Skip to navigation – Site map
Dossier

Les liants organiques présents dans les polychromies d’objets ethnographiques 

Documentation, étude et détermination analytique
Vinciane Bruttin

Abstracts

This study concentrates on different kinds of binding media present on ethnographic artefacts from central Africa. Once the preliminary examination and documentation of the painted parts were finished the analyses of selected samples by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) revealed  variable ratios of binding media. Their  compositions were specified by using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GCMS) and Direct Temperature-Resolved  Mass Spectrometry (DTMS).

Top of page

Editor's notes

Haute École de Conservation-Restauration ARC de La Chaux-de-fonds – Contact : Nathalie Ducatel

Full text

Introduction

1À ce jour, aucun protocole analytique spécifique aux liants présents dans les polychromies extra-européennes n’est à la disposition du conservateur-restaurateur, bien que de telles investigations soient usuelles en peinture de chevalet. C’est pourquoi, dans le cadre de notre étude, nous avons voulu définir une méthodologie permettant l’étude des liants présents dans les couches picturales d’objets ethnographiques polychromes issus d’un contexte défini. Sur la base de l'observation et de la documentation des objets constituant le corpus de l’étude, nous avons établi un protocole analytique approprié aux matériaux en présence, que nous avons validé par sa mise en œuvre.

2Effectuées en premier, l’étude de l’objet et les recherches nécessaires à l’identification des matériaux utilisés ont permis la mise en place et la réalisation d’un protocole analytique réfléchi impliquant la sélection et la préparation des échantillons, leur analyse et interprétation.

3 La première partie de cet article, qui traite de l’étude de l’objet, regroupe les recherches technologiques, bibliographiques et l’examen de l’objet tandis que la seconde partie présente le protocole et les résultats des analyses effectuées. Une synthèse critique des différents éléments développés terminera cette étude.

Réalisation du corpus

Sélection et représentativité du corpus de référence

4Quatre critères de sélection ont été définis pour le choix des objets, focalisés sur la qualité de la documentation et les contraintes de l’analyse. En premier lieu, la polychromie des objets retenus ne doit avoir fait l'objet d’aucune consolidation. Ensuite, une fiche d'inventaire et de documentation sommaire des objets doit exister. Troisièmement, les recherches bibliographiques doivent permettre d’étudier et documenter l’objet. Enfin, dans le but de mener une étude qui puisse aboutir à des résultats cohérents, il est impératif de sélectionner des objets comparables et de réduire le champ d'étude à une population précise ou à une région géographique bien déterminée, ici la zone géographique encore large de l’Afrique Centrale.

5Au terme de cette étape de sélection, deux masques et quatre statuettes anthropomorphes issus des collections du Musée d’Ethnographie de Genève ont été retenus. Ils proviennent tous d’Afrique centrale et présentent des similitudes technologiques et stylistiques. De plus, ce corpus limité dans le temps et l’espace est le témoin de rituels relativement anciens actuellement disparus ou rares. Ce chiffre correspond au nombre maximum d’objets pouvant être étudiés dans le cadre de ce travail, le nombre d’analyses étant lui-même limité à une vingtaine. Bien que nous ayons veillé à rester le plus représentatif possible, il est nécessaire de souligner qu’un tel travail ne peut en aucun cas être assimilé à une étude complète des technologies picturales de la région.

6Le premier objet, un masque Mbunda représente un visage dont la bouche grande ouverte laisse apparaître une dentition soulignée par l’application d’un enduit blanc-jaunâtre homogène. Cette application de polychromie présente des fissurations et désolidarisations d’écailles mettant à nu une sous-couche blanche contrastant fortement avec la polychromie non endommagée (voir Fig.1).

7Le second objet, une petite masquette Lega, a été retenu pour son visage taillé dans du bois clair qui a reçu l’application d’une préparation pigmentaire blanchâtre plus ou moins épaisse (voir Fig.2).

Fig. 1 Masque Mbunda

Fig. 1 Masque Mbunda

Détail de la polychromie sur la dentition

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

Fig. 2 Masquette Lega

Fig. 2 Masquette Lega

Détail de l’application pigmentaire

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

8A la suite de quoi, deux sculptures anthropomorphes Tsogho similaires, présentant des rehauts de polychromie blanchâtre fortement pulvérulente ont été examinées (voir Fig.3). Les détails de ces sculptures sont soulignés par des rehauts noirs appliqués de manière irrégulière à même la surface du bois (voir Fig.4).

Fig.3 Sculpture anthropomorphe Tsogho

Fig.3 Sculpture anthropomorphe Tsogho

Détail du visage de la sculpture anthropomorphe

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

Fig. 4 Sculpture anthropomorphe Tsogho

Fig. 4 Sculpture anthropomorphe Tsogho

Rehauts noirs sur la chevelure

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

9Le cinquième objet est une sculpture anthropomorphe Kongo décorée par l’application d’une couche picturale fortement pulvérulente de couleur ocre. Des rehauts de préparation pigmentaire blanche forment un ruban régulier partant du menton et atteignant le nombril (voir Fig. 5). Les détails du visage, de la chevelure et du brassard ont été soulignés par l’application de noir satiné contrastant fortement avec la matité de l’objet dans son ensemble (voir Fig. 6).

10Enfin, la sculpture anthropomorphe la plus complexe retenue, est un nkisi nkondi Kongo sculpté dans un bois clair progressivement patiné jusqu’à l’obtention d’un aspect rouge-noirâtre. La polychromie a été appliquée sur le visage et l’arrière de la tête, mais également sur le dos et le nombril. L’avant et le visage de l’objet sont recouverts d’une application pigmentaire mate à tendance pulvérulente alors que l’arrière comporte des restes de polychromie brillante s’écaillant et se désolidarisant du support (voir Fig.7).

Fig. 5 Sculpture anthropomorphe Kongo

Fig. 5 Sculpture anthropomorphe Kongo

Rehaut de blanc sur la polychromie pulvérulente ocre

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

Fig. 6 Sculpture anthropomorphe Kongo

Fig. 6 Sculpture anthropomorphe Kongo

Détail des rehauts noirs à l’endroit du brassard

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

Fig. 7 Sculpture anthropomorphe Nkisi Nkondi

Fig. 7 Sculpture anthropomorphe Nkisi Nkondi

Détail des différents aspects de la polychromie autour de l’oreille de l’objet

Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc

Recherches bibliographiques sur les objets et leur polychromie

  • 1  Sallée, P., Arts et Artisanat Tsogho , Paris, Musée des arts et traditions du Gabon, 1975. p. 87

11Après la sculpture et le polissage des objets, l’application de polychromie peut être réalisée en couches successives « avec les doigts – ou un petit bâton écrasé à une extrémité (pour les parties étendues)- et avec des plumes de coq, ou de perroquet, pour les endroits délicats ou peu accessibles »1

  • 2 Jacobson-Widding, A.,” Red-White-Black as a Mode of Thought : a study of triadic classification by (...)
  • 3  Falgayrettes-Leveau, C., Arts d'Afrique, Paris, Gallimard, 2000, p. 266
  • 4  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plast (...)

12L’utilisation d’huile comme liant est très fréquemment citée quels que soient les couleurs et pigments appliqués. Elle peut être utilisée comme liant et dans ce cas directement mélangée aux pigments2, mais elle peut également être appliquée sans être mélangée au préalable3, ou encore appliquée ultérieurement sur la sculpture, lors de rituels par exemple4. Les huiles principalement utilisées sont des huiles non siccatives telles que l’huile de palme ou l’huile d’arachide.

  • 5 Perrois, L., Byeri Fang : sculpture d'ancêtres en Afrique, Marseille, Réunion des Musées nationaux, (...)
  • 6  Maes, J., « Kese et Tambue fétiches des wazimba »,dans MAN : journal of the royal anthropological (...)
  • 7  Maes, J., « Les figures sculptées du Bas-Congo », dans Africa : journal of international institute (...)
  • 8  Maes, J., « Notes sur le matériel du féticheur, Baluba », dans MAN : journal of the royal anthropo (...)
  • 9  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plast (...)
  • 10 Langenheim, J., Plant resins : chemistry, evolution, ecology and ethnobotany, Londres, Timber Press (...)

13Les résines, dont l’utilisation est moins répandue que les huiles, sont en premier lieu utilisées sous forme de « peinture » dans le processus de patination du bois5 ou comme consolidant général de la surface6. Parfois utilisées pour la décoration des objets7 ou pour maintenir des éléments appliqués sur la sculpture8, certaines résines servent aussi au modelage de masques9. Trois résines sont principalement mentionnées : le copal, la résine d’oukoumé et une résine désignée sous le terme vernaculaire de bulungu. Malheureusement, comme le souligne très justement Langenheim, “the literature on resins, although relatively abundant, is not very precise as far as exact use of terms is concerned. Confusion which, in a way, reflects the complexity of the world of resins”10.

  • 11  Varichon,A., Couleurs - pigments et teintures dans les mains des peuples, Seuil, Ligugé, 2000, p.4
  • 12  Perrois, L., Problème d'analyse de la sculpture traditionnelle du Gabon, Paris, ORSTOM, 1977, p. 7
  • 13  Lehuard, R., Les Arts Bateke : Congo, Gabon, Zaire, Arnouville, Collection Arts d'Afrique noire, 1 (...)

14La littérature ne confirmant pas directement l’utilisation des gommes ou protéines comme liant dans les polychromies d’objets ethnographiques issus d’Afrique Centrale, nous ne pouvons écarter cette éventualité. En effet, le kaolin, fréquemment utilisé dans ces régions, est généralement lié au moyen de caséine ou de gomme arabique11. De plus, lors de cérémonies, différentes substances peuvent être ajoutées sur les sculptures comme de l’huile de palme, différentes poudres végétales, du sang d’animaux sacrifiés12 ou du vin de palme13.

  • 14  Olbrechts, F., Les arts plastiques du Congo Belge, Bruxelles, Edition Erasme, 1959, p. 126
  • 15 Volavkova, Z.,”Nkisi Figures of the lower Congo”, dans African Arts, 1971, vol. 5°2, p. 52-59, p. 5
  • 16  Cardon, D., Le monde des teintures naturelles, Paris, Belin, 2003, p. 226
  • 17  Joyce, T. A., “Africa : Congo, note on the pigment-blocks of the Bushongo, Kasai District, Belgian (...)
  • 18 Portell, J., “African Red Pigments”, dans The care and preservation of ethnological materials : Sym (...)
  • 19  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plast (...)
  • 20  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plast (...)
  • 21  Maes, J., « Les figures sculptées du Bas-Congo », dans Africa : journal of international institute (...)
  • 22  Perrois, L., Problème d'analyse de la sculpture traditionnelle du Gabon, Paris, ORSTOM, 1977, p. 8
  • 23  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpt (...)
  • 24  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpt (...)
  • 25  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpt (...)

15Concernant les pigments, la majorité des auteurs14 insiste sur l'utilisation de tukula, parfois aussi nommé ngula ou n'gula15. Il s'agit en fait d'un pigment végétal tiré du padouk d'Afrique (Pterocarpus soyauxii ou bois corail16) pouvant aussi bien servir de décoration corporelle que de pigment destiné à être appliqué sur des objets17. À ce pigment végétal s’ajoute une large gamme de terres rouges et d’oxydes de fer18. Les blancs sont très souvent obtenus grâce au kaolin19 ou diverses argiles20 et terres blanches21. Les tons noirs, quant à eux, semblent provenir autant de bois sombres22 (poudre d'ébène) que de charbons de bois23. Louis Perrois fait également plusieurs fois mention de l'obtention de décors noircis à l'aide d'un fer préalablement mis à rougir dans le feu24. Il souligne cependant que « le noircissement par brûlage n'était pas pratiqué autrefois ; aujourd'hui, c'est un procédé rapide utilisé dans la sculpture des masques »25.

16En résumé, nos connaissances sur ces différents éléments sont encore succinctes. Les liants les plus significatifs sont les huiles non siccatives. Les protéines, sang et caséine notamment, tout comme les résines, peuvent avoir été appliquées sur les objets et être dans une moindre mesure utilisées directement comme liant.

Méthodologie

17Pour identifier les liants en présence, trois techniques analytiques ont été retenues, d’une part pour éviter la multiplication des analyses, d’autre part pour favoriser des résultats plus pertinents, car issus d’un protocole mieux maîtrisé.

  • 26 MacCrone, W.C., “The microscopical identification of artist's pigments”, dans Journal of Internatio (...)
  • 27 Wülfert, Stefan. Der Blick ins Blid : Lichtmikroskopische Methoden zur Untersuchung von Bildaufbau, (...)

18La complexité de la polychromie des objets a dicté le choix de prélèvement des vingt-deux échantillons, et ce, malgré le caractère invasif de la démarche. Au minimum un échantillon par couleur et par objet a été prélevé et au maximum dix dans le cas le plus complexe. Les échantillons ont été prélevés à l’aide d’une aiguille et placés entre deux plaques microscopiques, afin de permettre leur transport et conservation optimale avant analyse26. Les lames de verre ont été débarrassées de toute impureté en les grattant à l’aide d’une lame de cutter puis en nettoyant méticuleusement à l’aide de méthanol, garantissant ainsi des surfaces exemptes de salissures. Chaque échantillon d’environ 50 microgrammes a ensuite été prélevé à double à l’aide d’une fine aiguille ou d’une lame de scalpel triangulaire selon sa pulvérulence27. Ce choix nous a permis de mener à bien plusieurs analyses et d’avoir toujours en réserve un échantillon non contaminé.

19La création d’une base de référence de liants et leur analyse est impérative pour obtenir des spectres de références. Les liants que nous souhaitons identifier par analyses sont au nombre de sept : trois huiles non siccatives, l’huile de palme, l’huile de ricin et l’huile d’arachide ; de la résine de copal du Congo ; de la caséine ; du beurre ; du sang. Ces liants de référence ont été complétés par des pigments qui semblent a priori être présents dans nos échantillons : des oxydes de fer rouge et noir, de l’ocre, des pigments végétaux tels que les extraits de bois rouge, l’ébène ainsi que le charbon de bois.

20La partie analytique du travail s’est déroulée en deux étapes parallèles. Dans un premier temps, les analyses à transformée de Fourier (FT-IR) ont été réalisées, permettant d’obtenir des renseignements d’ordre général sur les matériaux organiques et inorganiques présents dans les échantillons. Puis les investigations ont été poursuivies à l’aide de la spectroscopie de masse pour une analyse plus fine des liants. Nous avons délibérément entamé le processus analytique par les analyses FT-IR. Ces dernières permettent de classer les échantillons tout en les préservant. La spectroscopie de masse par résolution thermique directe a été retenue pour les échantillons non protéiniques, car, bien que destructive, elle ne demande qu’une infime quantité de matériel à analyser. Pour les échantillons protéiniques, nous souhaitions obtenir des résultats quantitatifs et qualitatifs, afin de connaître la nature exacte des substances utilisées. La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse a été de ce fait privilégiée, malgré sa complexité, pour la précision des résultats qu’elle permet.

21Au cours de ce travail, chaque étape a été précédée d’une analyse de matériaux locaux connus afin de mieux spécifier les caractéristiques des liants, d’ajuster le protocole mis en place et de comparer les résultats obtenus aux références déjà publiées. L’analyse d’objets de contexte connu selon un protocole défini doit permettre de poser les bases d’un référentiel des matériaux mis en œuvre. L’augmentation des référents pourrait permettre sur le long terme la création d’un atlas de référence et favoriser un regard plus critique face aux résultats ponctuels.

22Pour l’analyse FT-IR, quelques microgrammes d’échantillon ont été compressés sur une plaquette circulaire en diamant à l’aide d’une roulette de laboratoire, afin d’obtenir une fine pellicule régulière. Pour les échantillons liquides, une pellicule a été obtenue par l’application d’une goutte sur la surface d’analyse. Chaque instrument ou élément pouvant entrer en contact avec les échantillons a été nettoyé à l’alcool ou à l’acétone entre chaque manipulation afin d’éviter toute contamination. Chacune des substances de référence a été analysée de cette manière afin de constituer une base de données permettant une comparaison des spectres obtenus à partir des échantillons de polychromie.

  • 28  Analyse de contrôle effectuée sans échantillon

23Pour la réalisation des analyses par spectroscopie de masse par résolution thermique directe (DTMS), nous avons eu recours à l’utilisation d’un spectrographe de masse DSQ II Thermoelectron. La température du filament a été linéairement augmentée de 5 °C/s pendant deux minutes. Les composés sont ionisés à 35 eV grâce à un flux d’électrons constant. La température de la chambre d’ionisation a été maintenue à 220 °C et les masses analysées fluctuaient entre m/e 42 à 1050. Une suspension homogène a été préparée à partir de 5 µl de méthanol et quelques grains d’échantillon à analyser. L’échantillon mis en suspension et homogénéisé a été déposé sur le filament servant à l’analyse. Une attente de quelques secondes fut alors nécessaire pour que le solvant s’évapore. Le filament portant l’échantillon a été ensuite introduit dans la chambre d’ionisation après en avoir diminué la pression interne. Une fois l’analyse effectuée, le filament a été retiré de la chambre d’ionisation et sa température fortement augmentée afin de détruire toute particule d’échantillon résiduelle, puis il a été à nouveau introduit dans la chambre d’ionisation afin de procéder à un « blank »28 de contrôle en vue d’une nouvelle analyse.

  • 29  Se référer à Schilling, M., Mazurek, J., “Procedure for quantitative GC-MS analysis of amino acids (...)

24Pour la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse29 (GC-MS), les solutions standard d’acides aminés et d’acides gras ont été préparées préalablement aux analyses. Ces solutions sont indispensables à la réalisation du chromatogramme des différents acides aminés et à la détermination du temps de rétention propre à chaque élément en fonction des conditions analytiques choisies. De plus, pour limiter les erreurs pouvant émaner d’une légère imprécision lors de la réalisation des solutions standard, une solution de 100 ml à une concentration de 500 ppm de chaque acide aminé de référence a été préparée dans de l’acide chlorhydrique 0.1M. Ensuite, afin de déterminer les différents acides gras, un standard contenant au minimum l’acide stéarique, palmitique, oléique ainsi que de l’acide azélaïque typique de la dégradation a été préparé. Les acides gras de référence ainsi que de l’acide laurique et myristique ont été mis en solution dans un mélange (1 :2) d’éthanol et de chloroforme en quantité nécessaire afin d’obtenir une solution de concentration de 500 ppm.

25Une fois ces diverses solutions standard préparées, une solution de norleucine 1000ppm dans de l’acide chlorhydrique 0.1M a été réalisée, afin de pouvoir être ajoutée à tous les échantillons subissant la silylation et l’analyse. La norleucine, en tant que standard interne, rend possible d’une part la détermination de la concentration des autres acides gras ou aminés présents dans le chromatogramme et atteste du bon déroulement de la silylation.

  • 30  0.1µl de pyridine et d’agent de silylation ont été injectés. Une fois les principaux pics du solva (...)

26La détermination du temps de rétention du solvant utilisé, à savoir la pyridine, ainsi que de l’agent de silylation est primordiale, afin de connaître le laps de temps devant s’écouler avant la collecte du spectre de masse. Le but de cette démarche était d’éviter la saturation du détecteur par le solvant et ainsi éviter une dégradation trop rapide de l’instrumentation30. Le temps de collecte des informations par le détecteur a été arbitrairement fixé à six minutes, évitant ainsi la saturation du détecteur tout en garantissant la détection des principaux temps de rétention.

  • 31 Schilling, M., Mazurek, J., “Procedure for quantitative GC-MS analysis of amino acids, fatty acids (...)
  • 32  Chaque injection mesurait précisément 0.1µl. Avant toute injection, la seringue a été nettoyée cin (...)

27Le protocole mis en œuvre par Michael Schilling31 et son équipe a ensuite été adapté en reprenant les paramètres analytiques proposés et en les testant sur l’appareil que nous avions à disposition. La séparation complète des divers éléments s’effectue idéalement avec les conditions analytiques suivantes : augmentation progressive de la température du four de 105 °C à 320 °C (7 °C par minute) avec le maintien de la température de départ constante pendant une minute et la conservation de la température finale pendant trois minutes. Il en résulte un programme d’analyse de trente-quatre minutes32.

28Après avoir été pesés et déposés dans de petits récipients, les échantillons ont subi l’adjonction d’une partie aliquote de norleucine, standard interne dont la concentration dans le volume d’injection final doit être de 50 ppm. 100 µl d’HCl 6 M ont été ajoutés, les récipients ont été purgés sous azote et clos hermétiquement. Une température constante de 105 °C a été fournie pendant 24 heures. L’hydrolyse parvenue à son terme, les récipients ont été ouverts et leur contenu évaporé totalement sous flux d’azote. 40 µl d’eau pure ont été ajoutés avant centrifugation et évaporation sous azote. Un second rinçage à l’alcool a alors été mené afin de s’assurer que toute trace d’acide ayant servi à l’hydrolyse soit éliminée. Il était dès lors possible de passer à la silylation.

  • 33  En effet, si les échantillons sont des substances protéiniques pures, il convient de mettre 300 µl (...)

29 Le réactif de silylation dans une solution de pyridine saturée à l’aide d’hydroxychloride de pyridine 37 a été ajouté aux échantillons à raison de 1 µl pour 2 µl d’échantillon pesé au début du mode opératoire. Toutefois, ces proportions peuvent varier selon le type d’échantillon et le mode de chauffage des récipients33. Une fois le réactif ajouté en proportion requise, de l’énergie a été fournie sous forme de chaleur durant 4 heures et 30 minutes afin de catalyser la réaction de silylation. Le protocole réalisé, les solutions ont été lentement refroidies, centrifugées et 20 µl de chaque échantillon ont été pipettés et transférés dans un récipient approprié à l’injection.

30La réalisation du chromatogramme de référence nécessite l’injection de 0.5 µl de solution standard. L’analyse du graphique obtenu permet de mettre en évidence la norleucine et différents autres pics. Après étude de la fragmentation des différents évènements et leur comparaison à des références publiées, 15 acides aminés ont pu être déterminés avec certitude. La tyrosine, l’asparagine, la cystéine ainsi que l’hydroxyproline n’ont pas pu clairement être identifiées. Deux injections distinctes ont alors été répétées. La première contient tous les acides aminés restant à identifier à l’exception de l’hydroxyproline, injectée séparément vu son importance. Suite à cette seconde injection, tous les pics du chromatogramme ont été attribués. La détermination des acides gras a été menée de la même manière.

31Pour la création des courbes de calibration, l’injection de solution standard à des concentrations de 10 %, 20 % et 100 % a été préconisée. Connaissant le temps de rétention de chaque acide gras et acide aminé, et de ce fait son emplacement dans le chromatogramme, il a été possible de calculer l’air de chaque pic par rapport à celui de la norleucine et par extrapolation, d’en déduire sa concentration.

32Afin d’optimiser la détermination du type de protéines pour la suite de notre démarche analytique, les courbes de calibration se doivent d’être les plus fiables possible. Dans le but de maximaliser les résultats, les courbes ont été légèrement forcées en ajoutant un point 0, afin de permettre une régulation de la pente des courbes de calibration sans pour autant en modifier les maxima.

Résultats et synthèse

  • 34  Un tableau complet des resultats obtenus est disponible dans le mémoire.

33Il n’est pas aisé de mettre en évidence un liant particulier de manière certaine, des mixtures complexes impliquant de multiples liants et des mélanges pigmentaires ayant probablement été utilisés. La corrélation des différents résultats obtenus34 permet de cerner au mieux les matériaux utilisés. De plus, certaines résines attestées dans la littérature sont méconnues en Occident et aucun échantillon de référence n’a pu être analysé.

  • 35 Mills, J.S.,White, R., The Organic Chemistry of Museum Objects, Oxford, Butterworth-Heinmann, 1996, (...)
  • 36  Pour plus d’informations sur la technique, Se référer à Hart et Conia, 2002, p. 521

34L’interprétation des spectres FT-IR obtenus a été réalisée par la mise en évidence de caractéristiques propres à chaque famille de composés organiques naturels se trouvant potentiellement dans les échantillons que nous étudions et par comparaison avec les spectres de matériaux de référence. Il convient cependant de rappeler que des difficultés d’interprétation peuvent être engendrées par une mauvaise résolution du spectre ou la superposition de bandes d’absorption, en particulier lors d’analyse de mélanges complexes35 ou d’interférence entre pigments et liant. Cette approche simplifiée nous a permis de mettre rapidement en évidence les grandes familles de composés de chaque échantillon36. La subdivision des échantillons en groupes ayant des caractéristiques similaires a l’avantage de permettre l’adaptation du protocole analytique pour la suite du travail, évitant ainsi un dédoublement inutile des analyses.

35Les résultats obtenus montrent que la majorité des échantillons contiennent des liants en plus ou moins grande quantité. Il est d’ores et déjà possible de distinguer au sein de ce groupe, des échantillons présentant plutôt un liant protéinique de ceux présentant a priori un liant du type huile, cire ou résine. Huit échantillons ne présentent pas de liant ou trop peu pour que ce dernier puisse être identifié. Une analyse pigmentaire par PLM a alors été appliquée. Les échantillons à base de cire, huile ou résine ont été étudiés par spectroscopie de masse par résolution thermique afin de distinguer les différentes familles de composés. Les échantillons présentant des protéines ou des suspicions de protéines ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse, afin de confirmer la présence de protéines et tenter d’en déterminer la nature exacte.

36La spectroscopie de masse ne permettant pas la séparation des différents constituants de l’échantillon, la complexité de l’échantillon analysé rend l’interprétation de ce type de résultat analytique difficile et une erreur d’interprétation de la fragmentation peut totalement fausser le résultat final. La détection thermique n’étant pas une technique de séparation permettant aux éléments d’être éludés en fonction du temps de rétention, il est d’autant plus complexe d’attribuer un pic détecté à un élément propre.

37Ces analyses permettent notamment de révéler la présence d’huile dégradée dans les échantillons provenant du masque Mbunda et semblent confirmer la présence de résine pour la statue anthropomorphe la plus complexe, comme nous avions émis l’hypothèse lors des analyses FT-IR.

38Une fois mis en place, le protocole analytique a été testé par l’analyse de substances protéiniques pures. Ainsi, de la colle animale, une gélatine, de la caséine de lait, du jaune et du blanc d’œuf ainsi qu’un échantillon de sang ont été analysés dans des conditions en tous points similaires à celles prévues pour les échantillons réels. Il s’est très rapidement avéré que de si petites quantités de matière ne permettent pas d’obtenir de bons résultats analytiques : les pics sont mal définis et très faibles. Nous avons ainsi dû réfléchir à nouveau au protocole que nous souhaitions appliquer aux échantillons de polychromie et avons été forcés de constater que si une matière protéinique pure ne donnait pas suffisamment de signal pour être interprétée de manière fiable, des échantillons de polychromie poudreuse ne pourront en aucun cas livrer des résultats satisfaisants. En partant de ce constat, nous avons été dans l’obligation de laisser l’analyse quantitative de côté en mettant tout le prélèvement disponible dans l’éprouvette d’analyse, et ce, quel que soit son poids.

  • 37  Pour ce faire, 0.1 µl d’un alcane linéaire ont été injectés avec les paramètres retenus pour les é (...)

39Cette première série de résultats a permis de déterminer définitivement les paramètres à appliquer à des échantillons de polychromie pulvérulente et constitue une base de données des différents liants. Le volume minimum présent dans la fiole d’injection a été contrôlé afin de garantir une analyse fiable37.

40Quatre échantillons ne présentent pas le standard interne indispensable pour la validation de l’analyse. Différentes hypothèses peuvent expliquer les raisons exactes de ce phénomène inattendu. Bien que l’erreur de manipulation ou de préparation ne puisse être écartée, le risque qu’elle existe semble limité, car nous avons méthodiquement préparé tous les échantillons de manière similaire en effectuant pour tous le même protocole. Un mauvais déroulement de la silylation semble peu probable, car tout le lot d’échantillons a été dérivatisé en une seule fois, et tend à exclure la possibilité que la réaction se déroule normalement dans certaines fioles alors que dans d’autres, elle n’a pas lieu. Ces deux premières hypothèses écartées, nous nous sommes demandé si une interférence pouvait provenir des pigments contenus dans l’échantillon. Bien que nous n’ayons pas de références bibliographiques appuyant cette hypothèse, nous avons testé la réaction de silylation en présence d’une forte concentration d’ocre. Ce pigment a été retenu, car nous savons que dans certaines conditions le fer peut interférer avec l’analyse. Un échantillon d’ocre contenant 5 g de gélatine a été préparé puis laissé sécher durant 4 heures. Un échantillon test a ensuite été prélevé, préparé et analysé. Le chromatogramme obtenu ne présente ni pic de norleucine, ni traces des acides aminés attendus. Il semble donc probable que les pigments contenus dans un échantillon aient une influence sur les résultats de l’analyse.

41Les chromatogrammes des cinq derniers échantillons présentent des pics d’acides aminés confirmant la présence de protéines. De cette série d’analyse, il est possible d’affirmer que les différents échantillons dont nous avons pu mener l’analyse jusqu’au bout présentent tous des protéines. Ces protéines ne proviennent pas a priori de l’application d’un consolidant (colle de peau, colle d’os ou gélatine) car aucun échantillon ne comporte l’acide aminé caractéristique de ce type de liant/consolidant (hydroxyproline).

Discussion des résultats et alternative proposée

42Le recours à la spectroscopie infrarouge permet d’obtenir les caractéristiques principales des échantillons, l’orientation des choix analytiques et la rationalisation du travail. La mise en évidence de l’absence de liant limite la démultiplication des analyses tout en favorisant l’étude des pigments. La principale difficulté rencontrée lors de cette analyse provient de la mauvaise résolution des pics caractéristiques qui parfois peut être imputée à une mauvaise préparation des échantillons. Afin de maximiser les résultats, nous proposons de procéder à la collecte de spectre sur trois zones de l’échantillon au minimum. Si le spectre n’est pas clairement défini, une nouvelle préparation de l’échantillon doit être réalisée.

43La division entre échantillon protéinique et cire/huile/résine a été retenue, car la différenciation entre les différents liants s’effectue rapidement par DTMS. Cependant, les difficultés d’interprétation des résultats DTMS, bien qu’inhérentes à la méthode, pourraient être réduites par l’extraction du liant de l’échantillon et son analyse seule. Cette amélioration du protocole réduirait le risque d’interférences entre les différents éléments.

44Enfin, bien que nous soyons parvenus à confirmer la présence de protéines dans un certain nombre d’échantillons par GC-MS, les analyses quantitatives n’ont pas abouti faute d’échantillons suffisamment importants et d’appareil de pesée assez sensible pour garantir une précision de l’ordre du µg. Des échantillons de masse plus importante seraient à prélever pour des polychromies pulvérulentes. La réalisation de coupes microscopiques et l’étude stratigraphique de ces dernières semblent être un complément judicieux à ce type d’étude.

Conclusion

45Comme nous avons pu le constater au cours de ce travail, les matériaux ethnographiques ne sont encore que peu étudiés sous l’angle analytique. Il semble cependant nécessaire que des études soient menées à l’image des travaux déjà publiés portant sur les liants présents dans la peinture de chevalet, afin d’enrichir les bases de données de produits de référence moins traditionnels. Ceci devrait permettre à terme de comparer rapidement et plus efficacement des échantillons provenant d’objets ethnographiques ou archéologiques.

Top of page

Notes

1  Sallée, P., Arts et Artisanat Tsogho , Paris, Musée des arts et traditions du Gabon, 1975. p. 87

2 Jacobson-Widding, A.,” Red-White-Black as a Mode of Thought : a study of triadic classification by colors in the ritual symbolism and cognitive through of the peoples of the lower Congo”, dans UPPSALA : Acta Universitatis Upsaliensis, Almquist and Wiksell Internationnal, 1979, n° 3-4, p. 280

3  Falgayrettes-Leveau, C., Arts d'Afrique, Paris, Gallimard, 2000, p. 266

4  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plastiques, Paris, Gallimard, 1967, p. 127

5 Perrois, L., Byeri Fang : sculpture d'ancêtres en Afrique, Marseille, Réunion des Musées nationaux,1992.

6  Maes, J., « Kese et Tambue fétiches des wazimba »,dans MAN : journal of the royal anthropological institute, n° 11, 1911,11, p. 18-19, p. 18

7  Maes, J., « Les figures sculptées du Bas-Congo », dans Africa : journal of international institute of African langues and cultures, vol. III, 1930, p. 348-359, p. 348

8  Maes, J., « Notes sur le matériel du féticheur, Baluba », dans MAN : journal of the royal anthropological institute, n° 11, 1911, p. 181-185, p.182 ; Biebuyck, D., La sculpture des Lega, Paris, Galerie Helène et Philippe Leloup, 1994. p. 57 ; Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plastiques, Paris, Gallimard, 1967,p135

9  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plastiques, Paris, Gallimard, 1967, p. 160

10 Langenheim, J., Plant resins : chemistry, evolution, ecology and ethnobotany, Londres, Timber Press 2003, p. 23

11  Varichon,A., Couleurs - pigments et teintures dans les mains des peuples, Seuil, Ligugé, 2000, p.41

12  Perrois, L., Problème d'analyse de la sculpture traditionnelle du Gabon, Paris, ORSTOM, 1977, p. 75

13  Lehuard, R., Les Arts Bateke : Congo, Gabon, Zaire, Arnouville, Collection Arts d'Afrique noire, 1996, p. 85

14  Olbrechts, F., Les arts plastiques du Congo Belge, Bruxelles, Edition Erasme, 1959, p. 126

15 Volavkova, Z.,”Nkisi Figures of the lower Congo”, dans African Arts, 1971, vol. 5°2, p. 52-59, p. 58

16  Cardon, D., Le monde des teintures naturelles, Paris, Belin, 2003, p. 226

17  Joyce, T. A., “Africa : Congo, note on the pigment-blocks of the Bushongo, Kasai District, Belgian Congo”, dans MAN : journal of the royal anthropological institute, 1910, vol. 10, p. 81-82, p. 81

18 Portell, J., “African Red Pigments”, dans The care and preservation of ethnological materials : Symposium 1986, 1986, p. 119-129, p. 121

19  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plastiques, Paris, Gallimard, 1967, p. 131

20  Delange-Fry, J., Arts et peuples de l'Afrique noire : introduction à l'analyse des créations plastiques, Paris, Gallimard, 1967, p. 132

21  Maes, J., « Les figures sculptées du Bas-Congo », dans Africa : journal of international institute of African langues and cultures, vol. III, 1930, p. 348-359, p. 349

22  Perrois, L., Problème d'analyse de la sculpture traditionnelle du Gabon, Paris, ORSTOM, 1977, p. 83

23  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpture africaine, Paris, ORSTOM, 1997, p. 57

24  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpture africaine, Paris, ORSTOM, 1997, p.38

25  Perrois, L., Patrimoine du sud, collection du nord : trente ans de recherche a propos de la sculpture africaine, Paris, ORSTOM, 1997, p. 57

26 MacCrone, W.C., “The microscopical identification of artist's pigments”, dans Journal of International Insitiute for Conservation-Canandian group, vol. 7, 1982, p. 11-34, p. 14

27 Wülfert, Stefan. Der Blick ins Blid : Lichtmikroskopische Methoden zur Untersuchung von Bildaufbau, Fasernbund Pigmenten, Ravensburger, Ravensburger Buchverlag, 1999, p. 172

28  Analyse de contrôle effectuée sans échantillon

29  Se référer à Schilling, M., Mazurek, J., “Procedure for quantitative GC-MS analysis of amino acids, fatty acids and glycerol as (t-butyl-dimethylisilyl) derivates”, dans GCMS workshop handbook, 10-14 september 2007.

30  0.1µl de pyridine et d’agent de silylation ont été injectés. Une fois les principaux pics du solvant définis, la limite minimale de quatre minutes a été retenue. Le test d’injection de solution standard d’acide aminé a quant à lui montré un temps de rétention de huit minutes au moins.

31 Schilling, M., Mazurek, J., “Procedure for quantitative GC-MS analysis of amino acids, fatty acids and glycerol as (t-butyl-dimethylisilyl) derivates”, dans GCMS workshop handbook, 10-14 september 2007.

32  Chaque injection mesurait précisément 0.1µl. Avant toute injection, la seringue a été nettoyée cinq fois à l’aide de dichlorométhane et un premier échantillon de solution à analyser a été prélevé et rejeté. Ce n’est qu’une fois ces manipulations préparatoires effectuées que l’échantillon final a été prélevé, injecté automatiquement et analysé. La seringue a alors subi six cycles de rinçage à l’aide de dichlorométhane.

33  En effet, si les échantillons sont des substances protéiniques pures, il convient de mettre 300 µl par 100 µl. De plus, si un bloc de chauffe est utilisé à la place d’un four de laboratoire, il est nécessaire de mettre au minimum 50 µl dans le récipient contenant les échantillons.

34  Un tableau complet des resultats obtenus est disponible dans le mémoire.

35 Mills, J.S.,White, R., The Organic Chemistry of Museum Objects, Oxford, Butterworth-Heinmann, 1996, p. 21

36  Pour plus d’informations sur la technique, Se référer à Hart et Conia, 2002, p. 521

37  Pour ce faire, 0.1 µl d’un alcane linéaire ont été injectés avec les paramètres retenus pour les échantillons réels en faisant varier le volume de solvant présent dans le récipient d’injection de 10 µl à 50 µl. Si un volume dans la fiole d’injection de 10 µl pouvait être suffisant, 20 µl sont privilégiés afin de garantir des conditions d’analyse optimales.

Top of page

List of illustrations

Title Fig. 1 Masque Mbunda
Caption Détail de la polychromie sur la dentition
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-1.jpg
File image/jpeg, 8.0k
Title Fig. 2 Masquette Lega
Caption Détail de l’application pigmentaire
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-2.jpg
File image/jpeg, 8.0k
Title Fig.3 Sculpture anthropomorphe Tsogho
Caption Détail du visage de la sculpture anthropomorphe
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-3.jpg
File image/jpeg, 12k
Title Fig. 4 Sculpture anthropomorphe Tsogho
Caption Rehauts noirs sur la chevelure
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-4.jpg
File image/jpeg, 8.0k
Title Fig. 5 Sculpture anthropomorphe Kongo
Caption Rehaut de blanc sur la polychromie pulvérulente ocre
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-5.jpg
File image/jpeg, 8.0k
Title Fig. 6 Sculpture anthropomorphe Kongo
Caption Détail des rehauts noirs à l’endroit du brassard
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-6.jpg
File image/jpeg, 8.0k
Title Fig. 7 Sculpture anthropomorphe Nkisi Nkondi
Caption Détail des différents aspects de la polychromie autour de l’oreille de l’objet
Credits Crédit photographique : V.Bruttin© HECR Arc
URL http://ceroart.revues.org/docannexe/image/1624/img-7.jpg
File image/jpeg, 8.8k
Top of page

References

Electronic reference

Vinciane Bruttin, « Les liants organiques présents dans les polychromies d’objets ethnographiques  », CeROArt [Online], EGG 1 | 2010, Online since 17 November 2010, connection on 25 September 2017. URL : http://ceroart.revues.org/1624

Top of page

About the author

Vinciane Bruttin

Vinciane Bruttin est conservatrice-restauratrice HES spécialisée dans les objets archéologiques et ethnographiques, diplômée en 2008 de la HECR Arc, La Chaux-de-Fonds. Lors de son travail de mémoire, elle a souhaité mettre en pratique et approfondir ses connaissances dans le domaine analytique. Elle a travaillé depuis pour le Musée d’ethnographie de la Ville de Genève.

Top of page

Copyright

Licence Creative Commons
CeROArt – Conservation, exposition, restauration d'objets d'arts est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Top of page
  • Logo DOAJ – Directory of Open Access Journals
  • Les cahiers de Revues.org