Le carbone 14 et les isotopes du strontium comme nouveaux traceurs chronologiques et de provenance des matériaux des objets patrimoniaux

Comment renouveler et approfondir les connaissances sur les instruments de musique patrimoniaux ? La datation par le carbone 14 et la géochimie offrent des résultats prometteurs.

Reconstituer l’histoire matérielle des instruments de musique se heurte à plusieurs difficultés. De manière inhérente à tout usage instrumental, les instruments portent la trace des modifications qu’ils ont connues au fil du temps, dues aux pratiques d’entretien, d’adaptation aux goûts musicaux, de restauration. La chronologie de ces usages-modifications-restaurations est peu documentée depuis la production en atelier, elle-même estimée par une inscription, un millésime ou une étude stylistique. À cette problématique s’ajoute celle de la provenance des matériaux organiques originaux, ajoutés ou remplacés. Qu’elles soient manuscrites, imprimées ou iconographiques, les sources permettant d’étudier un instrument donné sont rares : cela s’explique notamment par le fait que la facture instrumentale relève de pratiques artisanales marquées par une transmission orale des savoir-faire.

Une thèse (DIMEM 14) a été portée par le Musée de la musique en partenariat avec le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (UMR 8212, CEA-CNRS-UVSQ) pour développer les connaissances sur les usages des instruments de musique datant des XV-XIX^e siècles. Elle a permis de mener à bien les tests de faisabilité nécessaires à l’intégration de deux stratégies largement répandues en archéologie : la datation par le carbone 14 et l’étude de provenance par isotopie du strontium (Sr). L’adaptation de ces outils d’expertise aux collections muséales est désormais possible grâce au développement de nouvelles technologies de pointe tendant à rendre ces méthodes micro-destructives (fig. 1). L’utilisation de ces technologies avancées pour éclairer l’histoire des usages des instruments de musique s’inscrit dans une démarche interdisciplinaire et vient compléter la palette d’expertises scientifiques classiquement utilisée dans les institutions muséales. Notre étude a porté sur des matériaux de la lutherie soumis aux usages comme les cordes de boyau ou la colophane à archet. Elle s’est principalement focalisée sur les vernis par : 1/ la datation des couches successives afin de construire une histoire de la « retouche » et des restaurations et 2/ l’étude des dynamiques de marché de ces ingrédients organiques, moins connues que pour les pigments inorganiques[1].

Le projet DatIM (2018) a démontré la pertinence de la démarche en datation ¹⁴C. Les résultats se sont révélés à la hauteur des attentes des conserveurs, notamment en rendant possible l’identification de restaurations ou de pièces remplacées après usure par le jeu, comme cela a été le cas pour deux vina-s, cithares indiennes[2]. Par la suite, dans le cadre de la thèse (DIMEM 14), les mesures ¹⁴C sur le vernis original d’un violon baroque (inv. 1993.1.1, coll. Musée de Mirecourt) ont validé la démarche appliquée aux vernis par cohérence des résultats avec la dendrochronologie estimant la période de manufacture aux alentours de 1780, a contrario des études stylistiques pointant une manufacture antérieure. Des analyses ¹⁴C ont également pu être réalisées séparément sur les différentes couches de laques d’une cithare chinoise (D.04224, coll. Musée du Conservatoire National des Arts et Métiers) grâce à des micro-scalpels. Ces analyses ont révélé la capacité de la méthode à mettre en évidence la présence de certains pigments/contaminants comme la malachite et à dater des matériaux organiques contemporains de la période de manufacture. Quant aux mesures ¹⁴C reproductibles de micro-échantillons de bois (de 0.2 à 1.4 mg), elles permettent de discuter l’hypothèse selon laquelle ce matériau aurait été réemployé après plusieurs siècles. Cet exemple illustre la nécessité d’une approche interdisciplinaire (sinologie, caractérisation des matériaux et géochronologie ¹⁴C), conduisant à une cohérence importante des données pour une cithare considérée comme l’une des plus anciennes conservées dans les collections européennes[3].

Dans la continuité des études portées par le Musée de la musique depuis 2008, une grande attention a été portée aux vernis à base d’huile de lin et de colophane, vernis mythiques des maîtres italiens du XVII^e siècle, abondamment étudiés d’un point de vue historique et physico-chimique. Des matériaux et des pratiques artisanales similaires ont été utilisés par des corporations de peintres, doreurs et vernisseurs au cours du XVIII^e siècle. L’approche a permis d’étendre la problématique à d’autres objets patrimoniaux dont les décors originaux et successifs ont été préservés, tels que le mobilier et les hippomobiles. La prospection d’un corpus matériel de vernis a dans le même temps permis d’élargir le cercle des partenaires (Louvre, Musée de Mirecourt, Château de Compiègne, Musées Royaux d’Art et d’Histoire de Bruxelles). Plus de 52 mesures ont été effectuées afin de dater séparément les couches d’origine et celles relevant d’interventions plus tardives. En complément des connaissances apportées sur l’histoire des objets étudiés, l’impact de produits de restauration d’origine naturelle ou issus de dérivés pétroliers a pu être mis en évidence selon les capacités de rétention des couches sous-jacentes. Il est ainsi recommandé aux restaurateurs/trices de préserver une zone discrète témoignant de l’état de l’objet avant intervention[4].

Les tests de faisabilité en datation ¹⁴C des vernis ont été complétés par une étude des origines géographiques de la colophane grâce à l’apport de la géochimie isotopique du Sr, celle-ci pouvant compléter les données bioclimatiques ou les sources écrites aux terminologies ambiguës. La pertinence de cette approche a été démontrée grâce à la conservation de la signature isotopique ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr entre le sol du terroir, la résine de pin et la résine distillée, soit la colophane. Les résines provenant de reliefs montagneux ont ainsi pu être discriminées de résines provenant de bassins sédimentaires. Ces résultats pourraient, lors d’études futures sur le commerce des colophanes à archet, être confrontés aux données historiques sur les principaux centres de production. La taille de prise d’échantillon (<1 g) limite l’application de cette méthode aux matériaux contenant du Sr à l’état de traces comme les vernis historiques. Cependant, il a été montré que les conditions opératoires sont améliorables.

L’utilisation de la datation ¹⁴C et de l’isotopie du Sr comme nouveaux traceurs chronologiques et de provenance des matériaux organiques des instruments de musique est liée aux défis scientifiques de miniaturisation des échantillons, d’extraction et de purification de matériaux composites complexes et à l’interprétation des données dans un cadre interdisciplinaire. Jusqu’à notre étude, seul un article faisait état de résultats de mesures ¹⁴C appliquées aux instruments de musique modernes[5]. Depuis, les publications scientifiques[6] et de vulgarisation se sont étoffées. Une équipe du Rijksmuseum mentionne cette démarche comme une perspective potentielle pour distinguer les éléments qui relèvent de la manufacture d’origine des éléments ultérieurs[7]. Un des objectifs à long terme serait d’ouvrir la voie à l’étude de la datation et de la provenance des vernis et des laques européennes.

Marie-Gabrielle Durier

[1] Kirby et al., 2010 ; Thomas, 2016 ; Tsantini et al., 2018 ; D’Imporzano et al., 2019.

[2] Durier et al., 2021b.

[3] Durier et al., 2021a.

[4] Durier et al., 2022.

[5] Chase et al., 2009.

[6] Durier et al., 2019 ; Tsukamoto et al., 2020 ; Durier et al., 2021b ; Durier et al., 2021a.

[7] Dorscheid et al., 2022.

Bibliographie :

---

Partenaires : 

Centre de Recherche sur la Conservation (CRC), UAR 3224 CNRS-MNHN-ministère de la Culture, équipe ECR : VAIEDELICH Stéphane

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), UMR 8212 CEA-CNRS-UVSQ, équipe GEOTRAC : HATTÉ Christine, DOUVILLE Éric.

---

Publications associées au projet : 

---

---