Pompéi: ce qui était, ce qui semble et tout, de la main de la chimie

2018/09/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Maite Maguregui Hernando, membre de l'équipe de recherche de l'UPV-EHU et docteur en chimie, étudie depuis dix ans les fresques de Pompéi. Rappelez-vous comment une équipe a commencé ici à travailler sur le gisement de Pompéi: « Nous avons rencontré une femme finlandaise, la chimie de l’Université métropolitaine, qui a montré un grand intérêt pour la méthodologie avec les outils que nous utilisions. Grâce à lui, nous sommes allés pour la première fois à Pompéi.»

En fait, ils utilisent des outils portables pour effectuer des analyses. Méthodologiquement, ils ne se limitent pas à l'analyse des pigments, du mortier et d'autres éléments, mais essaient de clarifier leur origine et comment et pourquoi ils ont été dégradés. Le chercheur de la Métropole travaillait avec l'équipe archéologique EPUH à Pompéi et a parlé avec eux pour que l'équipe de Maguregui soit là.

Ainsi, en 2008, de petits échantillons de peinture murale ont été prélevés. Ils ont été analysés dans le laboratoire UPV-EHU et les résultats ont été «très satisfaits». En 2009, un article scientifique a également été publié avec la publication de ces recherches.

Invitation à enquêter à Pompéi

Il a été le travail de fin de thèse de Maguregui, il a été si spécial pour lui de recevoir l'invitation pour l'année suivante à venir à Pompéi pour enquêter: « C’était excitant. Puis tu t'habitues, mais à cette première occasion, par exemple, je me souviens avoir été très ému de voir le peu que nous avons avancé. Parce que les maisons, les rues... Nous avons toujours ces choses, même les pas de zèbre ! »

Maison de Marcus Lucretius, la maison de Marcus Lucretius. Les fouilles enregistrées de Pompéi ont commencé environ en 1850, et depuis près de 170 ans cette maison a été excavée, mais sur les rives il reste encore la zone non fouillée, qui était le but des archéologues EPUH. “Au début, il s'agissait d'enquêter sur la nature des pigments, mais quand nous sommes allés là-bas, nous avons vu qu'il y avait beaucoup de travail à faire”, explique Maguregui.

Depuis cette première année, la gestion a changé, ce qui a affecté la façon de faire le travail. Au début, seuls des chercheurs pouvaient accéder au gisement de Pompéi. Cependant, l'année suivante, grâce à une subvention de l'Union européenne, un ambitieux projet de recherche et de protection de la Pompéi (Grande Progetto Pompei) a été mis en place, qui depuis lors est un contrôle plus strict et est enregistré. Les permis de collecte d'échantillons ont également été réduits, de sorte que vos outils portables sont essentiels pour obtenir des informations dans la zone archéologique elle-même. Cela leur impose des limites de travail, mais en même temps Maguregui apprécie positivement les critères de conservation et de restauration adoptés par le Parc Archéologique de Pompéi.

Avec la création du projet APUV (Analytica Pompeiana Universitatis Vasconicae), trois campagnes ont eu lieu chez Marcus Lucretius entre 2010 et 2012. Dix chercheurs du groupe IBeA participent actuellement à ce projet. Le travail du groupe a consisté à analyser les peintures murales. Il a ainsi résumé le travail accompli par Maguregui: « Dans les maisons romaines il y avait un salon, le triclinium, dans lequel se trouvaient les peintures murales les plus spectaculaires et élaborées. Cependant, dans les maisons creusées dans le passé, il est courant de manquer les images les plus spectaculaires des peintures murales qui se détachaient des murs et les portaient au Musée d'archéologie de Naples. Nous avons eu la chance d'assister au musée. Ainsi, nous analysons l'empreinte de la peinture murale qui est actuellement conservée dans le mur et la partie extraite de celle-ci ».

Selon lui, il était très intéressant de voir comment l'atmosphère actuelle affecte ces matériaux, car les fragments trouvés dans le musée sont beaucoup mieux conservés. « En plus d’étudier le pigment, nous caractérisons le mortier. En effet, sur lui s'appliquent les pigments, qui souffre aussi de la dégradation: on peut produire des sels, des biocolonisations... Ainsi, nous avons pu analyser les différences entre l’évolution du pigment et du mortier dans le gisement et dans l’entrepôt du musée ».

En 2012, les archéologues ont terminé les travaux de Marcus Lucretius, et les travaux du groupe IBeA ont été achevés. Quelque temps plus tard, ils ont rencontré une équipe de l'Université de Valence qui enquêtait à Pompéi et leur ont proposé de collaborer. Ainsi, Ariane est allée chez elle en 2014, où ils ont analysé ses pigments et matériaux.

Fortuna

Et encore une fois Maguregui avoue que la chance les a accompagnés: « Juste là, nous avons reçu une visite. Le cas est qu'à l'intérieur de Pompéi il y a un laboratoire où se trouvent les matériaux extraits du gisement. Ils ont une équipe minimale pour effectuer des recherches de base, et quand ils nous ont vu, ils nous ont surpris avec nos outils et de travail. Ils nous ont alors dit qu’ils parleraient avec le principal gestionnaire de gisements de la région, et ainsi nous avons obtenu l’invitation à signer un accord».

Ainsi, en 2015, un accord a été signé entre l'UPV et le Parc Archéologique de Pompéi, qui leur a permis de connaître une troisième maison: Maison degli Amorini Dorati ou maison des cupides dorés, sur le mur de la chambre du propriétaire, sur des disques en verre recouverts d'or qui inscriront l'image du cupidon. Et aujourd'hui, ils continuent dans la même maison, même si l'accord était en vigueur jusqu'en 2017, maintenant ils l'ont renouvelé jusqu'en 2020.

Selon Maguregui, c'est très intéressant car cette maison est ouverte. « Le visiteur nous voit travailler et c’est beau, en même temps que nous faisons la divulgation. Nous avons des posters avec des informations et nous poser des questions. Nous connaissons des gens de tous types et lieux, y compris des chimistes, et nous créons des conversations enrichissantes ».

Outils et techniques

Ce sont des outils qui utilisent l'un des aspects qui suscite l'attention du public et pas seulement des visiteurs: Les chercheurs de Pompéi ont également montré un intérêt pour eux dès le début et, dans une certaine mesure, grâce à eux se trouvent les membres de l'IBeA. Maguregui a expliqué que, dans le monde de l'art et de la conservation, ils doivent utiliser des techniques non destructives, comme celles de l'IBeA: « Nous utilisons des techniques spectroscopiques et certains appareils, par exemple, ont une forme de pistolet ou similaire et fonctionnent appuyés sur le mur. Nous n’avons pas besoin de prélever des échantillons et les outils ne laissent aucun effet sur la surface.»

Ses méthodes sont élémentaires et moléculaires. “Nous combinons les données obtenues avec les deux. Par exemple, si nous observons avec des techniques élémentaires la présence de calcium et de soufre, par la suite, par des techniques moléculaires, nous pouvons observer la présence de plâtre dans la zone d'étude. Ou avec des pigments comme le cinabre, un pigment rouge, c'est le sulfure de mercure. Nous voyons donc avec des techniques élémentaires le mercure et le soufre, et avec les molécules, comment ces éléments sont structurés au niveau moléculaire».

Évolution des pigments

Cela permet de connaître l'état actuel des pigments. Quant à leur évolution dans le temps, leur relation avec le Musée Archéologique de Naples a été d’une grande aide puisqu’ils ont pu analyser les pigments originaux qu’ils contiennent: « Lors des fouilles, on a découvert les pigments broyés, la poudre pigment, les bols céramiques qu’ils contenaient. Nous avons donc analysé toute la palette de l'époque : rouge, jaune, vert, bleu... Ils étaient principalement rouges et jaunes, avec noir et blanc. Ensuite, pour rendre des détails plus spectaculaires, on utilisait des bleus et des verts. Ils utilisaient aussi du rose, mais seulement de temps en temps», explique Maguregui.

En fait, ils ont développé une méthodologie pour déterminer la nature des colorants utilisés spécifiquement pour obtenir la couleur rose: « Nous avons vu que le colorant était extrait des racines d’une plante particulière, coulant les racines. En fait, à cette époque on obtenait aussi cette couleur de l’intérieur de quelques coquilles, mais dans les pigments étudiés on n’en trouva pas la même, mais le dérivé des racines».

Maguregui précise que les autres sont d'origine minérale et pigments de terre: « Par exemple, les rouges et les jaunes sont des terres, dont beaucoup contiennent des traces de minéraux volcaniques. De plus, lorsque nous analysons les terres volcaniques du gisement, non seulement nous regardons les pigments, mais nous regardons leur influence. Et c’est que l’éruption a eu des conséquences notables dans les peintures.»

de jaune à rouge

Exemple de pigment ocre. L'ocre jaune est un pigment de terre qui, selon sa composition, se déshydrate par action de la chaleur. Ainsi, lorsque la matière projetée en éruption a frappé les murs, la température a provoqué la déshydratation de l'ocre jaune et devient rouge. C'est pourquoi, bien qu'il existe aujourd'hui plus de deux cents murs rouges, ils étaient beaucoup moins, car beaucoup d'entre eux étaient jaunes.

C'est l'une des lignes de l'AAI : développer une technique portative, avec des méthodes non destructives, qui permet de différencier les rouges eux-mêmes et les jaunes à l'origine. Pour cela, ils ont déjà publié un modèle avec des outils élémentaires. L'étape suivante consiste à développer le modèle moléculaire pour connaître la température de chaque mur. C'est ce que vous faites maintenant.

Recherche de la source

Un autre des pigments recherchant est le cinabre. “Il est rouge, mais très rouge intense, brillant”, nuance Maguregui. C’était très cher, “parce que ce n’est pas la terre, mais le minéral, et ils ne l’avaient pas là, ils le devaient apporter”. Eh bien, le but de l'équipe de recherche est de savoir d'où ils apportaient. Il dit qu'en Espagne il y a un endroit où le cinabre était extrait à l'époque romaine. Elle peut être le berceau du Cinabre de Pompéi. Cependant, en Italie aussi, il existe une autre mine, également d'époque romaine. Par conséquent, il est maintenant procédé à la collecte de minerai dans ces zones pour une analyse ultérieure et l'observation de si elles peuvent clarifier l'origine de Pompéi.

En outre, d'autres analyses sont en cours avec le cinabre, qui se dégrade avec le temps: le rouge devient noir. A titre d'exemple, il cite un mur de la Casa degli Amorini Dorati: « Si vous voyez et que personne ne vous dit rien, vous penserez qu’il est noir. Nous savons que c'était rouge. Notre intention est donc de clarifier les causes de ce changement de couleur. Il y a quelques hypothèses, mais comme il n’est pas tout à fait clair, dans le laboratoire nous allons réaliser des simulations pour analyser les conséquences que chaque agent a».

En regardant en avant

En plus de clarifier ce qui s'est passé dans le passé, ils travaillent pour l'avenir. Par exemple, un biocide contenant des huiles essentielles extraites de certaines plantes du gisement a été créé. Ces huiles essentielles ont montré qu'elles tuent les champignons, mais seulement dans le laboratoire et avec certains champignons.

Maintenant, ils doivent faire plus de preuves pour confirmer qu'à Pompéi il sera aussi efficace et quel est son spectre, c'est-à-dire qui affecte. Pour ce faire, ils créeront d'abord des éprouvettes, avec des matériaux comme celui de Pompéi, puis viendra la phase finale : tester en réalité.

D'autre part, des tests de mortier sont également en cours. Selon Maguregui, les murs de Pompéi ne peuvent pas être utilisés comme ciments ou matériaux de ce type, « non seulement pour des raisons esthétiques, mais aussi parce qu’ils causent des dommages aux murs d’origine ». Par conséquent, ils recherchent des matériaux compatibles avec ceux utilisés par les Romains. En outre, ils doivent être facilement amovibles si de meilleurs matériaux ont été inventés à l'avenir pour les remplacer.

Ainsi, ils utilisent des matériaux puzolaniques. À l'époque romaine, des minéraux volcaniques étaient utilisés pour durcir et renforcer. L'intention des AAI est que, en analysant la composition des mortiers, ils observent s'ils réussissent à faire un mortier similaire.

Machu Picchu

En dehors de la Pompéi, le groupe IBeA est également présent dans d'autres gisements. Par exemple, Héctor Morillas Loroño enquête dans le parc archéologique de Machu Picchu. Entre autres choses, il a analysé ses roches granitiques et a étudié les conséquences de la biocolonisation.

En outre, dans certains refuges situés sur leur route inca, on trouve des pictogrammes et des peintures qui ont étudié les pigments utilisés dans leur élaboration. Par exemple, le charbon, l'hématite et le bêta-carotène ont été détectés respectivement en pigments noirs, rouges et oranges. De plus, ils ont vu que la couleur orange n'était pas l'original ; ces marques sont colonisées par des algues qui leur donnent le bêta-carotène des algues. Ainsi, comme à Pompéi, la chimie est utilisée pour séparer ce qui semble, tout et tout.