Les chancis de vernis et de couche picturale des peintures

Fragile, la matière picturale connaît de nombreux phénomènes d’altération qui peuvent gêner la lecture des peintures. L’enjeu de ce travail est de contribuer à la compréhension de l’un de ces phénomènes afin d’améliorer la conservation et la restauration des œuvres touchées.

Les tableaux de chevalet peints à l’huile sont des systèmes complexes composés de matériaux organiques (liant, vernis) et inorganiques (pigments, charge) susceptibles d’évoluer et de s’altérer avec le temps. Le terme « chanci » correspond à une altération opacifiante fréquente qui affecte les vernis et les couches picturales des peintures de chevalet à l’huile. Selon le degré, la composition picturale peut être partiellement ou totalement dissimulée par un voile blanchâtre. La principale cause d’apparition des chancis est l’humidité : dégâts des eaux, conservation en milieu humide ou opérations de restauration nécessitant un apport aqueux. Les traitements actuels ne sont pas pleinement satisfaisants et la résolution du problème constitue un enjeu de taille pour la restauration et la conservation des œuvres chancies. Les objectifs de ce projet interdisciplinaire sont multiples : caractériser, comprendre, restaurer.

En préambule, une étude visant à préciser le contexte historique et matériel des œuvres chancies a été entreprise sur un corpus de 370 œuvres à partir de la base de données EROS du Centre de recherche et de restauration des musées de France. Cette recherche suggère que les œuvres peintes entre le XVIe siècle et le XVIIIe siècle chancissent fréquemment, en particulier celles du XVIIe siècle. L’analyse de recettes recensées dans 19 traités français datant du XVIIe au XIXe siècle n’a cependant pas permis de mettre en évidence d’évolutions majeures dans les matériaux constitutifs ni les procédés de transformation. De plus, cette altération ne se concentre pas sur les œuvres d’une seule école ou d’un seul pays et elle affecte aussi bien les œuvres exécutées par des peintres d’importance mineure que par des grands maîtres reconnus ou leurs ateliers. Les traitements de restauration avec apport d’humidité ont également une influence non négligeable : 68% des œuvres chancies sur toile du corpus ont été rentoilées et/ou transposées au moins une fois. Néanmoins, toutes les œuvres rentoilées ou transposées ne chancissent pas et la technique picturale du peintre joue un rôle indéniable dans l’apparition de l’altération.

Caractérisation multi-échelle

Le premier objectif du projet était de caractériser la nature de l’altération, de l’échelle macroscopique à l’échelle nanoscopique, en s’appuyant sur l’analyse d’un corpus d’œuvres anciennes (env. 60 prélèvements) et d’échantillons fabriqués en laboratoire. Une caractérisation à l’échelle macroscopique a mis en évidence que l’éclaircissement n’était pas accompagné d’un changement de la chromaticité (de la couleur), ce qui suggère qu’il n’est pas lié à une décoloration de pigments. L’ensemble des prélèvements altérés et non altérés ont ensuite été analysés sans aucune préparation par microscopie électronique à balayage à effet de champ (MEB-FEG). Cette approche a révélé une structure poreuse insoupçonnée dans les couches altérées (aussi bien les vernis que les couches picturales), avec des pores de 20 nm à 4 µm de diamètre environ. Des investigations complémentaires ont été entreprises pour les chancis de couche picturale par nanotomographie X à contraste de phase sur la nouvelle ligne synchrotron de nano-imagerie ID16A de l’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble) afin d’obtenir une caractérisation tridimensionnelle des prélèvements à l’échelle nanométrique. Le recours à cette technique d’analyse dans le cadre ce projet a constitué un véritable défi, tant pour la préparation des échantillons que pour la reconstruction des volumes (post-traitement des données). L’analyse des données par traitement d’image met en évidence que les pores sont localisés dans le liant. On peut ainsi en déduire qu’il s’agit, pour les chancis de couches picturales comme pour les chancis de vernis, d’une altération de la matière organique. De plus, il apparaît que les porosités ne sont pas interconnectées ; elles sont donc peu accessibles depuis la surface pour les traitements de restauration.

Les chancis de vernis : à gauche : Louis Crignier, Jeanne d’Arc en prison, peinture à l’huile sur toile, école française, Musée des Beaux-Arts d’Amiens, N° d’inventaire : MP récol.90.2.83, dimensions : 116.4 x 88.5 cm², photographie en lumière directe© C2RMF/Anne Maigret ; à droite : image obtenue à 1 kV par microscopie électronique à effet de champ (MEB-FEG) mettant en évidence une structure extrêmement poreuse ; barre d’échelle : 1 µm. Les chancis de couche picturale : à gauche : Johannes van der Bent, Paysage, figures et animaux, Photographie en lumière directe (détail) © C2RMF/Anne Maigret ; à droite : image obtenue par nanotomographie à contraste de phase sur la ligne ID16A de l’ESRF (European Synchrotron radiation facility) qui révèle que les pores (en rouge) sont localisés dans le liant (en vert).

Les chancis : un phénomène optique

Le suivi de l’altération à partir d’échantillons modèles démontre son caractère dynamique : les couches deviennent d’abord légèrement bleutées, puis blanches. Les observations par MEB-FEG révèlent une augmentation significative de la taille des pores. Ces derniers peuvent être assimilés à des particules sphériques et les théories de diffusion de la lumière de Rayleigh et de Mie permettent d’expliquer l’apparence visuelle des vernis altérés. En effet, la différence d’indice de réfraction entre le vernis/le liant (n=1.53-1.55) et les pores probablement remplis d’air (n=1) induit une forte diffusion de la lumière dans les couches altérées. Les pores qui ont une taille comprise entre 20 à 100 nm induisent un léger bleuissement (diffusion de Rayleigh). Le blanchiment observé sur les peintures est, quant à lui, provoqué par les pores de 100 nm à 2 µm (diffusion de Mie).

Comment les porosités se forment-elles ?

L’identification des mécanismes physico-chimiques à l’origine de la formation des porosités est en cours. Des investigations complémentaires nous permettront de confirmer ou d’infirmer les hypothèses tirées des premières analyses.

Restauration des œuvres chancies

Un état des lieux des traitements proposés au fil des siècles pour restaurer les œuvres chancies a été entrepris à partir de la littérature, ainsi que des retours d’expérience de restaurateurs en activité. Dans une deuxième phase, les pratiques actuelles ont été étudiées lors de la restauration de peintures chancies du XVIe siècle au XIXe siècle et sur des systèmes modèles, afin d’évaluer leur efficacité à l’échelle macroscopique (rendu visuel) et microscopique (action sur les pores). Le blanchiment étant induit par la diffusion de la lumière par des porosités, un traitement de restauration sera efficace et durable, si et seulement si, il résorbe ou remplit durablement les pores. Il convient de distinguer les chancis de vernis des chancis de couche picturale. Les premiers ne présentent pas de problème majeur en restauration et peuvent être résorbés par des solvants volatils. En revanche, pour les chancis de couche picturale, les solvants volatils sous forme liquide sont rarement efficaces. Le recours à des solvants lourds (moins volatils) semble visuellement satisfaisant. Cependant les analyses effectuées par nanotomographie un an après restauration révèlent que les pores ne sont ni comblés ni résorbés. L’évaporation du solvant entraîne une progressive réapparition de la diffusion et donc du blanchiment.

Ces résultats soulignent la nécessité de proposer une alternative développée non plus empiriquement, mais fondée sur les résultats des parties caractérisation et compréhension. Le traitement de restauration « idéal » serait un liquide peu visqueux pour pénétrer dans la matière (pores fermés), constitué de molécules de petite taille, ayant un indice de réfraction proche de celui du liant (pour supprimer la diffusion), tout en étant inerte, réversible et stable à long terme. Deux types de traitements ont été développés dans le cadre de ce projet. Le premier a été rapidement écarté (non inerte). Pour le second, les résultats sur les éprouvettes sont visuellement satisfaisants pour les deux types de chancis. D’après nos premières analyses, les pores sont comblés et le traitement est réversible. L’analyse de l’efficacité et de la stabilité du produit sur des temps plus longs est en cours sur des systèmes modèles. En fonction des résultats et après d’éventuelles améliorations, il sera testé sur des peintures anciennes chancies, ce qui constituera l’aboutissement du projet.

Anaïs Genty-Vincent


 Thèse réalisée sous la direction de Michel Menu et de Nadège Lubin-Germain.

Partenaires :

Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) : Michel Menu (Directeur de thèse), Myriam Eveno, Gilles Bastian, Elisabeth Ravaud, Matthieu Gilles, Dominique Martos.

Laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH) : Witold Nowik.

Université de Cergy-Pontoise, Laboratoire de Chimie Biologique (EA 4505) : Nadège Lubin-Germain (Co-directrice de thèse), Jacques Uziel.

Ministère de la Culture et de la Communication : Isabelle Cabilli.


Publications associées au projet :

Genty-Vincent A., Eveno M., Nowik W., Bastian G., Ravaud E., Cabillic I., Uziel J., Lubin-Germain N., Menu M., « Blanching of Paint and Varnish Layers in Easel Paintings: Contribution to the Understanding of the Alteration », Applied Physics A, November 2015, Volume 121, Issue 3, p. 779-788.

Genty-Vincent A., Prati S., Bonacini I., Sciutto G., Cotte M., Eveno M., Menu M., Mazzeo M., « ATR-FTIR Microscopy in Mapping Mode for the Study of Verdigris and its Secondary Products », Applied Physics A, 2016, 122-1, 10.


Crédit photo à la Une : Crignier Louis, Jeanne d’Arc en prison – France, Amiens, musée de Picardie – M. P. récol. 90.2.83. Photographie en lumière directe – MAA 2220. © C2RMF, Anne Maigret, 25/11/2013.

 


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