Des Cartes Géologiques hautes en couleurs et pas comme les autres - 4e partie
Sommaire
Les Liants (agglutinant):
Le terme « Liant », désigne des produits permettant d’assembler des substances de nature identiques ou différentes, telle que l’huile de lin, de noix ou d’œillette, qui font partie des « Huiles siccatives non volatiles » ; que l’on additionne au pigment pour former la matière picturale.
- Ces huiles siccatives s’oxydent et se polymérisent au contact de l’oxygène et de l’air.
- Les artistes de la renaissance utilisaient très certainement de l’huile cuite résineuse à base d’huile de lin et de copal ou d’ambre et comme diluant un mélange de térébenthine de Venise, d’essence d’aspic (ou d’essence de térébenthine) et d’huile cuite contenant un peu de copal dur…
- Pour rendre ces huile encore plus siccatives, les artistes à partir du XIIe siècle leur adjoinrent au moment de la cuisson : des oxydes métalliques de plomb ou de manganèse ; parfois même les deux … ou bien encore du sulfate de zinc.
avec les inconvénients que cela impliquait :
. Les sels de plomb : partie active des siccatifs à base de Litharge…réputés pour noircir les couleurs.
. Les sels de manganèse : Base des siccatifs au manganèse… passent pour diminuer la résistance de la pâte picturale (plus friable, pulvérulente…)
. Les sels de zinc : ou « couperose des anciens »… moins virulent que le plomb ou le manganèse, ils ont une tendance à assombrir les couleurs…
- A propos du pigment :
Le pigment est un substance colorante d’origine minérale ou organique, réduite en forme de poudre mélangée à l’état sec avec un liant (mais non dissoute dans ce liant) dont les principales caractéristiques résident essentiellement en leur pouvoir plus ou moins couvrant et colorant. Ces pigments entrent dans la composition des pastels, gouaches, des peintures à l'huile, à l'acrylique ou à l'eau (aquarelle et gouache). C'est le liant dans lequel ils sont en suspension qui change : huile, eau, cire…
Ce liant peut également se présenter sous la forme de salive, ou d’acide gras notamment en tant qu’agglutinant dans l’art Pariétal…on retrouve également la trace de « charge » constituée de feldspath potassique ou d’un mélange avec de la biotite dans les peintures paléolithiques ; ces minéraux améliorant les conditions de dépôt sur le support et les possibilités de conservation…
La barytine et le gypse, seront également utilisés plus tardivement comme matière de « charge » pour les pigments ou les préparations (gypse notamment par les artistes de l’Egypte ancienne).
Les pigments des peintures d’autrefois avaient en général un grain plus grossier et plus hétérogène, leur taille était habituellement comprise entre 1/50 mm (azurite et smalt) et environ 1/1000 mm (pour le blanc de plomb, le cinabre, etc.)
De nos jours, les pigments sont broyés plus fin, leurs grains ont une taille de particules qui leur est propre (optimale) en fonction de la couleur, afin de tirer le meilleur parti de leur pouvoir couvrant et colorant, cette dernière variant suivant le pigment entre 1 / 500 mm et 1 / 2000 mm ; outre la taille des grains, l'indice de réfraction et la concentration pigmentaire influent grandement sur le pouvoir colorant et couvrant du pigment.
- A propos Broyage des couleurs :
• Pigment et liant sont associés par « broyage »… Au cours de cette opération les agglomérats pouvant se former pendant le stockage des pigments sont éliminés, de même que les éventuelles enveloppes d'air et d'humidité...
- Le broyage à la main réalisé par les artistes de la renaissance se pratiquait généralement « sur une pierre de porphyre, pas trop polie, d'une longueur d'un demi-bras... »
- De nos jours cette délicate opération s'effectue sur une plaque de marbre de 50 X 50 cm, à l'aide d'une « molette » de verre à fond plat (de 10 à 12 cm de diamètre).
- Les couleurs sous forme de poudre, sont tout d'abord grossièrement mélangées avec le liant (huile...), puis elles sont broyées à la molette, en prenant soin d' imprimer à celle-ci un mouvement en 8.
- Le broyage doit être effectué aussi serré que possible de sorte à obtenir une belle pâte oncteuse, aussi homogène que possible et, contrairement à celle des « anciens » plutôt ferme... Ces derniers conservant leurs couleurs ainsi préparées dans des pots...
• Lors de l'opération de broyage du pigment, si ce dernier n'est pas complètement enrobé par le liant ; ses parties exposées à l'air libre, ne vont pas réfracter la lumière de la même façon que les parties entièrement enrobées occasionnant un « phénomène de réflexion diffuse »... la peinture aura alors un aspect mat...
A contrario, si le pigment est bien enrobé par le liant, il y aura alors un phénomène de réflexion réfléchissante, la peinture sera brillante...
- Une mauvaise préparation pigment/liant lors du broyage peut notamment occasionner l'apparition de réseaux de craquelures prématurées sur la couche picturale (ou déchirures de la couche picturale)...
L'Eclat :
Quelques mots sur l’éclat :
On appelle l'éclat des minéraux, l'aspect qu'offre leur surface lorsqu'elle refléchit la lumière. Cet aspect ne dépend pas de la couleur, mais de l'indice de réfraction du minéral et de la nature de sa surface... L'éclat permet de distinguer trois classes principales de minéraux, à savoir :
• Les minéraux à éclat métallique :
Ils paraissent réellement métalliques, ce sont des minéraux opaques, on les retrouve notament chez les métaux natifs, les sulfures métalliques et chez certains oxydes, leur couleur est constante - indice de réfraction égal ou supérieur à 3,0 :
- Galène : PbS, II SULFURES (Sulfures...), système cristallin : cubique, indice de réfraction : 3,91
- Stibine : S3Sb2 , II SULFURES (Sulfures...), système cristallin : orthorhombique, indice de réfraction : 3,19 - 4,30.
• Les minéraux à éclat submétallique :
Désigne l'éclat de certaines espèces minérales qui ne réflichissent pas totalement la lumière, indice de réfraction : 2,6 - 3,0
- Cinabre : HgS, II SULFURES (Sulfures...), système cristallin : rhomboédrique, indice de réfraction : 2,9.
- Hématite : alphaFe3+O3, IV OXYDES (Hémathite), système cristallin : rhomboédrique, indice de réfraction : 2,94.
• Les minéraux à éclat non-métallique :
Regroupe des minéraux transparents qui ne possèdent pas d'éclat métallique, indice de réfraction : 1,3 - 1,9
- Calcite : CaCO3, V CARBONATES (Carbonates anhydres), système cristallin : rhomboédrique, indice de réfraction : 1,48 - 1,65.
- Biotite : K(Mg, Fe)3Si3AIO10(OH, F)2, VIII SILICATES (phyllosilicates), système cristallin : monoclinique, indice de réfraction : 1,56 - 1,69.
- Cet éclat peut être qualifié - selon le cas - de plusieurs manières : adamantin, vitreux, gras, résineux, soyeux, nacré, cireux, mat,...
. Adamantin :
Reflet vif à la lumière, celui des minéraux transparents et translucides - minéraux durs ayant des éléments fortement liés dans leur structure, et quelques minéraux mous contenant des métaux (plomb, mercure, antimoine) ont un aspect gras comme le diamant, on dit qu'ils ont un éclat adamantin - indice de réfraction 1,92 et + :
- Diamant : C, I ELEMENTS (non-Métaux), système cristallin : cubique, indice de réfraction : 2,41 - 2,41.
- Zircon : ZrSiO4, VIII SILICATES (Néosilicates), système cristallin : tétragonal, indice de réfraction : 1,90 - 2,01.
. Vitreux :
Eclat qui rappelle le verre (minéraux transparents ou translucides), c'est éclat le plus répandu, environ des 2/3 des minéraux, indice de réfraction entre 1,3 et 1,9 :
- Célestite bleue : SrSO4, VI SULFATES (Sulfates), système cristallin orthorhombique, indice de réfraction : 1,99.
- Topaze : Al2(F, OH)2[(SiO4)] VIII SILICATES (Néosilicates), système cristallin : orthorhombique, indice de réfraction : 1,62 - 1,67.
. Gras :
La surface semble enduite d'une substance huileuse ou de graisse, moins brillant que le diamant…
- Sodalite : Na8 (AI6O24) Cl2, VIII SILICATES - Tectosilicates (feldspatoïdes), système cristallin : Cubique, indice de réfraction : 1,48.
- Rubis : AI203, IV OXYDES (Corindon), système cristallin : rhomboédrique, indice de réfraction : 1,76 - 1,77.
. Résineux :
Eclat ayant l'aspect de la résine (éclat encore moins brillant)…
- Ambre : C12H20O, Substance organique (orgalinite), système cristallin : amorphe, indice de réfraction : 1,54.
- Soufre : S, I ELEMENTS (Métalloïdes), système cristallin : rhomboédrique, indice de réfraction : 1,95 - 1,98.
. Soyeux :
Caractérise les minéraux fibreux, formés d'aiguilles parallèles…
- Grenat :X3 Y2 (SiO4)3(X= Mg,Fe2+,Mn, Ca) (Y= Al,Fe3+,Cr, Zr,V,Ti), VIII SILICATES (Néosilicates), système cristallin cubique, indice de réfraction : 1,76 - 1,77.
- Goethite : alphaFe3+O(OH), IV OXYDES - Hydroxydes et hydrates (Diaspore),système cristallin : Orthorhombique, indice de réfraction : 2,26 - 2,39.
. Cireux :
Comme si le minéral était recouvert d'une couche de cire…
- Chrysocolle :Al)2H2Si2O3(OH)4.nH2O, VIII SILICATES (Cyclosilicates), système cristallin : monoclinique, indice de réfraction : 1,57 - 1,63.
- Malachite : Cu2++2(CO3)(HO)2, V CARBONATES (Carbonates anhydres), système cristallin : monoclinique - prismatique, indice de réfraction : 1,65 - 1,88.
. Mat :
Caractérise les minéraux d'apparence terreuse…
- Kaolinite : AI2Si2O5(OH)4, VIII SILICATES (Phyllosilicates), système cristallin : Anorthique (triclinique), indice de réfraction : 1,553 - 1,565.
- Glauconite : K0,8R3+1,33R2+0,67AI0,13Si 3,87O10(HO)2, VIII SILICATES (Phyllosilicates), système cristallin : monoclinique - prismatique, indice de réfraction : 1,59 - 1,64.
- A propos de l'indice de réfraction :
L'indice de réfraction est une constante propre aux matières (minéraux et pigments puisqu'il s'agit d'eux), il indique dans quelle mesure tout rayon vibratoire - et, dans le cas qui nous intéresse ici, un rayon lumineux réfraction régie par les lois de Descartes qui quitte l'air pour pénétrer dans une autre substance est réfracté (c'est-à-dire, ralenti et dévié par rapport à la droite qu'il suivait dans l'air).
Tout pigment ou minéral possède un comportement de réfraction qui lui est propre, c'est son indice de réfraction…
. A titre indicatif, l'indice de réfraction de l'air est en moyenne de 1,00, les liants acqueux 1,35 (gomme arabique...), les huiles siccatives 1,48 (huile de lin...), les résines 1,53 (térébenthine de Venise...), les cires 1,44, les pigments 1,5 à 2,8 et les minéraux 1,55 à 4,3...
Qu’est-ce qui rends les roches colorées ?
…C’est-ce que n’arrivaient pas à expliquer chimistes, alchimistes, artistes ou égyptiens …d’où venait réellement la couleur…
Un peu d’histoire…C’est un chimiste Russe du nom de Dmitri Ivanovitch Mendeleïev, né le 8 février 1834 à Tobolsk (Sibérie, Russie), et décédé le 2 février 1907 à Saint-Pétersbourg,
qui eût la géniale idée d’intégrer chaque élément dans un tableau pour que les éléments ayant les mêmes propriétés chimique soit regroupés… Chaque colonne est comme une famille d’éléments apparentés, partageant des caractéristiques identiques et c’est cette organisation qui a servi de base au tableau périodique des éléments ou « tableau de Mendeleïev » , publié en 1869…
• Ce tableau est la clef permettant de décomposer toutes les matières de la terre … En classant les éléments dans ce tableau, Mendeleïev aide également les chimistes à comprendre d’où vient réellement la couleur prenons par exemple :
- Le fer, mélangé à l’oxygène, a permis aux artistes de la préhistoire d’obtenir du rouge (oxyde de fer)...
- Le cuivre, les mouvements volcaniques en ont fait le vert malachite... si utile aux égyptiens…
• Toutes les substances qui sont à l'origine de ces pigments colorés, viennent de la même partie du tableau périodique ; elles sont de la même famille de métaux, « les métaux de transition » , ces élément là ont les mêmes protons, neutrons et électrons que tous les autres, c’est cependant le comportement des électrons qui crée toutes ces magnifiques couleurs… Le groupe d’éléments du milieu, « les métaux de transition », sont particulièrement friants de couleur, de plus les électrons de ces éléments peuvent absorber certaines de couleurs de l’arc-en-ciel… mais ce sont les autres coloris qu’ils reflètent, qui confèrent leur couleurs aux métaux de transition…
• C’est cette interprétation des éléments qui va révolutionner le monde de l’art… Permettant, notamment, aux chimistes de créer de nouvelles couleurs :
- Chrome : Jaunes de chrome (chromate de plomb…), découvert en 1809 ; couleurs dérivées, vert émeraude (oxyde de chrome hydraté) inventé par Pannetier et fabriqué à partir de 1859…vert oxyde de chrome (oxyde de chrome naturel)…
- Zinc : Blanc de zinc (oxyde de zinc pur…), inventé par le chimiste Courtois en 1770.
- Cadmium : Jaunes de cadmium (sulfure de cadmium) et rouges (sélénio sulfure de cadmium…), découvertes en 1817 par Stromeyer et Herman.
- Cobalt : Bleu de cobalt (aluminate de cobalt…), fabriqué selon le procédé de Thénard - bleu caeruleum (stanate de cobalt),...
- Manganèse : Violet minéral (phosphate de manganèse)…
• Avec l'aide du tableau périodique des éléments les chimistes ont donc compris quelles roches étaient susceptibles de produire de la couleur... mais aussi pourquoi elles étaient initialement si colorées…
Perception des Couleurs :
...Ce que ne comprenaient pas les artistes de la préhistoire, les égyptiens ou même les peintres de la renaissance : grâce à quel mécanisme ils pouvaient percevoir les couleurs ?
En fait ce n’est que le résultat d’un « Mirage » ou d’une « illusion d’optique » mais pour une fois bienfaitrice...c’est elle qui conditionne l’art de peindre puisqu'en réalité la couleur vient de la lumière sans lumière tout est sombre…
• Au XVIIIe siècle Isaac Newton soutenant que la lumière du jour était en fait un arc-en-ciel composé de différentes couleurs, a placé prisme dans un faisceau lumineux , démontrant ainsi que chaque rayon de lumière émanant du soleil est composé de 7 couleurs de base (rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet) et que chaque couleur comme les ondes radio à sa propre longueur d’onde.
• C’est seulement quand la lumière blanche, la lumière du jour, rencontre un objet dont les électrons peuvent absorber son énergie que l’on peut voir les couleurs… Toutefois ces électrons sont difficiles, ils n’aiment que la lumière qui possède une longueur d'onde ou une couleur particulière et ce goût varie d’un élément à l’autre, c’est là qu’intervient l’arc-en-ciel !
- Imaginons un tableau peint en rouge lorsque la lumière blanche vient frapper ce corps les électrons présents dans le pigment rouge distinguent le rouge dans l’arc-en-ciel de couleurs et le reflètent, c’est pour cela que l’on voit du rouge ; toutes les autres couleurs contenues dans la lumière sont tout simplement absorbées…
• Lorsque l’on regarde le tableau peint en rouge en réalité ce que l’on voit c’est la seule partie qui reste de l’arc-en-ciel : les ondes de couleur rouge qui se reflètent…
- Ou bien encore qu’un corps réfléchisse toutes les couleurs de l’arc-en-ciel sans en absorber aucune, la surface paraitra blanche ; à contrario qu’il les absorbe toutes sans en réfléchir aucune... la surface paraitra noire…
Conclusion
Si l'on devait faire une comparaison entre la gamme de couleurs dont disposaient les artistes au XVe siècle et la nôtre, à l'exception du lapis-lazuli, dont nous n'avons malheureusement pas d'équivalent, je dirais que nos couleurs peuvent être considérées comme supérieures, et plus particulièrement, pour ne citer qu'elles, celles de la gamme des Jaunes et Rouges (cadmium), beaucoup plus stables que celles que nos anciens tiraient du plomb…
- Saluons et remercions également ces Artistes illustres ou anonymes pour le fabuleux héritage qu'ils nous ont légué... N'hésitant pas un seul instant pour obtenir des œuvres encore plus lumineuses et chatoyantes à utiliser des pigments dont la raison eût voulu qu'ils fussent écartés compte tenu de leur extrême toxicité !
« De même que l'arc-en-ciel, tableaux et minéraux ont avant tout le mérite d'être une fête pour l'oeil ; par contre nul besoin de la pluie et du soleil pour admirer leurs couleurs !… »
