Des nouvelles avancées dans la compréhension de « la maladie de l’outremer » dans les peintures

 

De nombreux cas de décoloration des peintures à base de bleu outremer sont reportés dans la littérature aussi bien sur des peintures historiques que sur des peintures contemporaines ; ce phénomène est appelé « la maladie de l’outremer ». Lorsque ce pigment est en contact avec des acides, il est connu que ce dernier subit une dégradation hydrolytique mais on ignore encore s’il s’agit de la cause première des altérations observées sur les peintures. Une étude menée au CRCC en collaboration avec l’Université d’Amsterdam, l’Institut Pratt à New-York et l’Université de technologie de Delft s’est intéressée à l’altération de peintures à base de bleu outremer utilisant comme liant de l’huile de lin ou une résine urée-aldéhyde (Laropal A81). Les échantillons de peinture (de la marque Gambin Artist Colors) ont subis un vieillissement artificiel à la lumière simulant des conditions d’intérieur.
Les échantillons de peinture ont été analysés par spectroscopie de réflexion diffuse, microscopie électronique à balayage (MEB), spectroscopie Raman et de résonance magnétique nucléaire (RMN). Le liant composé de résine urée-aldéhyde a été quant à lui analysé par chromatographie d’exclusion stérique (SEC) et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Cette étude a mis en évidence la dégradation photo-catalytique du liant des peintures à base de bleu outremer par des mécanismes impliquant des radicaux libres. Cette dégradation se traduit par un changement de la rugosité de surface à l’origine d’une modification des propriétés optiques de la peinture (blanchiment de la peinture) tandis que le pigment reste intact. Il semble donc que la dégradation du liant soit le phénomène principal à l’origine de la décoloration du bleu outremer observée sur les tableaux.
Le bleu Outremer a une structure de zéolite et les résultats obtenus sont en accord avec l’activité photo-catalytique d’autres zéolites. Les centres colorés (anion radical sulfure) piégés dans la cage des zéolites ne semblent pas jouer un rôle dans le processus et la cage en elle-même reste intacte. Ce processus radicalaire peut être inhibé avec des stabilisants de type HALS (Hindered Amine Light Stabilizer ou amines à encombrement stérique).

 

Spectres de réflexion diffuse UV-visible des peintures à l’huile à base de bleu outremer avant et après vieillissement en enceinte à lumière (1500 h-lampe Xénon). Les photographies des peintures avant et après vieillissement sont insérées dans la figure.

 

Images MEB-FEG et photographies des peintures à l’huile à base de bleu outremer avant (gauche) et après (droite) vieillissement en enceinte à lumière (1500 h-lampe Xénon).

Publication
René de la Rie, Anne Michelin, Manuela Ngako, Eleonora Del Federico, Chelsey Del Grosso,
Photo-catalytic degradation of binding media of ultramarine blue containing paint layers: A new perspective on the phenomenon of “ultramarine disease” in paintings,
Polymer Degradation and Stability, Volume 144, 2017, Pages 43-52, ISSN 0141-3910,

https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2017.08.002