires CIRAM permet de se prononcer sur l’ancienneté de vos objets en verre.
Un protocole analytique précis pour l’étude des objets en verre
Pour l’étude des objets d’art, le premier type de marqueurs, et le plus évident, est la composition chimique du matériau. Dans un second temps, les laboratoires CIRAM observent le passage du temps et l’altération induite. La composition des matériaux doit correspondre aux techniques de fabrication de l’époque. Pour l’altération, la dégradation des matériaux doit être d’origine naturelle.
La composition chimique du verre, le premier marqueur décisif
La composition chimique du verre ou de l’émail est une source précieuse d’informations chronologiques : vitrifiant, stabilisants, fondants, ou encore pigments, les résultats apportent déjà de précieuses informations.
La composition d’un verre, d’un émail ou d’une glaçure pourra être significative d’une époque ou d’une civilisation. Par exemple, les concentrations en plomb et en potassium indiqueront si la technique verrière correspond au Moyen-âge ou à la Renaissance. La nature des pigments permet d’identifier une production moderne le cas échéant. Le cadmium ou le chrome dateront les verres ou vitraux des 19e ou 20e siècle.
Nos scientifiques analysent la nature chimique du verre et les éléments chromogènes présents pour apporter déjà des données objectives que nos équipes de laboratoire interprètent pour se prononcer sur l’ancienneté des objets en verre.
L’analyse de l’altération du verre, une étape cruciale
La partie la plus importante de l’examen d’un objet en verre est l’analyse de son altération. Un objet en verre, vieux de plusieurs centaines ou milliers d’années, aura subi une altération environnementale importante, due à l’humidité, aux variations de température et aux développements de micro-organismes. Le degré d’altération donne des indices chronologiques (ancienneté ou modernité). L’altération du verre dépend de son environnement de conservation, mais aussi de sa composition. Si les conditions sont très alcalines, alors, la silice contenue dans le verre peut être progressivement dissoute, laissant une surface émoussée. Dans des conditions plus neutres, légèrement alcalines ou acides, la corrosion du verre se caractérise par l’élimination progressive des ions alcalins (lixiviation), sodium et potassium, ainsi que de certains ions alcalino-terreux (notamment le calcium). Ils sont remplacés par de l’eau et des ions hydroxydes, OH-. Ces processus induiront à la surface un aspect de peau d’oignon (multicouches feuilletées), qui peut apparaître irisée en raison de la diffraction de la lumière par cette microstructure.
Détecter une falsification grâce à la présence de fluor
A contrario, si l’on détecte du fluor dans les zones altérées, nous serons en présence d’une altération artificielle et moderne, c’est-à-dire incompatible avec une période ancienne. En effet, la présence de fluor est totalement anormale dans un contexte d’enfouissement naturel ou dans le processus de vieillissement naturel d’un verre. Le fluor n’est pas présent dans les eaux souterraines naturelles, car il réagit fortement avec le calcium pour constituer des minéraux insolubles. Le calcium étant l’un des éléments les plus abondants dans les sols, la possibilité d’observer certains ions de fluor solubles est extrêmement limitée. Ainsi, le fluor ne peut pas provenir d’une pollution de l’environnement de l’objet.
La présence de fluor est très problématique, car elle indique que l’objet a été artificiellement altéré avec de l’acide fluorhydrique ou avec un composé riche en fluor, afin de simuler le vieillissement du verre. Cet acide est le seul capable de dissoudre le verre. Il ne peut donc pas être utilisé à des fins de nettoyage ou de restauration. En conséquence, la présence de fluor associée aux zones « altérées » du verre constitue un indice formel de modernité.
La micro-analyse pour discerner une falsification ou une œuvre originale
La micro-analyse reste méconnue, car elle ne fournit pas d’indicateurs chronologiques directs, comme la datation carbone 14 par exemple. Cependant, cette technique est l’outil le plus adapté à la discrimination entre faux et authentique, notamment pour les verres et les émaux qui ne se prêtent pas aux méthodes de datation directe. Il est important de combiner toutes les informations pour authentifier un objet en verre ou en émail.
La réponse est oui, mais partiellement. On ne peut dater que les matériaux organiques qui le composent, comme la toile, le bois ou le papier. On ne peut pas dater les pigments et parfois difficilement le vernis.
En résumé :
Le carbone 14 date les matériaux organiques qui composent le tableau et la thermoluminescence les matériaux qui ont été chauffés. Les pigments ne peuvent donc pas être datés par ces méthodes.
La datation doit être complétée par l’analyse des matériaux, l’imagerie scientifique et l’expertise historique.
Le croisement de ces méthodes permet d’authentifier les œuvres et de révéler les contrefaçons.
L’approche scientifique par matériaux est transchronologique. Cette méthode constitue une étape essentielle de l’authentification, mais elle doit être complétée par d’autres analyses scientifiques. Il existe deux méthodes de datation utilisées par les laboratoires CIRAM :
Le Carbone 14, réservé aux matériaux organiques : bois, papier, ivoire, os, cuir, textile
Tous les matériaux constituant un tableau ne peuvent pas être datés par le carbone 14, comme le présente le tableau ci-dessous :
Matériau composant le tableau :
Datation par carbone 14 :
Toile (lin, chanvre…)
Oui
Bois
Oui
Papier
Oui
Carton
Oui
Ivoire
Oui
Vernis
Oui : s’ils sont naturels et contiennent de la matière organique Non : s’ils sont d’origine synthétique ou minérale
Pigments
Non
Pourquoi la datation carbone 14 ne suffit-elle pas pour authentifier un tableau ?
Attention, la datation du support d’une œuvre ne correspond pas automatiquement à la date de création de l’œuvre.
Pour l’étude des œuvres peintes, plusieurs types d’imagerie, en lumière naturelle, éclairage rasant, sous éclairage ultraviolet (UV) ou réflectographie infrarouge (IR) viennent compléter les techniques de datation conventionnelles. Toutefois, un problème demeure : comment analyser les matériaux qui ne sont pas datables, comme les pigments utilisés en peinture ?
L’approche anthropologique et historique pour compléter les résultats
C’est la connaissance historique des techniques de fabrication des pigments qui fournira des données chronologiques : l’utilisation de l’oxyde de chrome comme pigment vert à partir de 1840 par exemple ou la fabrication du blanc de titane (oxyde de titane) qui débute dans les années 1920. Ces investigations connaissent également des limites : les pigments naturels n’apportent aucune information chronologique réelle, on peut citer le cas de l’ocre qui a été employé pour les peintures pariétales de Lascaux !
Comment se déroule la datation d’un tableau ?
La datation d’un tableau débute par l’identification des matériaux qui le composent afin de déterminer lesquels peuvent être analysés. Un prélèvement très limité est ensuite réalisé sur un matériau organique, comme la toile, le bois ou le papier. Après mesure du carbone 14 et calibration des résultats, les données obtenues sont interprétées en les confrontant aux analyses des pigments, à l’imagerie scientifique et aux connaissances historiques.
Les principes de la datation carbone 14
La datation au carbone 14 mesure le temps écoulé depuis la mort d’un organisme vivant. De même que la mort interrompt la vie humaine, la vie d’une plante s’arrête lorsqu’elle est récoltée. Pour un tableau, cela correspond ainsi au moment où le lin ou le chanvre utilisé pour fabriquer la toile a été récolté ou à l’abattage de l’arbre ayant servi pour le support ou pour l’encadrement.
Les fondements de la datation Carbone 14 reposent sur l’instabilité de l’isotope 14 du carbone. Un organisme vivant contient une quantité constante de carbone 14, du fait des échanges avec l’atmosphère (respiration ou photosynthèse). À la mort de l’organisme, les échanges avec l’extérieur cessent et la quantité de carbone 14 diminue alors selon une loi exponentielle connue. Sa concentration est divisée par deux tous les 5730 ans. La limite de datation est aux environs de 60 000 ans. Au-delà, la quantité de carbone 14 est alors trop faible pour être mesurée par les techniques actuelles.
Cette technique révolutionnaire a valu à son inventeur, Willard Frank Libby, le prix Nobel de Chimie en 1960.
La variation du carbone 14 dans le temps, une donnée importante à prendre en compte
Les datations carbone 14 sont exprimées en années « Before Present » ou « BP ». Le « présent » du carbone 14 a été fixé à 1950 par Libby. Aujourd’hui, il est toutefois nécessaire de corriger ces valeurs, car la concentration en carbone 14 a varié au cours du temps, en fonction de l’activité solaire, des changements climatiques, ou de l’activité industrielle par exemple. On parle de résultats calibrés à l’aide de courbes de calibration. Ces courbes permettent de transformer l’âge BP en intervalles de dates calibrées associés à un pourcentage de probabilité (par exemple 450 ± 25 ans BP correspond après calibration à l’intervalle 1422 – 1471 après JC – probabilité de 95,4 %).
Le début de l’activité industrielle a, quant à elle, provoqué la diminution du taux de Carbone 14 et imposé des limites à la précision des mesures. A contrario, les essais nucléaires atmosphériques ont entraîné, à l’échelle mondiale, une élévation artificielle des taux de Carbone 14. Ceci permet d’obtenir des datations très précises (jusqu’à un à deux ans) pour la seconde moitié du 20e siècle.
Quelques exemples de tableaux datés et authentifiés par le carbone 14
Les exemples suivants illustrent comment la datation carbone 14 permet de mettre en évidence des incohérences chronologiques, mais aussi pourquoi elle doit toujours être confrontée à d’autres analyses scientifiques.
Dans l’histoire de l’art, les cas de falsifications sont courants et c’est souvent grâce à une analyse complète que l’on a décelé des incohérences. En voici deux exemples :
Un tableau d’un peintre suprématiste russe, daté de 1920, a vu son support de toile daté en définitive post 1954.
Une composition de Picasso pour laquelle on proposait une datation au début du 20e siècle a révélé, après datation du support papier, que la fabrication du papier était antérieure à 1954, donc incompatible avec l’époque présumée.
De manière générale, il est beaucoup plus facile de prouver qu’un tableau est faux, plutôt que d’établir son authenticité :
La datation d’un tableau attribué à Van Gogh a été conduite en deux temps. La datation du support tendait à une date compatible avec l’activité du peintre, à la fin du 19e siècle. L’analyse des pigments conduisit à une conclusion similaire, puisque les pigments détectés étaient connus au 19e et avaient été mis en évidence sur d’autres œuvres de Van Gogh. On citera par exemple un rouge vermillon, un vert d’arséniate de cuivre, un blanc de zinc, ou de l’ocre. Toutefois, ces pigments étaient connus et utilisés par tous les peintres à la même époque, et aujourd’hui encore. Le comité Van Gogh, composé d’historiens de l’art, eut à trancher pour une œuvre originale.
À l’inverse, l’analyse d’un parchemin enluminé du 14e siècle confirma la datation du support. Les pigments quant à eux se révélèrent modernes… Il s’agissait d’une copie « intelligente » antérieure à 1950…sur un papier ancien. Il est donc indispensable de coupler les techniques d’analyse pour détecter les faux.
Richard est diplômé d’une maîtrise de chimie (1999) et d’un master en Physique des Archéomatériaux (2000) de l’Université de Bordeaux. En 2005, il cofonde le laboratoire CIRAM avec Olivier Bobin, dont il est aujourd’hui le co-gérant et le directeur commercial.
Vous vous posez peut-être ces questions sur la datation des tableaux ?
Peut-on dater n’importe quel tableau au carbone 14 ?
Non. La datation au carbone 14 ne s’applique qu’aux matériaux d’origine organique. Les pigments minéraux et la plupart des vernis ne peuvent pas être datés par cette méthode. La faisabilité de la datation dépend donc des matériaux constitutifs de l’œuvre.
Quelle est la précision d’une datation carbone 14 ?
La précision dépend de plusieurs facteurs : la nature et l’état de conservation de l’échantillon, sa période de fabrication et les variations naturelles du carbone 14 dans l’atmosphère. Les résultats sont exprimés sous forme d’intervalles de dates calibrées associés à une probabilité statistique. Pour les matériaux contemporains de la seconde moitié du XXᵉ siècle, la méthode dite du « bomb peak » permet parfois d’obtenir une précision de l’ordre d’un à deux ans.
Pourquoi les pigments ne peuvent-ils pas être datés ?
La plupart des pigments utilisés en peinture sont d’origine minérale (ocre, azurite, vermillon, blanc de titane, etc.) et ne contiennent donc pas de carbone organique mesurable par la méthode du carbone 14. Ils ne peuvent pas être datés directement. En revanche, leur composition chimique constitue un excellent marqueur chronologique : certains pigments n’ont été fabriqués ou utilisés qu’à partir d’une période donnée et permettent ainsi de vérifier la cohérence d’une attribution.
Le carbone 14 permet-il de détecter une contrefaçon ?
Oui, dans de nombreux cas. Si la datation d’une toile, d’un papier ou d’un support en bois est incompatible avec la date supposée de création de l’œuvre, l’hypothèse d’une contrefaçon peut être démontrée. En revanche, une datation compatible ne prouve pas à elle seule l’authenticité d’un tableau. Les résultats doivent être confrontés à l’analyse des pigments, à l’imagerie scientifique et à l’expertise historique.
Quelle différence entre dater un tableau et authentifier un tableau ?
La datation consiste à déterminer l’âge d’un ou plusieurs matériaux composant le tableau, comme la toile, le bois ou le papier. L’authentification est une démarche beaucoup plus globale. Elle repose sur le croisement de plusieurs approches : datation, analyses des matériaux, imagerie scientifique, étude de la provenance, examen stylistique et expertise en histoire de l’art. Une datation constitue donc un élément essentiel de l’authentification, mais ne peut suffire à elle seule.
Jusqu’à quel âge un tableau peut-il être daté au carbone 14 ?
La méthode du carbone 14 permet de dater des matériaux organiques jusqu’à environ 60 000 ans. Cette limite est largement supérieure à l’âge des œuvres peintes conservées aujourd’hui. En pratique, la méthode est particulièrement adaptée à l’étude des tableaux anciens réalisés sur toile, bois ou papier, depuis les périodes médiévales jusqu’aux œuvres contemporaines, sous réserve que les matériaux organiques soient suffisamment conservés pour être analysés.
Le prélèvement est-il destructif ?
Oui, la datation au carbone 14 nécessite un prélèvement de matière. Celui-ci est toutefois extrêmement réduit, et réalisé dans une zone discrète de l’œuvre afin de limiter son impact. Avant toute intervention, le laboratoire définit avec le propriétaire ou le conservateur la stratégie d’échantillonnage la plus adaptée.
Besoin d'informations, une question ?
Notre équipe vous répondra dans les plus brefs délais.
Dans un souci de précision, il conviendrait de parler de bronzes riches en étain, de cuivres arséniés, ou de tumbaga (alliages d’or riches en cuivre utilisés dans l’art précolombien).
Les métaux (en particulier les alliages cuivreux comme le bronze) ne peuvent pas être datés directement. Nous devons donc chercher des marqueurs chronologiques exploitables, comme des indices techniques susceptibles de fournir des indications sur l’authenticité de l’objet. Nos laboratoires interprètent ensuite les résultats pour authentifier les matériaux.
Les laboratoires CIRAM, pour une approche globale des objets en bronze
L’approche la plus pertinente pour les objets en métal reste l’observation et l’étude de la composition chimique des alliages et de leur degré de corrosion (patine) par microscopie optique et microscopie électronique à balayage couplée à un système d’analyse élémentaire par spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (MEB-EDS).
Quelles informations sont obtenues par l’analyse chimique du métal ?
Les premières informations importantes que nous livre l’examen par microscopie concernent la microstructure du métal. Une bonne compréhension de celle-ci apporte de précieux indices sur les techniques de fabrication de l’objet. Par exemple :
La présence de dendrites caractérise une fonte,
Des inclusions aplaties et alignées témoigneront d’un travail de martelage,
Si cet alignement est trop parfait, il correspond à un procédé moderne de laminage.
L’examen de la structure interne peut donc révéler des indices technologiques et, par extension, contribuer à cerner la période de création de l’œuvre en question. Il en va de même de l’analyse de la composition d’un alliage.
Déterminer l’ancienneté d’un objet grâce à l’analyse de la composition d’un alliage
L’étude des concentrations en cuivre, étain, zinc, plomb, etc., si elle n’est pas suffisante pour déterminer l’ancienneté d’un objet, peut s’avérer très utile pour établir sa modernité.
Par exemple, la présence d’aluminium, de phosphore, de chrome ou de manganèse (à partir de 0,2 à 0,3 %) est autant d’indices formels de modernité. Certes, ces éléments sont naturels et ont toujours été présents sur la planète, mais on date à la fin du 19e siècle (voire même du début du 20e siècle pour le phosphore) leur utilisation raisonnée et volontaire dans la fabrication d’alliages métalliques.
En effet, si l’on se réfère aux travaux publiés par la communauté scientifique internationale, ces éléments n’ont jamais été décelés dans des métaux anciens, si ce n’est à l’état de traces (de l’ordre de 0,01 %). Par ailleurs, l’aluminium ne peut correspondre à une pollution venue du noyau de fonte par exemple, car une pollution forme des inclusions distinctes du métal, elles ne sont pas totalement dissoutes. De plus, l’aluminium n’est jamais seul dans un noyau de fonte, il est toujours associé à d’autres éléments : le silicium dans la kaolinite ; le sodium, le potassium ou le calcium dans les feldspaths. Aussi, si l’on détecte 0,5 % d’aluminium dans un laiton, on devrait également détecter du silicium, pour qu’il s’agisse d’une pollution provenant du noyau. Et pourtant, ce n’est jamais le cas ! Ce qui revient à prouver, si cela demeure encore nécessaire, que la présence d’aluminium correspond donc à l’utilisation de métaux modernes.
Le même raisonnement vaut pour le phosphore, le manganèse ou le chrome.
L’examen de la corrosion, ou « patine »
L’ultime étape de la caractérisation d’un objet métallique est l’analyse de sa corrosion.
On parle généralement de sa patine. Alors que ce terme sous-entend une approche de la surface, l’étude de la corrosion s’intéresse en particulier à la nature des produits de corrosion superficiels (la patine à proprement parler), mais également au développement des processus de corrosion à l’intérieur de l’alliage.
Pourquoi l’étude de la patine nous renseigne-t-elle sur l’ancienneté d’un objet ?
Un alliage de cuivre ou d’argent vieux de plusieurs centaines d’années aura subi de nombreuses attaques de l’environnement : l’humidité, la variation de température, le développement de micro-organismes… Ces éléments vont entraîner la dégradation du métal, sa corrosion. Parmi les signes les plus caractéristiques d’une corrosion d’origine naturelle, développée sur plusieurs siècles, nous pouvons citer par exemple :
Une altération profonde du métal ;
Une dégradation préférentielle des zones riches en cuivre – qui sont les plus fragiles ;
Des produits de corrosion multiples (cuprite, azurite, malachite, atacamite, nantokite, oxyde d’étain, etc.), une association de sédiments, ou encore l’absence de chlore ou de soufre récurrent.
Par contre, si la corrosion demeure très superficielle et parallèle à la surface de l’objet, si le métal est attaqué de manière homogène ou si l’on détecte du chlore dans tous les produits de corrosion, on pourra établir que l’altération est artificielle et moderne. Cette fausse patine indiquera en conséquence que l’objet a été intentionnellement dégradé, afin de simuler son ancienneté.
Enfin, il est important de préciser que même si un objet a été fortement nettoyé et que sa patine a été enlevée, l’étude en microscopie reste possible. En effet, les processus de corrosion pénètrent la matière et laissent des indices que même une abrasion violente ne supprime pas.
Il est crucial de garder à l’esprit que l’étude de la composition chimique et du degré d’altération d’un métal fournit des indices techniques et chronologiques indirects. Il est impossible d’obtenir des informations chronologiques quantifiables sur le métal. Par conséquent, nous ne pouvons donc pas faire la différence entre un objet ayant été fabriqué il y a 2000 ans et un objet fabriqué il y a seulement 1000 ans. Ces investigations permettront seulement de se prononcer sur la compatibilité des éléments étudiés avec l’attribution présumée.
CIRAM, spécialiste de la datation et de l’authentification de vos matériaux, propose une interprétation complète. Nous partageons nos résultats et nous discutons avec vous de leur interprétation, afin de vous expliquer la pertinence des recherches, en particulier pour les objets en métal.
L’analyse scientifique d’un tableau permet d’étudier les matériaux qui le composent afin d’éclairer son histoire, son état de conservation et son authenticité. Elle constitue aujourd’hui un outil précieux pour les restaurateurs, les conservateurs, les collectionneurs, les experts et les professionnels du marché de l’art.
Chez CIRAM, cette approche repose sur des méthodes complémentaires : la datation des supports, l’analyse chimique des pigments, des liants et des vernis, ainsi que différentes techniques d’imagerie scientifique. Le croisement de ces résultats permet de mieux comprendre la fabrication d’une œuvre, de détecter d’éventuelles restaurations ou incohérences et d’apporter des éléments objectifs dans le cadre de son expertise.
En résumé :
L’analyse scientifique d’un tableau associe datation, analyses chimiques et techniques d’imagerie pour étudier les matériaux constitutifs de l’œuvre.
L’imagerie scientifique (lumière visible, ultraviolet, infrarouge et radiographie) révèle les différentes couches d’une peinture, les restaurations et les modifications invisibles à l’œil nu.
Les analyses permettent d’identifier les matériaux, d’évaluer l’état de conservation et d’apporter des éléments utiles à l’authentification.
L’interprétation des résultats repose sur le croisement des données scientifiques avec les connaissances historiques et artistiques.
Les principales méthodes d’analyse scientifique des tableaux
Pour étudier un tableau, plusieurs approches complémentaires sont mises en œuvre. Certaines permettent de dater les matériaux, d’autres d’identifier leur composition ou de révéler des éléments invisibles à l’œil nu. Ces méthodes sont choisies en fonction de la nature de l’œuvre et des questions posées.
Méthode :
Ce qu’elle permet d’étudier :
Datation des supports
Déterminer l’âge des matériaux organiques
Analyses chimiques
Identifier les matériaux utilisés et leur cohérence historique
Imagerie scientifique
Observer les couches invisibles, restaurations et modifications
La datation des supports
La datation des supports permet d’estimer l’âge des matériaux organiques constituant un tableau, comme la toile en lin ou en chanvre, le bois, le papier ou le carton. Réalisée principalement par la méthode du carbone 14, elle fournit un repère chronologique précieux pour vérifier la cohérence entre les matériaux utilisés et la période supposée de création de l’œuvre. Cette analyse ne date toutefois pas directement la peinture ni la réalisation de l’œuvre, mais le moment où le matériau organique a cessé de vivre, par exemple lors de la récolte du lin ou de l’abattage de l’arbre ayant servi de support. Les résultats sont à interpréter en complément des autres investigations scientifiques et historiques.
Les analyses chimiques permettent d’identifier la composition des différents matériaux constituant la couche picturale. Elles portent notamment sur les pigments, les liants, les vernis et les charges minérales. Elles permettent de vérifier la cohérence des matériaux avec la période supposée de création de l’œuvre, de détecter certaines restaurations et d’apporter des éléments complémentaires à la datation et à l’imagerie scientifique.
Les méthodes d’identification des pigments, des liants et des vernis sont détaillées dans notre article consacré à l’analyse chimique des tableaux.
Les techniques d’imagerie scientifique
Les imageries scientifiques apportent de précieuses informations sur un tableau. Elles permettent l’investigation de toutes les strates d’une peinture, depuis le vernis, jusqu’au support, en passant par le dessin préparatoire, les couches picturales, les repentirs, les repeints et les restaurations éventuelles. Lumière naturelle, ultraviolet, infrarouge et radiographie de rayons X, découvrez l’ensemble des techniques d’imageries pour l’analyse des tableaux.
Nous distinguons trois différentes sortes d’examens en lumière visible :
La photographie en lumière visible : produites dans des conditions spécifiques, ces images correspondent à la photographie classique ;
La photographie en lumière rasante : ce type de photographie révèle l’état de conservation de la surface de l’œuvre. Nos scientifiques éclairent l’œuvre par un faisceau lumineux focalisé formant un angle de 15° avec sa surface. Cette technique permet de repérer les altérations de la couche picturale (soulèvements, cloques, craquelures, etc.), les déformations du support (mauvaise tension de la toile, fente ou encore assemblage des planches) et les altérations comme les déchirures, les rayures ou les enfoncements. La lumière rasante donne aussi des indices sur les techniques picturales et sur le style du peintre.
La photographie en lumière transmise : elle s’observe au revers des tableaux en toile ou en papier. Avec cette méthode, nos scientifiques appréhendent les éventuels trous et les déchirures, elle révèle aussi les altérations des couches picturales.
Le rayonnement ultraviolet (UV)
Le rayonnement ultraviolet (UV) se place à l’extérieur du spectre visible, et se découpe en UV proches (380nm à 200nm) et en UV extrêmes (200nm à 10nm).
L’imagerie UV permet d’explorer la couche superficielle du tableau. Elle utilise les propriétés de fluorescence du vernis plus ou moins intense en fonction de sa composition et de son altération. On repèrera facilement les repeints sur vernis ou restaurations.
Important : en l’absence de vernis, certains pigments naturels peuvent émettre une fluorescence colorée, cette donnée est à prendre en considération pour ne pas fausser l’interprétation.
Les radiations infrarouges (IR)
Les radiations infrarouges se situent entre 780nm et 5mm, au-delà su spectre visible, mais de l’autre côté des ultraviolets. Les laboratoires CIRAM utilisent une émission de lumière dite « chaude » que l’on situe dans le proche infrarouge. Cela permet d’enregistrer l’absorption des radiations infrarouges par les matériaux constitutifs des couches picturales.
Grâce à la réflectographie infrarouge, nos scientifiques peuvent faire ressortir les dessins préparatoires, les repentirs et les repeints. Cette méthode d’imagerie fournit des clichés en niveaux de gris qui correspondent aux interactions plus ou moins importantes avec le rayonnement initial.
La radiographie de rayons X
La radiographie de rayons X permet de capter une image de la structure interne d’un tableau. Le faisceau de rayons X est envoyé sur le tableau et on observe les rayons X transmis en fonction de l’absorption sélective du matériau. Cette absorption est liée à deux paramètres :
L’épaisseur traversée
La densité des matériaux constitutifs de l’objet.
Avec cet examen, il est possible de repérer les dégâts causés par les temps, ainsi que les actions anthropiques de toutes sortes depuis la création de l’œuvre jusqu’à aujourd’hui. Il est également possible d’identifier les repeints et les repentirs grâce aux contrastes de densité des matériaux.
L’imagerie en lumière visible est réalisée au moyen d’un appareil photographique numérique 10 mégapixels SAMSUNG® EX2F équipé d’une optique 24-80 mm f/1,4-2,7.
L’imagerie en réflectographie infrarouge est menée entre 900 nm et 1700 nm à l’aide d’un système d’acquisition numérique OSIRIS HD Infra Rouge Opus Instruments Ltd® à 16 mégapixels. Le matériel utilisé pour la radiographie de rayons X est un appareillage portable comprenant un générateur de rayons X haute fréquence mano médical HF 1060, un capteur plan FUJI D EVO II d’acquisition numérique à déclenchement automatique et à transmission Bluetooth (FDR D-EVO, 35 x 43 cm) et un ordinateur de commande du générateur et de traitement des images (logiciel OSIRIX). Les tensions d’accélérations utilisées sont de 40 kV, 50 kV et 75 kV. Le paramétrage a été contrôlé grâce au logiciel Fujifilm®.
Grâce à ce matériel à la pointe de la technologie, les laboratoires CIRAM datent et analysent vos tableaux, sculptures, objets ethnographiques et archéologiques.
Partager cet article
Richard Cheret
Richard est diplômé d’une maîtrise de chimie (1999) et d’un master en Physique des Archéomatériaux (2000) de l’Université de Bordeaux. En 2005, il cofonde le laboratoire CIRAM avec Olivier Bobin, dont il est aujourd’hui le co-gérant et le directeur commercial.
Vous vous posez peut-être ces questions sur l’analyse scientifique des tableaux ?
Pourquoi utiliser plusieurs techniques d’analyse ?
Aucune méthode ne permet, à elle seule, de répondre à toutes les questions que pose une œuvre d’art. La datation renseigne sur l’âge des matériaux, les analyses chimiques identifient leur composition et les techniques d’imagerie révèlent les différentes couches de la peinture ainsi que les restaurations invisibles à l’œil nu. Le croisement de ces résultats permet d’obtenir une interprétation plus fiable et de limiter les risques d’erreur lors de l’authentification ou de l’étude d’un tableau.
Que révèle une radiographie d’un tableau ?
La radiographie de rayons X permet d’observer la structure interne d’un tableau. Elle met en évidence les différentes densités des matériaux et révèle des éléments invisibles en surface, comme les repentirs de l’artiste, les repeints, certaines restaurations, les assemblages du support ou encore des altérations liées au vieillissement de l’œuvre. Elle constitue un outil précieux pour comprendre la technique de réalisation et l’histoire matérielle du tableau.
Comment savoir si un tableau a été restauré ?
Les restaurations peuvent être mises en évidence grâce à plusieurs méthodes complémentaires. L’imagerie sous lumière ultraviolette révèle souvent les repeints et certains vernis, tandis que la réflectographie infrarouge et la radiographie permettent d’observer les interventions réalisées sous la surface visible. Les analyses chimiques des matériaux complètent ces observations en identifiant des produits ou des pigments incompatibles avec la période de création supposée de l’œuvre.
L’analyse scientifique remplace-t-elle l’expertise d’un historien de l’art ?
Non. L’analyse scientifique apporte des données objectives sur les matériaux, les techniques de fabrication, l’état de conservation et la chronologie d’une œuvre. En revanche, l’attribution d’un tableau à un artiste, l’étude de son style, de sa provenance ou de son contexte historique relèvent de l’expertise en histoire de l’art. Ces deux approches sont complémentaires et leur confrontation permet d’établir les conclusions les plus fiables
Les analyses scientifiques des tableaux sont-elles destructives ?
La plupart des techniques d’imagerie scientifique, comme la photographie, la réflectographie infrarouge ou la radiographie de rayons X sont totalement non destructives. Certaines analyses, notamment la datation carbone 14 ou certaines analyses chimiques, nécessitent en revanche un prélèvement de matière très limité. Celui-ci est réalisé avec précaution, dans une zone discrète de l’œuvre, afin d’en préserver l’intégrité.
Besoin d'informations, une question ?
Notre équipe vous répondra dans les plus brefs délais.
Avant tout, il est important de savoir que les œuvres d’art doivent être étudiées au regard d’une cohérence entre matériaux constitutifs et attribution chronologique. Les résultats d’aspects historiques et stylistiques devront être discutés par les historiens, les historiens de l’art et les experts d’art. Dans ce contexte, les scientifiques de CIRAM étudient les propriétés physico-chimiques des matériaux afin de rechercher des marqueurs chronologiques.
Pour l’étude des objets d’art, le premier type de marqueurs, et le plus évident, est la recherche de traces du passage du temps. Pour les matériaux organiques (le bois, les textiles, l’ivoire et le papier, etc.), les laboratoires CIRAM privilégient la datation carbone 14. Cependant, pour les statues en pierre, il n’existe pas de méthode de datation directe permettant de caractériser l’usage par l’homme de ces matériaux.
Les étapes de l’étude des objets en pierre
Pour étudier les sculptures en pierre, les laboratoires CIRAM ont mis en place un protocole analytique permettant de rechercher des marqueurs chronologiques relatifs ainsi que des marqueurs techniques significatifs. Découvrez les deux grandes étapes d’analyse des laboratoires CIRAM.
Première étape : l’identification de la roche
La première étape est fondamentale, car elle conditionne le choix des techniques d’analyse à venir. Les techniques diffèrent :
Pour le grès, le calcaire et le marbre : ces matériaux ont une forte propension à l’altération, l’étude sur microsection fournira un indicateur binaire par rapport à leur ancienneté. Logiquement, un objet sculpté anciennement sera fortement altéré, alors qu’un objet moderne sera encore en bon état.
Les roches magmatiques (granites ou diorites par exemple) : ces matières ne s’altèrent que peu, il n’est donc pas nécessaire d’enquêter sur la pénétration de l’altération avec un prélèvement. Nos scientifiques étudient alors la surface avec des analyses peu intrusives. Nous récupérons seulement une très faible quantité de matière à la surface à l’aide de répliques des surfaces.
Rappelons tout de même que s’il est parfois possible de déterminer la provenance géographique de la roche, cela ne constitue pas à elle seule un indice formel d’authenticité.
Deuxième étape : l’investigation au niveau de la surface d’un objet
L’investigation débute avec l’examen des traces d’outils. Ces traces constituent des marqueurs techniques du façonnage de l’objet et des techniques de polissage utilisées. Parfois, nous constatons la présence de fragments microscopiques de copeaux des outils utilisés.
Cette première approche permet de vérifier la cohérence entre ce qu’observent les scientifiques et la connaissance que l’on a des savoir-faire anciens.
Il est possible d’étudier d’éventuelles traces de polychromie afin de comparer les pigments repérés avec ceux utilisés à l’époque présumée de l’objet. Des résidus de sédiments d’enfouissement sont parfois présents à la surface de l’objet.
Plus spécifiquement, nos scientifiques recherchent des traces de traitements chimiques afin de détecter une recréation artificielle de la patine dans le but de simuler un vieillissement de la pierre. La présence de traces chimiques produit par la réaction d’acides forts avec la pierre permet de déceler des traitements de surface modernes.
Les répliques de surfaces donnent des informations sur l’altération de la roche. Il est possible de repérer des dissolutions, des fissurations ou des amorphisations. Nous pouvons aussi déceler la présence de recristallisation d’oxydes de fer et de manganèse, ainsi que le développement de micro-organismes.
Pour compléter notre investigation, nous étudions également les dépôts superficiels et leur interpénétration avec la roche. Cela permet de vérifier que les dépôts correspondent à des sédiments d’enfouissement, qui témoignent d’une lente interaction avec l’objet ou à l’inverse d’un traitement chimique moderne.
Interprétation des résultats
Les investigations de surface fournissent des éléments de diagnostic et permettent de vérifier si les indicateurs observés sont compatibles, ou non, avec l’époque présumée de l’objet.
Il est important de noter que les méthodes d’investigation citées plus haut ont leurs limites :
La présence de copeaux d’outils modernes ou de traces de polissage mécanique ne détermine la falsification pas de façon catégorique, car il peut s’agir de traces de nettoyage ou de restauration ;
L’absence d’altération de la roche peut s’expliquer de plusieurs manières. L’objet est effectivement moderne ou l’objet est ancien, mais a été conservé dans un environnement stable et peu agressif (comme une tombe scellée par exemple). À noter tout de même que la présence de fluor est un indicateur indiscutable de falsification dans le but de créer une patine artificielle. De plus, l’acide fluorhydrique (HF) est un produit très corrosif et dangereux dont la détention est réglementée.
Important : il est souvent plus simple de démontrer qu’un objet est faux, que de prouver son authenticité, car la moindre incohérence par rapport au contexte présumé suffit pour induire un doute raisonnable. À l’inverse, ne pas détecter une incohérence n’atteste pas de l’authenticité de l’objet en pierre.
La micro-analyse pour les objets en pierre
La micro-analyse reste méconnue, car elle ne fournit pas d’indicateurs chronologiques directs, comme la datation carbone 14 par exemple. Cependant, cette technique est l’outil le plus adapté à la discrimination entre faux et authentique, notamment pour les roches et les métaux qui ne se prêtent pas aux méthodes de datation directe.
Il est important de combiner toutes les informations pour la quête d’authenticité d’un objet en pierre.
Dans le marché exigeant de l’art tribal, où authenticité et provenance définissent la valeur des œuvres, une question centrale émerge : comment dater avec précision des objets “récents” datant des 18ᵉ, 19ᵉ et 20ᵉ siècles ? Une solution réside dans une avancée scientifique majeure : la datation carbone 14 augmentée. Découvrez dans cet article comment cette méthode permet de réduire l’intervalle de datation de 300 à seulement 40 ans, offrant ainsi une solution inédite pour les collectionneurs et professionnels d’art tribal.
Comprendre la datation carbone 14 appliquée à l’art tribal
La datation carbone 14 est une technologie incontournable qui associe rigueur scientifique et recherche d’authenticité. Découvrez dans cette section ses principes fondamentaux et ses limites.
Les principes de la méthode carbone 14 : science et précision
La datation radiocarbone repose sur la mesure de la désintégration d’un isotope radioactif présent dans les organismes vivants, le carbone 14. Cette méthode a été développée dans les années 1950 par W.F. Libby, prix Nobel de chimie et permet de dater les matériaux organiques comme le bois, l’ivoire ou le cuir sur des périodes allant jusqu’à 60 000 ans.
Cependant la méthode traditionnelle de Libby présente des limites : elle nécessitait autrefois des prélèvements importants (jusqu’à un gramme de carbone pur), ce qui endommageait fortement les œuvres lors du prélèvement. L’avènement de la spectrométrie de masse (AMS) dans les années 1980 a depuis, considérablement réduit la quantité de matière nécessaire (1mg de carbone pur), idéale pour les objets d’art.
Importance de la datation C14 augmentée pour l’authenticité de l’art tribal
L’effet Suess, qui limite la précision pour les œuvres datant des 300 dernières années, pose un défi particulier à l’art tribal. L’effet Suess désigne en effet la diminution du taux de carbone 14 dans l’atmosphère due à la combustion massive de combustibles fossiles depuis la révolution industrielle. Cette diminution du taux de C14 dans l’air affecte ainsi la précision des datations récentes. Les œuvres tribales, majoritairement en bois, sont souvent datées du 18ᵉ au 20ᵉ siècle, une période où la méthode classique est limitée par des incertitudes importantes.
Les laboratoires spécialisés en datation c14 pour l’art tribal ont ainsi dû créer de nouvelles méthodes pour contrer l’effet Suess. Les laboratoires CIRAM ont ainsi développé une méthode qui combine la datation C14 avec des analyses pluridisciplinaires pour affiner les résultats : la datation C14 augmentée. La datation augmentée réduit, dans le meilleur des cas, l’intervalle de 300 années à seulement quelques décennies et permet ainsi d’obtenir une différenciation claire entre une œuvre authentique et une copie récente.
Pour cela, les laboratoires CIRAM utilisent une approche basée sur des échantillons multiples prélevés du centre vers l’extérieur du bois, permettant de reconstruire l’histoire de l’arbre. Associée à l’analyse xylologique du bois, méthode d’identification des essences de bois, d’estimation des vitesses de croissance des arbres et d’identification de l’origine géographique.
Cette approche garantit une différenciation claire entre une œuvre ancienne et une copie récente, répondant ainsi aux attentes des professionnels exigeant rigueur et fiabilité pour la datation des œuvres tribales.
Analyse C14 augmentée : quels bénéfices pour les professionnels de l’art tribal ?
Les avancées technologiques permettent désormais une datation bien plus précise, répondant aux défis spécifiques des professionnels ou collectionneurs d’art tribal. Mais quels sont les bénéfices offerts par cette méthode innovante ?
Sécuriser et valoriser les œuvres d’art tribal
Pour les collectionneurs et marchands d’art, la datation augmentée offre une garantie scientifique et rigoureuse de l’authenticité des œuvres tribales. Cette précision augmentée permet de répondre aux attentes croissantes d’un marché pour lequel la confiance entre acheteurs et vendeurs est essentielle.
Meilleure valorisation sur le marché : les œuvres accompagnées de certificats scientifiques émis par des laboratoires comme CIRAM sont mieux perçues par les collectionneurs et les maisons de vente aux enchères. Ces documents, qui attestent de l’authenticité et de la datation précise des pièces, renforcent leur valeur marchande. Les acheteurs sont prêts à investir davantage dans des œuvres qui ont une provenance vérifiée et scientifiquement validée.
Sécurisation des transactions : la datation augmentée élimine les zones d’incertitude en garantissant l’ancienneté et l’origine des œuvres, ce qui réduit les risques de litiges après une vente. Les professionnels de la vente d’objets d’art tribal peuvent ainsi s’appuyer sur des preuves scientifiques pour défendre l’authenticité de leurs pièces face aux éventuelles contestations d’acheteurs.
Réduction du risque de contrefaçons : la datation carbone 14 augmentée lutte activement contre la prolifération des copies modernes sur le marché de l’art et devient un outil clé pour distinguer les originaux des reproductions récentes.
Améliorer la compréhension historique des œuvres d’art tribal
La datation augmentée ne permet pas uniquement de déterminer l’âge des œuvres : elle contribue également à leur contextualisation historique et culturelle. Cette étude multidimensionnelle enrichit non seulement la valeur scientifique des analyses, mais également leur pertinence pour les professionnels ou collectionneurs d’art.
Analyse des matériaux: l’étude des patines d’usage et décorative et des traces d’outils permet de mieux comprendre les techniques artisanales spécifiques aux cultures tribales. Par exemple, l’analyse d’un masque en bois peut révéler des détails sur les outils et procédés employés ce qui permet de mieux appréhender l’histoire de l’objet.
Connaissance des origines géographiques : il est possible de retracer les anciennes routes commerciales ou les influences culturelles ayant contribué à la création de l’œuvre en identifiant les essences de bois et en analysant leur provenance. Cette information ajoute une dimension unique à chaque pièce.
Récit culturel détaillé : l’analyse c14 augmentée permet aux professionnels de disposer d’un récit enrichi, grâce au croisement de données scientifiques avec les connaissances historiques et ethnographiques en vue de présenter l’objet à leurs clients ou au public. Ce récit, alors basé sur des résultats objectifs, renforce l’intérêt des collectionneurs pour l’œuvre. Par exemple, une statuette Yoruba analysée avec cette méthode pourrait révéler non seulement son ancienneté, mais aussi le contexte environnemental de la croissance de l’arbre, les influences extérieures ayant marqué sa création, et les pratiques artisanales spécifiques de l’époque.
L’enrichissement historique et culturel qui résulte de l’analyse d’une œuvre d’art tribale grâce à la datation au carbone 14 augmentée ne profite pas uniquement au marché de l’art et à ses acteurs. Il contribue également à préserver et transmettre un patrimoine culturel unique, tout en éduquant le public et les amateurs d’art sur l’importance des objets tribaux dans l’histoire mondiale.
Le rôle des laboratoires spécialisés, comme CIRAM, pour l’art tribal
Les laboratoires spécialisés jouent un rôle essentiel pour garantir la fiabilité et l’intégrité des datations d’objets tribaux.
Services offerts par CIRAM : datation au carbone 14 augmentée
Les laboratoires CIRAM ne se limitent pas à la classique datation carbone 14. Leur expertise s’étend à une gamme complète de services conçus pour répondre aux besoins spécifiques des professionnels de l’art tribal.
Les analyses proposées par le laboratoire permettent ainsi de combiner plusieurs disciplines pour offrir des résultats fiables et adaptés à chaque objet.
Analyse xylologique et physico-chimique : en étudiant les essences de bois utilisées, les scientifiques des laboratoires CIRAM peuvent déterminer non seulement l’essence du bois, mais également son origine géographique et ses conditions de croissance. Cette approche enrichit la compréhension de l’histoire des objets.
Micro-prélèvements : les outils de pointe de CIRAM permettent d’effectuer des micro-prélèvements qui préservent l’intégrité des œuvres. Cela garantit que même les objets les plus fragiles, comme les masques africains en bois ou les sculptures en ivoire, peuvent être analysés en toute sécurité sans porter atteinte à l’œuvre.
Études pluridisciplinaires : le laboratoire associe datation, chimie analytique, histoire de l’art et mathématiques pour croiser les données obtenues et offrir des conclusions robustes dédiées aux collectionneurs d’art tribal.
Certificats d’authenticité et accompagnement sur mesure
En travaillant avec les laboratoires CIRAM, les professionnels ou les collectionneurs d’art tribal bénéficient de rapports détaillés et de certificats d’authenticité, reconnus sur le marché de l’art. Ces certificats d’authenticité sontun atout majeur permettant de sécuriser les transactions dans un marché où les contrefaçons sont fréquentes. Ils sont essentiels pour sécuriser les transactions et valoriser les œuvres auprès des maisons de vente, des galeries et des collectionneurs.
De plus, CIRAM accompagne ses clients dans la compréhension des résultats et leur utilisation pour enrichir la présentation et la mise en valeur des œuvres. Ce niveau de service avancé, couplé à la technologie de datation carbone 14 augmentée permet aux collectionneurs, galeristes ou vendeurs d’art tribal de bénéficier des meilleurs atout pour valoriser leurs œuvres en vue d’une vente.
La datation carbone 14 augmentée révolutionne donc l’analyse des œuvres d’art tribal en offrant aux professionnels des garanties d’authenticité et de provenance. En alliant rigueur scientifique et innovation, CIRAM propose des services adaptés aux exigences du marché. En s’appuyant sur des résultats précis et des données pluridisciplinaires, CIRAM transforme l’analyse scientifique en un levier stratégique pour l’art tribal.
Pour garantir l’authenticité de vos œuvres et sécuriser vos investissements, faites appel aux équipes de CIRAM :Demandez votre étude dès aujourd’hui.
Les laboratoires CIRAM réalisent la datation carbone 14 (ou radiocarbone) de vos objets d’art en bois, ivoire, os, textile… mais également des matières organiques en générale. Méthode de datation, calibration des résultats et interprétation, découvrez les protocoles utilisés par CIRAM pour dater les objets en ivoire. Nos scientifiques interprètent les résultats avec une grande précision pour obtenir des résultats à la hauteur de vos attentes.
La techniques de datation carbone 14 pour l’ivoire des laboratoires CIRAM
La datation au radiocarbone (carbone 14) quantifie le temps qui s’est écoulé depuis la mort de l’organisme. Cette technique se base sur la mesure de la quantité de carbone 14 restant dans un organisme après sa mort. Le 14C est un isotope radioactif du carbone qui se désintègre progressivement selon une loi exponentielle connue. Sa concentration est divisée par deux tous les 5730 ans. Au-delà de 60 000 ans, la quantité de carbone 14 sera trop faible pour être mesurée. Ceci forme la limite de datation.
L’extraction du collagène, la première étape pour une datation précise
L’ivoire est composé d’une partie minérale, la bioapatite, et d’une partie organique, le collagène. C’est le collagène qui est la fraction la plus appropriée et normalement utilisé pour la datation au radiocarbone. L’étape préalable à la datation sera donc l’extraction du collagène. Dans ce but, les échantillons sont traités à l’acide chlorhydrique (HCl, 1 M), puis ensuite traités à l’hydroxyde de sodium (0,1 M) à température ambiante et une nouvelle fois traités à acide chlorhydrique à froid, pour éviter l’absorption du dioxyde de carbone atmosphérique. Après avoir été lavés à l’eau déminéralisée, les échantillons sont portés à ébullition pour dissoudre et récupérer le collagène.
L’analyse du collagène, une étape cruciale pour la datation de l’ivoire
Le collagène ainsi extrait subit une combustion à 920°C et est transformé en gaz. Durant cette étape, une première vérification du rapport C/N est effectuée à l’aide d’un analyseur élémentaire (Elementar Vario ISOTOPE Select). Cette étape est primordiale, car elle constitue un contrôle qualité. En effet, la valeur du rapport C/N entre 2,9 et 3,6 indique que le collagène est bien conservé et qu’il fournira une datation fiable. Si le rapport C/N est en dehors de cet intervalle, la datation C14 du collagène ne sera pas réalisée. On pourra dans ce cas utiliser la partie minérale de l’ivoire et dater la bioapatite. Ensuite l’analyse des isotopes stables du carbone et de l’azote sera réalisée par IRMS. Ces valeurs donneront des informations sur l’origine terrestre ou marine de l’ivoire. Parallèlement, le dioxyde de carbone de la combustion est séparé des autres résidus à l’aide d’un piège à zéolites. Puis, ce dioxyde de carbone est transformé en graphite à l’aide d’un système automatisé (AGE 3, Ion Plus) par catalyse.
La spectrométrie de masse pour la mesure du radiocarbone
Pour la mesure du radiocarbone, on utilise la spectrométrie de masse couplée à un accélérateur de particules (AMS). Cette méthode ne nécessite que très peu de matière (1 mg de carbone pur contre 1g auparavant), un minimum de temps (environ 1h de comptage au lieu de plusieurs jours ou semaines autrefois) et pour un résultat plus précis.
Âge brut et datation calibrée, l’importance de calibrer les résultats
Pour obtenir des données fiables et pertinentes, il est important de calibrer les résultats à partir de :
L’âge brut : exprimé en années BP (before present, ou avant 1954), qui se base sur l’hypothèse que la concentration de carbone 14 a été constante dans le temps et dans l’espace.
Pour obtenir des dates calibrées, il faut utiliser des courbes de calibration, qui prennent en considération les variations de la teneur en carbone 14 dans l’espace et dans le temps. Ce sont ces dates calibrées, associées à des pourcentages de probabilité, que l’on utilisera pour vérifier l’authenticité d’un objet en ivoire.
La problématique des datations récentes (après 1954)
Il est possible de savoir si les objets ont été fabriqués avant ou après 1954 grâce à la teneur en carbone 14, mais comment ?
Cette « frontière » artificielle a été fabriquée par l’Homme, car les bombes atomiques et les essais nucléaires atmosphériques dans années 50 et 60 ont doublé la quantité de carbone 14 dans l’atmosphère.
Dans les objets récents, nos scientifiques détectent des teneurs en carbone 14 anormalement élevées. Cependant, depuis l’arrêt des essais nucléaires atmosphériques au milieu des années 60, nous constatons une diminution régulière de la quantité de C14. Ce phénomène permet de fournir des datations très précises sur les dernières années (à un ou deux ans près dans le meilleur des cas), utilisées pour la datation du vin par exemple.
La datation carbone 14 dans l’Art Tribal
La datation au radiocarbone est pertinente pour l’Art Tribal, car le carbone 14 permet de différencier de façon absolue des objets fabriqués avec des matériaux ayant vécu avant et après 1954. Le carbone 14 identifie donc clairement les copies et les faux. Par ailleurs, cette analyse est aussi performante pour les cultures plus anciennes.
Mais ces « tests » scientifiques doivent être associés à l’étude historique et stylistique d’une œuvre. Il est important de conserver une approche globale et complète pour délivrer des résultats précis et fiables. La datation carbone 14 doit être utilisée comme une aide objective à la prise de décision.
Déposer un dossier CITES grâce à la datation au radiocarbone
La datation carbone 14 des ivoires est également utile pour déposer un dossier CITES, afin de prouver que l’animal est mort avant 1947. La convention de l’UNESCO de 1975 limite en effet la vente et la possession de défenses d’éléphants.
Que ce soit pour le marché de l’art ou en archéologie, la datation carbone 14 constitue une avancée majeure. Cette analyse est devenue au fil du temps un outil précieux et incontournable pour les laboratoires CIRAM.
Pour offrir les meilleures expériences, nous utilisons des technologies telles que les cookies pour stocker et/ou accéder aux informations des appareils. Le fait de consentir à ces technologies nous permettra de traiter des données telles que le comportement de navigation ou les ID uniques sur ce site. Le fait de ne pas consentir ou de retirer son consentement peut avoir un effet négatif sur certaines caractéristiques et fonctions.
Fonctionnel
Toujours activé
Le stockage ou l’accès technique est strictement nécessaire dans la finalité d’intérêt légitime de permettre l’utilisation d’un service spécifique explicitement demandé par l’abonné ou l’utilisateur, ou dans le seul but d’effectuer la transmission d’une communication sur un réseau de communications électroniques.
Préférences
Le stockage ou l’accès technique est nécessaire dans la finalité d’intérêt légitime de stocker des préférences qui ne sont pas demandées par l’abonné ou l’utilisateur.
Statistiques
Le stockage ou l’accès technique qui est utilisé exclusivement à des fins statistiques.Le stockage ou l’accès technique qui est utilisé exclusivement dans des finalités statistiques anonymes. En l’absence d’une assignation à comparaître, d’une conformité volontaire de la part de votre fournisseur d’accès à internet ou d’enregistrements supplémentaires provenant d’une tierce partie, les informations stockées ou extraites à cette seule fin ne peuvent généralement pas être utilisées pour vous identifier.
Marketing
Le stockage ou l’accès technique est nécessaire pour créer des profils d’utilisateurs afin d’envoyer des publicités, ou pour suivre l’utilisateur sur un site web ou sur plusieurs sites web ayant des finalités marketing similaires.