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Pigments bleus

Le bleu outremer : une remarquable conquête de la chimie
De tous les pigments bleus, le bleu outremer a connu une histoire particulièrement riche et mouvementée. Jusqu’au premier quart du XIXe siècle, on extrayait à grands frais le pigment d’une pierre semi-précieuse, le lapis-lazuli, ou pierre d’azur. Importée d’Afghanistan et nécessitant un long et difficile procédé d’extraction, le pigment était principalement destiné à la peinture de scènes religieuses dans les enluminures du Moyen-Âge et les peintures à partir du XVIe siècle.

La Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale ouvrit en 1824 un concours pour la synthèse d’un bleu outremer à moindre coût, gagné par Jean-Baptiste Guimet en 1828. L’origine de la couleur n’a été complètement élucidée que vers 1970, car, contrairement aux autres pigments minéraux qui doivent leur coloration à un élément métallique, c’est le radical anion trisulfure qui explique la couleur du bleu outremer. Rarement sagacité des chimistes aura été mise autant à rude épreuve aussi bien pour comprendre l’origine de la couleur que pour réaliser la synthèse.

Le bleu égyptien : le premier pigment bleu synthétique
Les textes égyptiens ne donnent aucune information sur le procédé de préparation de ces pigments dont des pains ont été retrouvés. Les recherches menées au Centre de recherche et de restauration des musées de France ont permis d’élucider ce procédé grâce à diverses analyses physico-chimiques.

Un mélange de composés calcaires, siliceux et cuivreux, chauffé entre 870 et 1 100 °C pendant plusieurs heures, conduit à une masse compacte et hétérogène comportant des cristaux bleus de cuprorivaïte (CaO.CuO.4SiO2) ainsi que de la silice sous forme de cristaux de quartz et de tridymite. La couleur bleue varie du bleu foncé au bleu pâle selon les conditions de chauffage. En outre, un broyage modéré rend la couleur bleue plus claire si la taille des grains devient inférieure à 20 micromètres.

L’azurite
Il s’agit d’un carbonate basique de cuivre 2CuCO3.Cu(OH)2 que l’on trouve sous forme de minerai dans les mines de cuivre. Il fut souvent employé par les peintres jusqu’au XVIIe siècle.

Le bleu de Prusse : un heureux hasard
Il s’agit d’un colorant inorganique synthétique (ferrocyanure ferrique : Fe4[Fe(CN)6]3) découvert par hasard à Berlin en 1710 et souvent utilisé pour la teinture. Sa fixation sur un oxyde métallique comme l’alumine en fait un pigment pour la peinture. Toutefois, il ne figure pas parmi les grands pigments bleus.

Le bleu de cobalt
Ce pigment synthétique (CoO.Al2O3) a été largement mis en œuvre dans la peinture à l’huile dès le XVe siècle (sous le nom d’Azur d’Allemagne). En 1802, Louis Jacques Thénard mit au point un procédé de synthèse à partir de phosphate de cobalt. Lorsqu’il est broyé à l’huile, ce pigment est d’un bleu peu lumineux. Néanmoins, les mélanges avec des pigments blancs donnent de très belles couleurs.

Le bleu phtalo : pour imiter les pigments anciens
Ce magnifique pigment du XXe siècle fut découvert accidentellement en 1938 dans l’entreprise écossaise Scottish Dyes Ltd. (devenue Imperial Chemical Industries). Les recherches aboutirent à la mise sur le marché en 1934 du bleu phtalo ou bleu monastral, une phtalocyanine de cuivre. Ce pigment de nature organométallique est très résistant à la lumière ainsi qu’aux variations de température et d’humidité. En outre, il offre la possibilité d’imiter les pigments anciens, en vue notamment de réaliser des glacis.

Le bleu Klein : moins original qu’il y paraît
Tout comme son illustre prédécesseur, Pablo Picasso, le peintre niçois Yves Klein « traversa » une période bleue notamment avec ses œuvres monochromes des années 1950-1960. Avec l’aide d’un jeune chimiste, Édouard Adam, il a mis au point un pigment bleu fait de bleu outremer incorporé dans une pâte fluide originale et dont le liant n’est ni de l’huile, ni de l’eau. L’International Klein Blue a été enregistrée en 1960 à l’Institut national de la propriété industrielle.

Laboratoire de photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires, CNRS-ENS Cachan

  • Peintures San en lumière (extrait)
    L’Afrique du Sud est l’un des pays qui possède le plus riche patrimoine d’art rupestre au monde. Des milliers de peintures et gravures (les plus anciennes datant de 3 000 ans) ont été réalisées par les San, population de chasseurs cueilleurs nomades aujourd’hui disparue. Une campagne d’analyse des peintures à l’aide d’un spectromètre Raman (une première scientifique) est menée en coopération par des scientifiques français et sud-africains.


Réalisation : Luc Ronat - Production : CNRS Images (2010)