Comment les essais de bombes nucléaires aident à identifier les contrefaçons d'art

Grâce à la datation au radiocarbone, les scientifiques peuvent découvrir des œuvres d'art contrefaites à l'aide d'échantillons de toile et d'éclats de peinture plus petits que jamais.

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Comment savoir si un tableau est un faux moderne ? Les essais de bombes nucléaires au milieu du 20e siècle peuvent contenir un indice.

Pendant des années, les scientifiques ont affiné les techniques pour déterminer l'âge d'une peinture en utilisant la datation au radiocarbone et les effets persistants des tests. Aujourd'hui, une équipe de chercheurs a daté une de ces œuvres d'art à l'aide d'un éclat de peinture de la taille d'une graine de pavot, selon une étude publié lundi dans The Proceedings of the National Academy of Sciences.

C'est une réalisation technique incroyable, a déclaré Greg Hodgins, professeur à l'Université de l'Arizona qui supervise un laboratoire dédié à la datation au radiocarbone et n'a pas été impliqué dans l'étude.

Développée dans les années 1940, la datation au radiocarbone permet aux scientifiques de déterminer l'âge d'un large éventail de matériaux - y compris les fossiles, les peintures rupestres, le parchemin et même les restes humains - en examinant les types d'atomes de carbone qu'ils contiennent.

Les atomes d'un même élément mais de masses différentes sont appelés isotopes. Les isotopes du carbone 12 et du carbone 13 sont stables, tandis que le carbone 14 est instable. Le mélange de ces isotopes est cohérent parmi les êtres vivants, mais une fois que la matière organique meurt, ses atomes de carbone 14 se désintègrent. En conséquence, les scientifiques peuvent déterminer l'âge de la matière organique morte jusqu'à des dizaines de milliers d'années en calculant le rapport de ces isotopes de carbone.

Mais cette formule a été radicalement bouleversée il y a un peu plus d'un demi-siècle, avec l'avènement des essais nucléaires.

Le carbone 14 est naturellement créé lorsque des rayons cosmiques de haute énergie entrent en collision avec des atomes d'azote dans l'atmosphère. Mais les puissants essais de bombes nucléaires en surface du milieu des années 1900 ont créé encore plus d'isotopes de carbone 14 à partir de cet azote atmosphérique. En fait, tant de carbone 14 avait été créé au cours de la décennie précédant la signature du traité d'interdiction partielle des essais nucléaires de 1963 que les niveaux dans l'atmosphère ont pratiquement doublé.

Ce pic de bombe est vraiment une signature unique, a déclaré Laura Hendriks, doctorante à l'ETH Zurich en Suisse et auteur principal de l'étude, faisant référence au pic de carbone atmosphérique 14. Il peut être utilisé dans tellement de domaines différents, c'est juste incroyable, même si ce n'est pas une bonne chose.

L'effet des tests à la bombe s'apparentait à l'avancement d'une horloge, selon le professeur Hodgins. En termes de datation au carbone cosmique, c'est un peu comme se déplacer de 5 000 ans dans le futur, a-t-il déclaré.

Cette augmentation du carbone 14 s'est reflétée dans tout ce qui a vécu ou est mort après 1963, y compris le bois et les fibres qui pourraient constituer le support ou la toile d'une œuvre d'art moderne ou la matière organique utilisée pour lier les pigments dans la peinture moderne.

L'idée d'identifier les contrefaçons en datant le liant utilisé dans la peinture, comme Mme Hendriks et ses collègues l'ont fait dans leur étude, a été proposée au moins dès 1972. Et en 2015, des experts italiens ont utilisé des fibres de toile pour déterminer qu'une peinture prétendument par l'artiste français Fernand Léger et propriété de la Fondation Solomon R. Guggenheim était en fait un faux .

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Crédit...James Hamm, Garman Art Conservation Department, Buffalo State College, Université d'État de New York

Mais il y a toujours eu des moyens de contourner cette technique. Les faussaires ont réutilisé de vieilles toiles pour créer des contrefaçons, neutralisant l'efficacité des tests de fibres de toile. Et historiquement, de grands échantillons étaient nécessaires pour effectuer les analyses. (Quand les scientifiques à la fin des années 1980 ont déterminé que le Suaire de Turin, le tissu funéraire réputé de Jésus, était un faux, ils ont utilisé des échantillons de la taille de timbres-poste pour leurs tests au radiocarbone.)

Dans l'étude publiée lundi, les échantillons utilisés par l'équipe étaient extrêmement petits. De récentes avancées technologiques ont permis aux chercheurs d'analyser des brins de fibre de toile ressemblant à des cheveux de quelques millimètres de long et un échantillon de peinture mesurant environ un demi-millimètre carré de surface.

Les échantillons ont été prélevés sur un faux connu, une peinture d'une scène de village du XIXe siècle qui aurait été créée en 1866. En réalité, l'œuvre avait été peinte dans les années 1980 par Robert Trotter, un artiste qui fut plus tard emprisonné et condamné à une amende pour avoir vendu des dizaines de ces contrefaçons. Un juge a ordonné que certaines de ces peintures soient remises à des experts dans le but d'étudier les méthodes des faussaires.

Pour préparer les échantillons, l'équipe les a d'abord nettoyés dans des lavages au solvant et à l'acide pour éliminer les contaminants et les vernis. Ensuite, il a chauffé les échantillons à environ 1750 degrés Fahrenheit pour libérer du dioxyde de carbone, a déclaré Mme Hendriks. Ce gaz a été capturé et placé dans un accélérateur de particules, où les atomes de carbone de l'échantillon ont été triés et comparés.

Les résultats pour les fibres de toile n'étaient pas concluants. M. Trotter a recyclé de vieilles toiles pour ses contrefaçons, a-t-il dit, et les fibres pourraient être datées à tout moment de la fin des années 1600 au milieu des années 1900, ont découvert Mme Hendriks et ses collègues.

Le liant dans la peinture racontait une autre histoire. C'était frais lorsque l'œuvre a été créée, a déclaré Mme Hendriks. Selon l'analyse de son équipe, l'huile utilisée comme liant pour la peinture de M. Trotter contenait un excès de carbone 14 et provenait de graines récoltées soit de 1958 à 1961, soit de 1983 à 1989 — bien après la fausse date de création initialement fournie par M. Trotteur.

Aussi utile que puisse être la méthode décrite dans l'étude pour identifier les contrefaçons, elle n'est pas sans limites.

C'est une avancée importante, mais ce n'est pas une solution miracle, a déclaré le professeur Hodgins.

La datation au radiocarbone est, par définition, destructrice. Alors que l'équipe à l'origine de l'étude a montré qu'il était possible d'effectuer l'analyse à l'aide d'échantillons minuscules, elle avait encore besoin de retirer de la matière de la peinture elle-même. De plus, nettoyer l'échantillon des contaminants potentiels peut s'avérer difficile.

Et l'utilité du pic de la bombe semble également expirer. Les niveaux de carbone 14 dans l'atmosphère sont en passe de revenir aux niveaux d'avant la bombe après avoir été absorbés par l'océan et devraient encore baisser à mesure qu'ils continuent d'être dilués par les émissions de combustibles fossiles. En conséquence, la datation au radiocarbone à l'avenir produira probablement de multiples résultats avant et après la période de bombardement.

La technique conservera très probablement une certaine valeur, mais elle devra de plus en plus être utilisée conjointement avec d'autres méthodes pour déterminer l'âge d'un matériau, selon les experts.

Cela peut toujours être utile, mais cela va être de plus en plus difficile, a déclaré Mme Hendriks. C'est un peu comme un puzzle qui s'assemble.