Les dialogues sur la physico-chimie
appliquée aux arts

Chapitre XII

Le jaunissement

Emmanuel : Certaines réactions plus ou moins lentes produisent la coloration des matières picturales. Elles sont parfois mystérieuses au point de faire l'objet de recherches importantes ^[1]. Le phénomène est-il dû aux réactions entre composants, entre couche picturale et environnement ? Ou bien au liant lui-même... Parlons de ce dernier cas. Le plus souvent, des matériaux comme les huiles à peindre, les polyuréthanes, le vinyle, etc., semblent avoir une tendance presque naturelle au jaunissement ou au brunissement, temporaire parfois, définitif souvent.

A ton avis est-ce que l'on peut donner un éclairage synthétique, global, sur ces phénomènes ? Ils semblent a priori d'origines variées mais pourquoi s'agit-il toujours sensiblement de la même couleur, plutôt jaune ou brune ?

Jean-Louis : Un collègue suggère le mécanisme suivant : sous l'effet des rayonnements UV, de la chaleur, de l'oxygène, de l'humidité, les molécules organiques de la peinture, surtout les chaînes polymères des liants, se dégradent en fragments plus petits.

Au fur et à mesure de la dégradation ces fragments absorbent de plus en plus, du fait de la présence de liaisons insaturées. L'absorption commence à apparaître dans le bleu, donc les produits prennent un teinte jaune. Si la dégradation continue, l'augmentation d'absorption fait que ça devient de plus en plus jaune, brun, puis rouge. Voilà. Ca répond ?
 

Emmanuel : Elles absorbent de plus en plus... de lumière, tu veux dire ?
 

Insaturation et coloration

Emmanuel : Quel est la nature du rapport entre cette absorption partielle de lumière et les liaisons insaturées ?

Jean-Louis : C'est encore une histoire d'électrons. Un matériau absorbe en fonction des niveaux électroniques qu'il possède. Si les énergies auxquelles les électrons sont sensibles sont dans le domaine du visible, le matériau est coloré. Il se trouve que la présence de liaisons doubles ou tripes (insaturées) fait que ça absorbe dans le visible, UV ou bleu.
 

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1 On mentionnera par exemple une récente étude de Marine Cotte sur le noircissement de peintures au cinabre à Pompéi. L'enjeu - y compris économique - est majeur.
Cf. ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) Newsletter - n°44 - déc. 2006 - "Science and art" - Lien