Alison Murray

Ce n’est pas d’hier que les scientifiques s’intéressent aux biens culturels[i]. À la fin du dix-huitième siècle, par exemple, Claude-Louis Berthollet et André Thouin ont accompagné l’armée napoléonienne dans la péninsule italienne où, entre autres tâches, ils étaient chargés d’évaluer l’état des œuvres d’art qui avaient été confisquées[ii]. Au début du dix-neuvième siècle, Jean-Antoine Chaptal et Sir Humphry Davy ont identifié des pigments archéologiques provenant de Pompéi[iii]. Ils ont effectué les premières analyses qualitatives du bleu égyptien, un pigment synthétique composé de silicate de calcium cuivre[iv]. En 1850, Michael Faraday a témoigné devant un comité spécial désigné par la Chambre des communes britannique au sujet de l’effet des polluants issus de la combustion du charbon sur les tableaux de la National Gallery. En 1859, Faraday a également fait partie d’une commission qui étudiait les effets de l’environnement, notamment les lampes à gaz, sur les tableaux. Alors qu’il collaborait avec ces comités, il encourageait également diverses mesures préventives, comme l’application de glacis et l’installation de dos protecteurs afin de ralentir la détérioration[v]. Wilhelm Röntgen a employé les rayons X pour la première en 1895 et, peu de temps après, la radiographie a été utilisée pour examiner des tableaux[vi]. Les scientifiques ont également étudié d’autres objets culturels. Au vingtième siècle, le métallurgiste Sir Cyril Stanley Smith a effectué des recherches sur la fabrication des objets métalliques anciens[vii]. Il a écrit : « La structure interne d’une œuvre d’art métallique peut souvent nous éclairer autant, sinon plus, sur son origine que l’analyse stylistique[viii]. » Le premier laboratoire de musée dirigé par un scientifique a vu le jour au Staatliche Museen zu Berlin (Musée d’État de Berlin) en 1888. D’autres musées collaborant avec des scientifiques ont suivi dans les années 1910, 1920 et 1930, notamment le British Museum à London, le Fogg Museum, de l’Université Harvard à Cambridge (Massachusetts), le Louvre à Paris, ainsi que la National Gallery et le Courtauld Institute à London. Les questions d’identification, de dégradation et de conservation, de même que les traitements préventifs et le nettoyage des tableaux, font encore aujourd’hui l’objet d’études. Le présent essai s’intéresse au genre de travail que poursuivent les scientifiques et à leur apport au domaine de la science de la conservation.

Les scientifiques de la conservation effectuent des analyses et mènent des projets de recherche de plus grande envergure en collaboration avec des restaurateurs, des historiens de l’art et des conservateurs. Un scientifique de la conservation est « une personne formée en science qui applique ses connaissances à la conservation des biens culturels[ix] ». Ces professionnels sont aussi appelés « scientifiques du patrimoine », car leur travail ne se limite pas qu’à la conservation. Ils peuvent étudier une œuvre d’art unique, un matériau précis, une collection ou encore l’œuvre complet d’un artiste pour en savoir davantage sur les matériaux artistiques, le processus de travail ou les méthodes de production. La découverte de matériaux ou de techniques inusités peut être un signe que l’œuvre n’est pas, ou pas entièrement, originale. De plus, les scientifiques de la conservation collaborent régulièrement à la prévention des problèmes liés à l’exposition et à la mise en réserve des œuvres. Il importe d’établir les meilleures conditions ambiantes, notamment le niveau sécuritaire d’éclairement, d’humidité relative et de température pour l’ensemble des matériaux que l’on retrouve dans une collection. Il faut éviter les fluctuations d’humidité relative qui, dans le cas de peintures sur panneau de bois, par exemple, peuvent causer un changement de dimension des matériaux et entraîner le décollement de la couche picturale. La relation entre les scientifiques et les restaurateurs est capitale, car les traitements de ces derniers peuvent permettre de déceler des problèmes importants. Ils travaillent donc de concert pour développer de nouveaux traitements de conservation. Des ingénieurs et des scientifiques mettent également leurs connaissances à profit pour déterminer si les tableaux et autres objets sont suffisamment stables pour voyager dans le cadre d’une exposition et, le cas échéant, comment ils doivent être emballés. Des caisses de transport ou des matériaux d’emballage inappropriés peuvent émettre des gaz nocifs et provoquer une dégradation. Dans tous ces cas, des professionnels formés en sciences et en ingénierie effectuent les recherches fondamentales nécessaires pour répondre aux questions relatives à l’identification et à la dégradation des matériaux du patrimoine culturel.

Le scientifique de la conservation choisit les techniques instrumentales appropriées, analyse des échantillons et interprète les résultats en fonction du contexte culturel. Idéalement, la quantité de matière prélevée pour une analyse est infime, mais elle varie selon les techniques. L’emplacement du prélèvement doit être déterminé avec soin de manière à obtenir des résultats significatifs pour les questions à l’étude et représentatifs de l’œuvre entière. Toutes les couleurs peuvent-elles être échantillonnées ? La quantité de matière qui doit être prélevée, même microscopique, est-elle acceptable sur le plan éthique ou esthétique ? Existe-t-il des matériaux comparables permettant de mettre les résultats en contexte ? Les pigments sont-ils décolorés ou les matériaux présentent-ils d’autres signes d’altération ? Les analyses qui explorent ces questions peuvent fournir des résultats étonnants. Les scientifiques contribuent au développement de traitements de conservation et de restauration qui résistent à l’épreuve du temps[x]. Ils étudient les produits nouvellement mis au point afin de déterminer s’ils amélioreront la stabilité des objets du patrimoine culturel en cours de traitement. Il est important d’effectuer des tests préalables pour éviter l’utilisation de produits dommageables susceptibles d’entraîner une détérioration obligeant les restaurateurs à corriger des traitements antérieurs. Les essais de vieillissement accéléré de matériaux et l’utilisation d’échantillons qui s’apparentent à de réels objets du patrimoine culturel n’apportent qu’une information limitée. De nos jours, l’intervention minimale et l’entretien sur une base régulière sont les principes de conservation qui s’appliquent aux artefacts réels.

De nouvelles méthodes et des instruments améliorés continuent de voir le jour, et l’application de ces avancées à la conservation et à l’analyse technique du patrimoine culturel suscite un vif intérêt. Nous avons utilisé un spectromètre de fluorescence X (XRF) pour effectuer l’analyse élémentaire des tableaux présentés dans l’exposition Mise à nu : une exploration de l’histoire matérielle de la peinture. Les progrès techniques du vingtième et unième siècle ont permis de produire des appareils compacts et portables. Le Getty Conservation Institute (GCI) figure au nombre des organismes qui ont mis au point les diffractomètres de rayons X non invasifs, portatifs et équipés de spectromètres SFX[xi]. Ces méthodes combinées auraient été d’une grande utilité aux chercheurs qui ont collaboré à la présente exposition si elles leur avaient été accessibles, car elles leur auraient permis de procéder à l’identification précise et non destructive des pigments cristallins plutôt que de se limiter à une analyse élémentaire par SFX. Une autre méthode récente est la spectrométrie SFX à macro-balayage, élaborée grâce à une collaboration université-industrie entre l’Université d’Anvers en Belgique, l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas et l’entreprise Bruker Nano en Allemagne. Il s’agit d’un spectromètre portatif qui permet de numériser les tableaux en haute résolution spatiale et d’identifier les éléments constituants de la couche de surface et des couches sous-jacentes[xii].

Les objectifs clairement définis de tout projet de recherche guident le scientifique dans le choix des techniques appropriées. Ensuite, ce dernier pèse soigneusement l’information obtenue afin d’en déterminer la pertinence. Pour certaines analyses, l’œuvre d’art doit être transportée jusqu’à un appareil donné. Dans un tel cas, il importe en premier lieu d’évaluer la stabilité de l’objet pour en assurer la sécurité à long terme. Les nouvelles méthodes sont souvent coûteuses et, bien que les laboratoires soient parfois disposés à effectuer des analyses préliminaires gratuitement, normalement cela ne dure qu’un temps. Comme l’accès à ces techniques performantes représente souvent des coûts plus élevés, les scientifiques doivent se demander si la fin justifie les moyens.

En cette époque de budgets limités et de contraintes financières, les professionnels de la conservation cherchent des méthodes de travail plus efficaces et ayant plus d’impact. Lors du Forum ICCROM 2013[xiii] sur les sciences de la conservation, intitulé Conservation Science in Context, certains professionnels ont insisté sur le fait que la sensibilisation du public à l’importance de leur travail peut engendrer de nombreuses retombées économiques et sociales[xiv]. L’exposition Mise à nu est un excellent exemple de la façon dont on peut présenter l’analyse du patrimoine culturel au public et le familiariser avec le vocabulaire, les concepts et les méthodes scientifiques. Autre exemple, l’Université du Delaware a lancé récemment un site Web, financé par la Samuel H. Kress Foundation, qui vise, entre autres, à fournir du matériel didactique à des élèves de la maternelle à la fin du secondaire, au sujet des différentes méthodes de documentation et de reconstitution des œuvres picturales[xv]. Et enfin, dans sa récente exposition Revealing the Early Renaissance: Stories and Secrets in Florentine Art, le Musée des beaux-arts de l’Ontario présentait un ensemble de pigments en accompagnement aux objets d’art[xvi]. Ces trois exemples contribuent à rapprocher le public des artistes en favorisant une meilleure compréhension de leurs matériaux et en mettant en lumière un aspect concret de leur travail de création.

Le domaine appliqué de la restauration fait souvent appel à des groupes interdisciplinaires de chercheurs qui, travaillant en collaboration, doivent composer avec des priorités et des vocabulaires différents en fonction des disciplines, et avec la difficulté de traduire les résultats de la recherche en information utile. L’article « Mind the Gap: Rigour and Relevance in Heritage Science Research », publié en 2014, traite de ces questions ainsi que des stratégies à mettre en œuvre pour une collaboration efficace, entre autres allouer du temps et des fonds afin d’établir de bonnes relations avant même d’entreprendre un projet[xvii]. Le Forum ICCROM 2013 sur les sciences de la conservation a également donné lieu à des propositions concrètes en vue d’accroître l’impact des sciences de la conservation sur la préservation du patrimoine. Ces propositions consistent notamment à faciliter l’accès aux établissements de recherche, à débloquer des fonds pour des projets de recherche appliquée et à offrir des cours de formation permettant de mettre en pratique les résultats des travaux de recherche. Les ateliers de nettoyage des surfaces peintes à l’acrylique (Cleaning of Acrylic Painted Surfaces) du GCI concrétisent cette dernière proposition depuis plusieurs années. Des scientifiques du GCI et de la Tate Modern discutent de leurs recherches en cours avec des restaurateurs qui appliquent ensuite divers procédés de nettoyage à des échantillons et transmettent leurs commentaires directement aux équipes de recherche scientifique[xviii]. La conférence annuelle de l’Association canadienne pour la conservation des biens culturels, où les restaurateurs sont invités à s’exprimer au sujet des besoins en matière de recherche scientifique, est un autre moyen simple d’obtenir des suggestions. La recherche collaborative est d’une utilité incontestable, mais il faut améliorer ses procédés de mise en œuvre.

De nombreux grands musées dans le monde comptent des scientifiques parmi leur personnel. Au Canada, toutefois, il existe un organisme indépendant, l’Institut canadien de conservation, où un grand nombre de scientifiques et d’ingénieurs travaillent de concert avec des restaurateurs. Des scientifiques de la conservation travaillent également à Parcs Canada et dans diverses universités, notamment au sein du programme de conservation des œuvres d’art de l’Université Queen’s. La formation des scientifiques de la conservation n’est pas normalisée comme celle des restaurateurs. Des chimistes (spécialisés, par exemple, en science analytique, organique, inorganique ou des polymères), des biologistes, des scientifiques des matériaux et des ingénieurs mécaniques et civils peuvent travailler dans le domaine du patrimoine culturel après avoir obtenu leur diplôme ou encore grâce à des bourses d’études. Certains approfondissent leurs connaissances en entreprenant une maîtrise en conservation, où ils sont appelés à examiner des tableaux, des œuvres sur papier et d’autres objets. En Amérique du Nord et en Europe, il existe des programmes spécifiques en science de la conservation. Par exemple, l’Université Queen’s offre une maîtrise en conservation des œuvres d’art qui permet aux étudiants en science et en ingénierie de poursuivre des thèses de recherche scientifique sur le patrimoine. Il serait souhaitable d’obtenir plus de sources de financement pour des études doctorales encourageant, par exemple, des projets conjoints entre des professeurs des départements de chimie ou de science des matériaux, des programmes de conservation, des musées et d’autres établissements voués au patrimoine culturel.

Le monde du patrimoine culturel offre de nombreuses possibilités de recherche scientifique. Les départements de restauration des musées et autres centres d’art partout au Canada ouvriraient volontiers leurs portes aux scientifiques intéressés à d’éventuelles collaborations.

Je remercie sincèrement les personnes qui ont lu et commenté cet essai, notamment mes collègues dans ce projet, ainsi que Dorothea Burns, Michael O’Malley et la réviseure de la version anglaise de ce texte, Joan Padgett.


[i] Jilleen Nadolny, « A History of Early Scientific Examination and Analysis of Painting Materials ca. 1780 to the mid-Twentieth Century », dans Joyce Hill Stoner et Rebecca Rushfield (dir.), Conservation of Easel Paintings, New York, Routledge, 2012, p. 336-340; Nadolny, « The First Century of Published Scientific Analysis of the Materials of Historical Painting and Polychromy, circa 1780–1880 », Reviews in Conservation, vol. 4 (2003), p. 39-51.

[ii] Cathleen Hoeniger, « Art, Science and Painting Restoration in Napoleonic Italy, 1796–98 », dans Isabelle Brajer (dir.), Conservation in the Nineteenth Century, Londres, Archetype Publications Ltd., 2013, p. 15-28.

[iii] Nadolny, « The First Century of Published Scientific Analysis », p. 45.

[iv] Josef Riederer, « Egyptian Blue », dans Elisabeth West Fitzhugh (dir.), Artists’ Pigments: A Handbook of Their History and Characteristics, vol. 3, New York, Oxford University Press, 1997, p. 28.

[v] David Saunders, « Pollution and the National Gallery », National Gallery Technical Bulletin, vol. 21 (2000), p. 77-94; Nicola Costaras, « Richard Redgrave (1804–1888): First Curator of Paintings at the South Kensington Museum », dans Isabelle Brajer (dir.), Conservation in the Nineteenth Century, Londres, Archetype Publications Ltd., 2013 p. 58-59.

[vi] Nadolny, « A History of Early Scientific Examination and Analysis », p. 339.

[vii] Cyril Stanley Smith, « The Interpretation of Microstructures of Metallic Artifacts », dans A Search for Structure, Selected Essays on Science, Art, and History, Cambridge (Mass.), MIT Press, 1982, p.69-111.

[viii] Smith, p. 109.

[ix] Marie-Claude Corbeil, « Training Options for Conservation Scientists », dans University Postgraduate Curricula for Conservation Scientists: Proceedings of the International Seminar Bologna, Italy, 26–27 November 1999, Rome, ICCROM, 2000, p. 104.

[x] Giorgio Torraca, « The Scientist’s Role in Historic Preservation with Particular Reference to Stone Conservation », dans Nicholas Stanley Price, M. Kirby Talley junior etAlessandra Melucco Vaccaro‬ (dir.), Historical and Philosophical Issues in the Conservation of Cultural Heritage, Los Angeles, Getty Publications, 1996, p. 439-444.‬‬‬‬

[xi] « New Portable X-Ray Diffraction/X-Ray Fluorescence Instrument (XRD/XRF) », The Getty Conservation Institute, [en ligne]. [https://www.getty.edu/conservation/about/science/portable_xrd_xrf.pdf] (Dernière modification, avril 2009.); Alexandra Gianoncelli, Jacques Castaing, Luc Ortega, Eric Dooryhee, Joseph Salomon, Philippe Walter, Jean-Louis Hodeau et Pierre Bordet, « A Portable Instrument for In Situ Determination of the Chemical and Phase Compositions of Cultural Heritage Objects », X-Ray Spectrometry, vol. 37 (2008), p. 418-423.

[xii] Matthias Alfeld, Joana Vaz Pedroso, Margriet Eikema van Hommes, Geert Van der Snickt, Gwen Tauber, Jorik Blaas, Michael Haschke, Klaus Erier, Joris Dik et Koen Janssens, « A Mobile Instrument for In Situ Scanning Macro-XRF Investigation of Historical Paintings », Journal of Analytical Atomic Spectrometry, vol. 28 (2013), p. 760-767.

[xiii] Le Centre international d’études pour la conservation et la restauration des biens culturels (ICCROM), basé à Rome, en Italie.

[xiv] Forum ICCROM 2013 sur les sciences de la conservation, « Conservation Science in Context ». Voir les sites suivants : http://forum2013.iccrom.org/ et http://forum2013.iccrom.org/programme. (Dernière modification le 16 novembre 2013.)

[xv] « Technical Art History Website », Université du Delaware, [en ligne]. [www.artcons.udel.edu/about/kress] (Dernière modification le 25 février 2015.)

[xvi] Revealing the Early Renaissance: Stories and Secrets in Florentine Art, [en ligne]. [http://www.ago.net/revealing-the-early-renaissance-stories-and-secrets-in-florentine-art] (Consulté le 16 novembre 2014.)

[xvii] Nancy Bell, Matija Strlič, Kalliopi Fouseki, Pip Laurenson, Andrew Thompson et Catherine Dillon, Mind the Gap: Rigour and Relevance in Heritage Science Research Report, The National Archives, Richmond (Royaume-Uni), [en ligne]. [http://www.nationalarchives.gov.uk/documents/mind-the-gap-report-jan-2014.pdf] (Consulté le 16 novembre 2014.)

[xviii] « Cleaning of Acrylic Painted Surfaces », The Getty Conservation Institute, [en ligne]. [http://www.getty.edu/conservation/our_projects/education/caps/caps_overview.html] (Dernière modification, octobre 2013.)