Tempera est un médium de peinture qui a été utilisé pour décorer tout, des premiers sarcophages égyptiens aux temples taillés dans la roche en Inde. Le médium était particulièrement populaire auprès des artistes médiévaux et du début de la Renaissance jusqu’à ce qu’il soit finalement supplanté par les peintures à l’huile. Mais alors qu’il y a eu beaucoup de recherches sur la chimie des peintures à l’huile, la tempera a été largement négligée dans la littérature scientifique, selon des chercheurs de l’Université de la Sorbonne en France.

Pour y remédier, les scientifiques de la Sorbonne ont recréé des recettes de tempera écrites par un peintre toscan médiéval, pour mieux analyser les propriétés d’écoulement et l’organisation moléculaire des peintures, selon un article récent publié dans la revue Angewandte Chemie. L’objectif est d’acquérir une compréhension plus précise de la chimie sous-jacente afin de contribuer aux efforts de conservation en cours sur les œuvres d’art à base de tempera du Moyen Âge en particulier.

Dans ce contexte, la tempera fait référence à une peinture à séchage rapide dans laquelle des pigments colorés sont mélangés à un liant soluble dans l’eau – traditionnellement du jaune d’œuf, souvent augmenté d’un agent tel que quelques gouttes de vinaigre pour éviter la fissuration une fois que la tempera a séché. Le pigment en poudre et l’eau distillée seraient mélangés avec du liant directement sur la palette ou dans un bol. De la myrrhe liquide était parfois ajoutée pour compenser l’odeur plutôt piquante de la tempera. Les artistes devaient continuer à ajouter de l’eau pendant qu’ils travaillaient parce que le médium séchait si rapidement, et à cette époque, la tempera ne pouvait pas être stockée parce que le jaune commençait à durcir, épaississant la peinture. Alors que la tempera est tombée en panne après 1500, elle est périodiquement redécouverte. Par exemple, des artistes du 20ème siècle comme Jacob Lawrence et Andrew Wyeth ont utilisé la tempera dans leur travail.

La tempera aux œufs traditionnelle fonctionne mieux sur un panneau de bois rigide plutôt que sur une toile, car elle est sujette à la fissuration et à l’écaillement de cette dernière. Il est exceptionnellement durable, et bien qu’il contienne moins de pigment que les peintures à l’huile, les couleurs peuvent conférer une qualité de bijou esthétiquement agréable à la peinture finie. Il ne se mélange pas bien; Le mélange des couleurs, même aujourd’hui, est généralement réalisé via des techniques de hachures croisées ou des superpositions. C’est pourquoi il est souvent comparé aux pastels ou aux crayons de couleur.

Selon les auteurs de l’article d’Angewandte Chemie, la plupart des recherches sur les peintures à la tempera à ce jour se sont concentrées sur l’identification des liants utilisés ou sur la façon dont les peintures à la tempera pourraient se dégrader au fil du temps. Les chercheurs se sont étonnés que, compte tenu du rôle central joué par la technique dans l’art de la peinture en Europe, une plus grande attention n’ait pas été accordée aux interactions moléculaires entre le liant (jaune d’œuf) et les différents pigments. « La structure et la composition du jaune ont été étudiées dans l’industrie agroalimentaire, mais bien qu’il ait été utilisé dans la peinture pendant des siècles, sa structure, son organisation et ses propriétés n’ont jamais été étudiées en profondeur dans la peinture », ont-ils écrit.

Les peintres médiévaux utilisaient une variété de pigments, dont certains étaient assez toxiques (cinabre, orpiment et blanc de plomb en particulier). Les chercheurs les ont sagement évités et ont choisi de se concentrer sur une terre verte (terra verde) pigment à base d’argile pour leurs expériences. La terre verte était omniprésente dans les peintures médiévales italiennes sur panneaux de bois en tant que couche de base pour la dorure et sous-couche pour les tons chair. Cela peut être clairement vu dans l’inachevé de Michel-Ange La Vierge à l’Enfant avec saint Jean et les anges (vers 1497), alias le Manchester Madonna (voir l’image du haut), maintenant conservé à la National Gallery de Londres. Plus précisément, les contours de deux figures angéliques à gauche sont entièrement rendus en terre verte sous-peinte.

Les auteurs ont utilisé des recettes de peintures à la tempera à la terre verte enregistrées dans le traité Il libro dell’arte par un peintre italien du 14ème siècle nommé Cennino Cennini. (Il s’agit essentiellement d’un manuel documentant les pigments, les pinceaux et diverses technologieset astuces, ainsi que quelques conseils de style de vie pour les jeunes peintres en herbe.) Un lot de tempera était un mélange de pigment de terre verte et de jaune d’œuf, tandis qu’un autre était un mélange de terre verte en suspension dans de l’eau à des fins de comparaison. Les chercheurs ont ensuite appliqué chaque peinture sur une toile.

Pour leur analyse, les auteurs ont combiné deux techniques complémentaires : rhéologie (relatif à la façon dont un matériau se déforme) pour mesurer les propriétés d’écoulement, et Relaxométrie RMN caractériser les propriétés et les structures de chaque mélange. (L’imagerie par résonance magnétique nucléaire utilise des moments magnétiques d’atomes pour mesurer les propriétés physiques et chimiques des matériaux, et le taux de relaxation des spins nucléaires fournit une sorte d’empreinte digitale pour la dynamique moléculaire.)

Alors que les deux lots présentaient l’amincissement de cisaillement attendu, dans lequel la viscosité d’un fluide diminue avec une contrainte accrue, comme frapper une bouteille de ketchup pour que le condiment s’écoule plus librement, la peinture à la tempera avait des viscosités plus élevées. « Cela démontre un effet synergique important entre la terre verte et le jaune d’œuf dans la peinture à la tempera », ont écrit les auteurs. « Sa consistance est considérablement plus élevée que celle d’une dispersion d’eau de terre verte. »

Cela est dû à un réseau qui se forme entre les protéines dans le jaune d’œuf, les molécules d’eau et les particules d’argile dans le pigment. La synergie qui en résulte est ce qui améliore l’étalement et la couverture de la tempera au jaune d’œuf. L’utilisation du jaune comme liant augmente également l’élasticité de la tempera résultante.

« Cette étude ne prétend pas résoudre ou répondre à toutes les questions concernant l’importance du type de liant sur la capacité de la peinture à être appliquée sur une surface », ont conclu les auteurs. « Cela montre plutôt le grand intérêt de combiner ces deux techniques, appliquées aux matériaux de peinture artistiques, pour donner de nouvelles perspectives dans le réseau liant-pigment et se mettre à la place du peintre. »

DOI: Angewandte Chemie, 2021. 10.1002/anie.202112108 (À propos des DOI).