Analyse moléculaire et structurale

Spectrométrie infrarouge IROH

	Vibration et absorptions d'une fonction hydroxyle

Une molécule illuminée par des radiations dans l'infrarouge peut absorber certaines d'entre elles à des longueurs d'onde qui correspondent aux fréquences de vibration des groupements chimiques la constituant. La mesure de l'intensité de lumière absorbée à chaque longueur d'onde λ conduit à un spectre caractéristique du produit étudié. Les analyses sont le plus souvent effectuées en transmission. Le spectre obtenu représente I/I₀ = f(τ) avec I = intensité absorbée, I₀= intensité initiale, τ nombre d'onde = 1/λ exprimé en cm^-1.

Spectromètre Infrarouge à transformée de Fourier © C2RMF

Le département de la recherche dispose d'un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier Spectrum 2000 de marque Perkin Elmer muni d'un détecteur DTGS, d'une séparatrice et d'une fenêtre en iodure de césium. Le domaine d'analyse dans cette configuration est celui du moyen infrarouge, 6000 cm^-1 et 250 cm^-1. Les analyses sont réalisées sur des petits prélèvements dont la taille est inférieure au millimètre cube, soit par micropastillage de 1 ou 2 mm dans du bromure de potassium à une concentration d'environ 1% en masse, soit en cellule diamant. Cette technique d'analyse est principalement utilisée pour caractériser des substances organiques : liants, matériaux constitutifs des œuvres, produits provenant d'anciennes restauration.

	Portrait d'homme. Musée des Beaux-arts, Dijon. © C2RMF, A.Chauvet

Etude du liant des portraits du Fayoum peint à l'encaustique

Les portraits du Fayoum sont des représentations funéraires égyptiens d'époque romaine (I-IVe siècle ap. J.C.) peints avec un liant à base de cire d'abeille sur panneau de bois maintenus sur la momie par des bandelettes de lin ou bien peints directement sur le linceul de lin enveloppant la momie (Colinart 1998, Colinart et al. 1999, Asensi Amorós et al. 2001).

Pline l'Ancien dans son histoire naturelle, évoque l'utilisation de cire punique comme liant de ces peintures et en décrit la préparation. Savoir si une telle substance a été réellement utilisée pour ces portraits est une question récurrente à laquelle le C2RMF a tenté de répondre par une recherche sur la cire d'abeille. Dans un premier temps, une reconstitution de la cire punique a montré que le procédé décrit par Pline est principalement une méthode de purification de la cire jaune d'abeille, qui permet de la blanchir, de supprimer l'acidité libre et de saponifier parfois partiellement la cire (Colinart et al. 1999). Le spectre du liant d'un certain nombres de portraits est différent de celui d'une cire d'abeille actuelle et des cires expérimentales préparées selon les recettes de Pline. La recherche menée sur la cire d'abeille montre que cette différence observée en spectrométrie infrarouge sur les prélèvements archéologiques est due au vieillissement de la cire d'abeille en contexte archéologique chaud. Ce vieillissement donne lieu à une sublimation préférentielle de certains constituants de la cire.

Bibliographie

Colinart S. "Faces cachées de quelques portraits du Fayoum", Dossier d'Archéologie n° 238, novembre 1998, 18-21.

Colinart S., Aubert M.-F., Cortopassi R., "Peinture à l'encaustique : un portrait du Fayoum", Techne 7 Ed. Laboratoire de Recherche des Musées de France, Paris 1998 : 45-48

Colinart S, Grappin-Wsevolojsky S., Matray C. "La cire punique: Etude critique des recettes antiques et de leur interprétation - application aux portraits du Fayoum". Congrès ICOM-CC, Lyon, 28 août - 6 septembre, 1999, 213-220

Asensi Amorós V., Colinart S., Fabre M, Gras C., Guichard H., Jaunard D., Watelet S., "Survivre au-delà de la mort : les portraits funéraires égyptiens du musée des beaux-Arts de Dijon". Techne 13-14, 2001, 119-130.