Les pigments

1- Les oxydes de fer et de manganèse des peintures préhistoriques des grottes ornées. Approche quantitative d’analyse et d’imagerie chimique in situ  

Les oxydes de fer et de manganèse font partie des premiers pigments utilisés par l’homme, notamment pour orner les grottes préhistoriques. Leur étude peut nous renseigner sur l’association des œuvres pariétales à différentes matières brutes, mais aussi permettre la comparaison d’œuvres qui ne peuvent pas être datées directement. Ainsi différentes phases de création peuvent être déterminées et il est possible de déterminer si les pigments ont été apportés par l’homme ou si une coloration naturelle de la paroi a été utilisée. Par ailleurs, l’analyse chimique permet de connaître l’évolution de la paroi au cours du temps.  

Ce projet vise à mettre au point une stratégie analytique quantitative in situ des couches pigmentaires à base d’oxydes de fer ou de manganèse des parois ornées, notamment à la grotte polychrome de Font-de-Gaume en Dordogne. La caractérisation des tracés picturaux par des méthodes non-invasives, et en particulier de micro-spectrométries X, représente un réel défi analytique du fait de la faible concentration des éléments porteurs d’information au sein des pigments. De plus, tant le substrat que les pigments présentent une forte variabilité de compositions et de morphologie qui s’éloignent du modèle habituellement utilisé pour ces analyses. Il s’agit donc d’optimiser et d’adapter les conditions d’acquisition et la démarche de traitement des données au système considéré. Ces microanalyses seront complétées par différentes techniques comme la diffraction des rayons X.

Les résultats de ces analyses sont comparés à ceux déjà obtenus sur les pigments d’autres grottes ornées comme à La Garma (Espagne) [1], Rouffignac [2] et Lascaux (Dordogne) [3].

Thèse Antoine Trosseau, ED 388 – Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre

Collaborations : Musée National de Préhistoire (Les Eyzies), Administration des sites préhistoriques de la Vallée de la Vézère (Dordogne), Muséum National d’Histoire Naturelle (Paris), Université de Santander (Espagne)

[1] Palaeolithic paint palette used at La Garma Cave (Cantabria, Spain) investigated by means of combined in situ and synchrotron X-ray analytical methods. M. Gay, M. Alfeld, M. Menu, E. Laval, P. Arias, R. Ontañón, I. Reiche, J. Anal. At. Spectrom. 30 (2015) 767.

[2] The first in situ micro-Raman spectroscopic analysis of prehistoric cave art of Rouffignac St-Cernin, France. S. Lahlil, M. Lebon, L. Beck, H. Rousselière, C. Vignaud, I. Reiche, M. Menu, P. Paillet, F. Plassard, J. Raman Spectro. 43 (2012) 1637–1643 (doi : 10.1002/jrs.4115).

[3] Synchrotron Methods: Color in Paints and Minerals. I. Reiche, E. Chalmin, in: Treatise on Geochemistry Second Edition, H.D. Holland and K.K. Turekian, Editors, Elsevier: Oxford. (2014) 209-239.