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Mieux comprendre la formation des oxalates métalliques avec le projet MetOx

La lumière, l’humidité et les produits de restauration peuvent provoquer des transformations chimiques au sein des matériaux picturaux. Dans certains cas se forment des produits d’altération comme des oxalates métalliques, qui apparaissent, parfois, sous la forme d’un voile grisâtre. Grâce au projet MetOx, le Laboratoire des polychromies de l’IRPA, en collaboration avec des partenaires nationaux et internationaux, a étudié ces phénomènes.

Les oxalates à la surface et au sein de la couche picturale

Lorsque les panneaux du « Christ entouré d’anges chanteurs et musiciens » de Hans Memling faisaient l’objet d’une restauration importante dans l’atelier du KMSKA, on y observait une couche grisâtre agissant comme un voile qui défigurait le tableau. Celle-ci était insoluble avec les solvants habituellement utilisés. Les analyses de cette croûte montrèrent qu’elle était principalement composée d'oxalate de calcium, que l’on retrouve également dans d’autres couches riches en liants telles que des vernis ou des glacis. Ce problème a aussi été décelé lors de la première phase de restauration de l’Adoration de l’Agneau mystique. L’œuvre des frères Van Eyck présentait des tâches transparentes dans laquelle les oxalates métalliques étaient mélangées avec des matériaux picturaux et d’autres produits d’altération. Le problème ne se situait donc pas exclusivement à la surface de la peinture, dans une couche que l’on pourrait enlever. Les oxalates donc envahissaient aussi les couches de peinture originale!

Nos experts du Laboratoire des polychromies ont donc coordonné le projet MetOx, lancé en 2017 dans le cadre de l’appel à projets BRAIN de BELSPO, en collaboration avec des partenaires nationaux et internationaux : l’UAntwerp, l’UCLouvain, les Musées royaux des Beaux-Arts de Belgique, la National Gallery de Londres et le synchrotron européen de Grenoble (ESRF-EBS). L’objectif du projet était de déterminer l'ampleur de la distribution d'oxalates métalliques dans les couches picturales ainsi que les mécanismes chimiques entraînant leur apparition dans les peintures à l'huile des Pays-Bas méridionaux produites entre les 15ᵉ et 17ᵉ siècles.

La collaboration, raison du succès du projet

Nos équipes n'auraient pas pu faire cette recherche sans les avancées scientifiques qui se produisent jour après jour dans le domaine. Compter avec l’expérience et les connaissances de chacun des partenaires a été également essentiel à la réussite du projet. Le projet a permis aussi de former un réseau de scientifiques intéressés par ce phénomène d’altération des peintures anciennes. Marika Spring et Catherine Higgitt de la National Gallery de Londres ont ouvert le chemin de recherche dans le domaine plus général des carboxylates dans les couches picturales à l'huile, les savons et les oxalates métalliques. L’équipe du professeur Koen Janssens, de l’Université d'Anvers, s’est chargée des macroanalyses de surface permettant une vue d’ensemble de la composition et distribution de ces molécules sur des zones étendues des peintures. Celle du professeur Arnaud Delcorte, de l’UCLouvain, a permis d’explorer l’utilisation d’une nouvelle technique analytique, le ToF-SIMS, pour la détection des oxalates métalliques dans les couches picturales à l’huile. L’IRPA est reconnaissante du travail et de la motivation de l’ensemble des collaborateurs du projet qui contribue à améliorer la connaissance et la compréhension de la dégradation des peintures à l'huile dans le temps. Les résultats du projet sont maintenant en cours de publication.

De nouvelles hypothèses

Les résultats du projet MetOx démontrent que, dans la plupart des cas, les oxalates métalliques se trouvent à l’intérieur de la couche picturale et tant qu’ils restent là, tranquilles, ne font pas trop de problèmes. Par contre, s’ils migrent ou se forment en grande quantité à la surface, le problème des voiles grisâtres peut advenir en créant des problèmes pour la conservation-restauration de ces peintures. C’est pourquoi nos chercheurs vont maintenant s’intéresser à la migration de ces composées et des carboxylates métalliques en général. De nouvelles hypothèses de recherche sont d’ores et déjà présentes pour de futures recherches dans ce domaine : comment ces composés interagissent entre eux, comment bougent-ils au sein de la couche picturale, etc.

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