[Les pouvoirs méconnus du nucléaire] L’atome au musée

De la qualité de l’eau aux traces de pinceau cachées sous les chefs-d’œuvre, de la lutte contre les insectes à la protection des rhinocéros, le nucléaire déploie ses talents bien au-delà de la production d’électricité et de chaleur. Dans cette série estivale, la RGN vous invite à découvrir ces usages aussi méconnus que fascinants. Poussez les portes des musées – et des labos – avec ce nouvel épisode de notre feuilleton !

En exploitant les propriétés nucléaires et électroniques de la matière, chercheurs et ingénieurs ont mis au point des techniques de pointe non invasives et non destructives pour décrypter les secrets enfouis dans les œuvres d’art et les objets patrimoniaux et mieux les protéger.

Da Vinci Code

Dans le domaine patrimonial, l’analyse par fluorescence X est utilisée pour étudier la composition de tableaux, manuscrits, pièces de monnaie, bijoux, céramiques…

Bombardée par des rayons X, la matière réémet de l’énergie sous la forme de rayons X secondaires dont le spectre est caractéristique de l’échantillon analysé. En 2010, une équipe de scientifiques du CNRS, du Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) et du Synchrotron européen de Grenoble (ESRF), a passé la Joconde au crible des rayons X. En analysant la composition et l’épaisseur des couches de peinture et de glacis par fluorescence, les chercheurs ont percé à jour la technique du sfumato de Léonard de Vinci. Pour donner à ses toiles leur effet vaporeux, le maître italien pouvait superposer jusqu’à trente couches de peinture de 1 à 2 µm d’épaisseur.

Installé au sein même du laboratoire du C2RMF du Palais du Louvre, l’accélérateur de particules Aglaé (Accélérateur Grand Louvre d’Analyse Élémentaire) fournit, quant à lui, de précieuses informations sur la structure des matériaux et la composition chimique des œuvres d’art, en exploitant l’émission X et l’émission gamma induites par les protons. Grâce notamment à cet équipement de pointe unique au monde, le C2RMF expertise et restaure chaque année près d’un millier d’œuvres d’art.

Un Picasso peut en cacher un autre

D’autres techniques viennent encore enrichir la palette des historiens de l’art, conservateurs et restaurateurs. La radiographie industrielle (exposition de l’objet à des rayons X, gamma ou des neutrons) explore la structure interne des objets, mettant à jour défauts, fissures et parfois repentirs ou réemplois. L’analyse radiographique du « Vieux guitariste aveugle », une œuvre emblématique de la Période bleue de Picasso, a par exemple montré que le peintre avait réutilisé une ancienne toile sur laquelle figurait des personnages féminins.

Ceci n’est pas un Monet

La datation au carbone14, qui permet d’estimer l’âge des matériaux organiques jusqu’ à 55 000 ans environ, est utilisée pour dater des restes archéologiques ou des œuvres d’art … et débusquer faux et contrefaçons. Suite à une plainte déposée en 2019, l’Office central de lutte contre le trafic des biens culturels (OCBC) a ainsi sollicité le Laboratoire de mesure du Carbone 14 (LMC 14) de Gif-sur-Yvette pour expertiser un tableau impressionniste prétendument attribué à un peintre de l’entourage de Claude Monet. Les analyses réalisées ont montré que la toile utilisée avait été fabriquée bien après la Seconde Guerre mondiale… après la mort de l’artiste présumé !

Au chevet de Ramses II

Il y a 50 ans, un passager pas comme les autres atterrissait au Bourget. Accueilli avec les honneurs d’un chef d’État, la momie de Ramsès II, vieille de 3200 ans, avait quitté exceptionnellement l’Égypte pour une mission de sauvetage. Des bactéries et des champignons microscopiques mettaient en péril sa conservation. Face à cette urgence patrimoniale, les équipes du projet Nucléart (aujourd’hui ARC -Nucléart), imaginent une solution inédite alors : utiliser des rayons gamma pour éliminer les micro-organismes, sans altérer la momie. La momie est irradiée pendant 12 h à une dose de 18 000 Gy dans l’irradiateur Poséidon du centre CEA de Saclay. L’opération est un succès. Ramsès II peut regagner le musée du Caire pour poursuivre son voyage dans l’éternité. ■