L'art, témoin de l'histoire humaine, se croise avec la science pour révéler les secrets de sa création et de son évolution. La datation des œuvres d'art, un domaine en pleine expansion, utilise des méthodes scientifiques sophistiquées pour déterminer l'âge des matériaux et, par conséquent, fournir des indices cruciaux sur l'authenticité et l'histoire des objets. Cet article explore les différentes méthodes de datation utilisées dans le domaine de l'art, en mettant l'accent sur la datation au carbone 14 et son application dans divers contextes artistiques et archéologiques.
Les Méthodes de Datation Scientifique: Un Aperçu
Les méthodes de datation scientifique, telles que le carbone 14, la thermoluminescence (TL), l'OSL (luminescence stimulée optiquement), la dendrochronologie, l'archéomagnétisme, l'ESR (résonance de spin électronique) et les méthodes U/Th, offrent un éventail d'outils pour explorer le passé. Chacune de ces techniques possède son propre champ d'application et ses limites, ce qui nécessite une compréhension approfondie pour les utiliser correctement en fonction des matériaux disponibles et de l'échelle chronologique concernée.
Il est possible de dater certains matériaux en utilisant différentes techniques. Dans les contextes holocènes, c'est notamment le cas du bois, qui peut être daté par le carbone 14 et la dendrochronologie, ainsi que des terres cuites, qui peuvent être analysées par TL, OSL et archéomagnétisme. Il est également possible de dater un même événement en utilisant différentes techniques sur différents matériaux. Par exemple, la construction d'un bâtiment peut être datée par le carbone 14 (en analysant les charbons extraits des mortiers), par la thermoluminescence (en étudiant les briques) et par l'OSL (en datant le mortier lui-même).
Re.S. Artes, un laboratoire de Bordeaux spécialisé dans la datation des matériaux archéologiques, illustre l'expertise nécessaire dans ce domaine. Fondé par des experts cumulant plus de 25 ans d'expérience, ce laboratoire se consacre à l'étude et à l'analyse des objets d'art et d'archéologie, contribuant ainsi à éclairer leur histoire et leur authenticité.
La Datation au Carbone 14: Un Outil Incontournable
La datation au carbone 14 (C14) est une méthode particulièrement précieuse en archéologie et dans l'étude des œuvres d'art, applicable aussi bien aux périodes historiques que préhistoriques.
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Avantages de la datation au Carbone 14
- Plage d'âge étendue: Le C14 permet de dater des échantillons organiques jusqu'à environ 55 000 ans.
- Adaptabilité: Cette méthode peut être appliquée à une variété de matériaux organiques, notamment les restes osseux (humains et animaux), les textiles, le bois, les coquillages, le charbon de bois et les graines.
- Conservation des objets: Les prélèvements nécessaires à la datation au C14 sont effectués de manière à minimiser l'impact sur l'esthétique des objets d'art. Les échantillons sont prélevés, en accord avec le mandataire, dans des zones qui n’altèrent pas l’esthétique des objets d’art.
- Précision variable: La précision des datations calibrées varie en fonction des périodes chronologiques, allant de quelques dizaines d'années à quelques centaines d'années. Pour les objets relativement récents (moins de 3 siècles), le résultat peut être moins précis, mais pour les matériaux organiques de moins de 70 ans, la précision peut atteindre 2 à 3 ans.
Les Fondements de la Datation Carbone 14
La datation au carbone 14 repose sur la désintégration radioactive de l'isotope 14 du carbone. Les organismes vivants absorbent du carbone 14 pendant leur vie, maintenant une concentration constante grâce aux échanges avec l'atmosphère (par la respiration ou la photosynthèse). Lorsque l'organisme meurt, ces échanges cessent, et la quantité de carbone 14 diminue 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.
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 apr. J-C. 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.
Applications de la Datation dans le Domaine de l'Art
La datation au carbone 14 est utilisée dans divers contextes artistiques et archéologiques pour authentifier les œuvres, valider les dates inscrites, retracer l'histoire des manuscrits et dater indirectement l'utilisation d'objets en métal.
Authentification des Œuvres d'Art
L'authentification des œuvres d'art est un défi majeur, et la datation est un outil précieux pour confirmer ou infirmer une attribution. L’Observatoire international du trafic illicite des biens culturels conseille de réunir une documentation relative à l’histoire de l’art, aux connaissances stylistiques et aux caractéristiques techniques ou scientifiques - en particulier la datation. Ce sont les trois aspects indispensables et nécessaires pour une meilleure pratique en matière d’authentification et d’attribution.
Un exemple intéressant est celui de la petite icône dite « Notre-Dame de Grâce » de la cathédrale de Cambrai. Cette icône est vénérée depuis le xve siècle, en particulier lors de la procession du 15 août, où elle est portée à travers les rues de la ville. Léguée à la cathédrale en 1450 par le chanoine Fursy du Bruille, elle fait pourtant l’objet de moult débats concernant son origine. En effet, les périodes d’attribution vont du xe au xviie siècle et même jusqu’au xixe siècle, car de nombreuses copies de cette époque ont été recensées. Nous avons pu réaliser un prélèvement d’environ 6 mg de bois, à l’arrière du panneau, au plus proche de l’écorce. L’âge radiocarbone obtenu (820 ± 30 BP) correspond à une date comprise entre 1175 et 1275 après J.-C.14, donc entre le dernier quart du xiie siècle et le troisième quart du xiiie siècle.
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Validation des Dates et Inscriptions
Parfois, certaines œuvres portent une date ou une signature, et il devient important de valider cette inscription. Dans le cadre de l’exposition autour de la collection du marquis Giampetro Campana au musée du Louvre en 2019, nous avons été amenés à dater une grande sculpture en bois représentant une Vierge en majesté (inv. Campana 1). Son authenticité avait été remise en cause, malgré l’inscription visible sur le socle l’attribuant à Jacopetto da Spoleto et la datant de 1294. En cours de restauration, nous avons donc procédé à une séance de prélèvements.
La première remarque concerne les âges radiocarbone obtenus pour les échantillons de bois prélevés sur la couronne de la Vierge (210 ± 30 BP) et sur le bras de l’enfant (220 ± 30 BP). Ces deux échantillons sont donc récents et correspondent à des pièces restaurées, comme l’avait bien pressenti la restauratrice. Pour les autres échantillons, les âges radiocarbone sont contemporains (bois et textile) et peuvent donc être combinés. Il s’agit d’une moyenne des valeurs permettant d’affiner le résultat et la statistique calculée.
Datation Indirecte d'Objets Métalliques
La datation de pièces archéologiques en métal (bronze, cuivre, etc.) est délicate car il n’existe pas de techniques directes pour les dater. Certains objets renferment pourtant des traces de carbone, issu du charbon de bois utilisé au cours de la chaîne opératoire sidérurgique. Ainsi, la datation par radiocarbone est applicable si la quantité de carbone extraite est suffisante.
D’autres éléments permettent de dater indirectement l’utilisation d’objets métalliques. La présence de restes ou de traces de textile sur des objets archéologiques en métal est avérée depuis longtemps et leurs études peuvent révéler de précieux indices sur l’utilisation de ces objets. Un exemple parlant est celui, révélé par Manuel Leroux du C2RMF, d’une ciste étrusque en bronze conservée au Département des Antiquités grecques, étrusques et romaines (DAGER) du musée du Louvre. L’intérieur de la cuve possède de petits vestiges de textile teintés par des produits de corrosion du cuivre et localisés tant sur le fond que sur la paroi. La faisabilité de la datation par le carbone 14 a pu être testée sur un petit fragment détaché (de l’ordre de 10 mg) et qui était totalement recouvert de sels métalliques. Ces derniers ont été éliminés lors des traitements par des solutions acides réalisés sur l’échantillon. L’âge radiocarbone obtenu est 2280 ± 30 BP, ce qui correspond à une date comprise entre 405 et 350 avant J.-C. (avec environ 60 % de chance) ou bien entre 295 et 210 avant J.-C. (avec environ 40 % de chance).
L'Étude des Pigments: Une Fenêtre sur l'Époque
L'étude des pigments utilisés dans les œuvres d'art offre des informations chronologiques indirectes qui permettent de circonscrire l'époque à partir de laquelle l'œuvre a pu être composée. C'est une approche souvent nécessaire pour révéler les anachronismes qui contrediraient une attribution à un artiste connu. De plus, la comparaison entre la palette documentée du peintre et celle utilisée pour la peinture donne aussi des informations pertinentes sur l'ancienneté de la réalisation de l'œuvre.
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Pour effectuer ces analyses il est souvent nécessaire de procéder à des prélèvements sur la peinture elle-même, mais ces études peuvent également être abordées sans prélèvement, par LIBS notamment. Attention : les pigments utilisés dans les temps anciens peuvent également l’être encore aujourd’hui. L’absence d’élément anachronique ne certifie pas l’ancienneté d’une œuvre. Il s’agit d’informations nécessaires pour la construction d’un dossier scientifique, mais insuffisantes pour valider l’attribution chronologique de la peinture.
L'Imagerie Scientifique: Révéler l'Invisible
L'imagerie scientifique constitue une approche complémentaire aux méthodes de datation et à l'étude des pigments. Elle permet d'observer l'œuvre de manière à révéler ce qui est invisible à l'œil nu. Que ce soit aux travers des ultraviolets-UV (efficaces pour visualiser des zones de restauration), en réflectographie infrarouge-IR (pertinente pour la recherche de dessins préparatoires) ou encore en radiographie des rayons X (indispensable pour visualiser toutes les couches simultanément et révéler des repentirs), l'imagerie scientifique met en évidence les différentes étapes de réalisation d'une œuvre et elle permet de mieux les comprendre. Ces études ne nécessitent aucun prélèvement.
La mise en évidence de repentirs est un argument souvent fort pour montrer que la peinture n'a pas été réalisée par un « copiste », en justifiant d'une intention progressive de l'artiste.
Empreinte Carbone, l'Expo ! : Une Réflexion sur l'Impact Environnemental
L'exposition "Empreinte Carbone, l'expo !", présentée au musée des Arts et Métiers, offre une perspective contemporaine sur l'importance du carbone dans notre monde. Conçue pour un public familial, l'exposition vise à déconstruire les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique.
L'exposition est structurée en trois parties :
- La Machine Carbone: Cette partie décrypte l'empreinte carbone et explique comment se constitue celle des objets techniques, en retraçant les grandes étapes de leur cycle de vie : fabrication, transport, usage et fin de vie.
- L'Engrenage des Usages: Ce volet interroge nos usages, les contraintes liées à nos besoins et les impératifs économiques, sociaux et culturels qui dictent nos façons d'y répondre. L'alimentation est utilisée comme thème central pour interpeller les visiteurs.
- La Fabrique des Solutions: Cette dernière partie passe en revue des solutions, éprouvées, en cours de développement ou encore très hypothétiques, et propose aux visiteurs un regard critique pour qu'ils puissent en juger la viabilité et décider s'ils pourraient ou non les adopter.
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