Des chercheurs ont utilisé la spectroscopie de fluorescence UV pour analyser, sans contact, les peintures de la grotte Chauvet en France. Cette méthode révèle l’existence d’un vernis naturel de calcite qui protège les dessins vieux de 37 000 ans, offrant de nouvelles perspectives sur la conservation de ce site préhistorique.
Une analyse sans contact des parois préhistoriques
Située dans le sud-est de la France, la grotte Chauvet abrite des œuvres parmi les plus anciennes jamais réalisées par l’humanité, incluant des représentations de lions, d’ours, de bisons et de chevaux tracées au charbon il y a environ 37 000 ans. En raison de sa fragilité extrême, l’accès au site est strictement limité et protégé par une porte blindée. Pour étudier ces parois sans risquer de dégrader les sols, où subsistent des empreintes préhistoriques, une équipe de chercheurs a déployé un spectromètre portable sur une passerelle de protection, à environ 2,5 mètres des parois.
L’étude, publiée dans la revue ACS Omega par une équipe incluant des chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de Sorbonne University, repose sur la spectroscopie de fluorescence UV. Cette technique consiste à projeter un rayonnement ultraviolet sur la roche pour mesurer la réponse lumineuse des minéraux et des pigments. Contrairement aux méthodes conventionnelles comme la fluorescence X ou la spectroscopie Raman, la fluorescence UV permet de distinguer précisément le calcaire de la calcite grâce aux impuretés organiques piégées dans la structure cristalline, qui produisent des teintes fluorescentes distinctes.
Le rôle protecteur du voile de calcite
Les relevés effectués, notamment sur le panneau des chevaux, ont mis en évidence une fine couche de calcite translucide recouvrant les dessins au charbon. Ce dépôt minéral, formé au fil des millénaires par l’écoulement d’eaux riches en minéraux, agit comme un vernis naturel. Sous la lumière UV, cette couche émet une fluorescence bleue, confirmant une protection minérale qui a contribué à la conservation exceptionnelle des œuvres durant des dizaines de milliers d’années.
Notre méthodologie ressemble à une enquête médico-légale : nous examinons chaque élément de preuve pour décoder les techniques des artistes préhistoriques et comprendre comment les peintures ont été préservées au fil du temps.
Philippe Walter, chercheur et coauteur de l’étude
La répartition de ce voile protecteur n’est toutefois pas uniforme. Dans l’Alcôve des Lions, l’épaisseur de la calcite varie considérablement, et les chercheurs ont observé que les dessins eux-mêmes ont influencé la manière dont le carbonate de calcium s’est accumulé sur la paroi. De plus, des zones présentant une fluorescence orange ont été identifiées près de certains traits au charbon. Les auteurs de l’étude émettent l’hypothèse que ces marques pourraient résulter de l’utilisation de charbons ardents ou de torches frottées directement contre la paroi lors de la création des œuvres.
Applications scientifiques et perspectives de conservation
La validation de cette méthode ouvre des perspectives importantes pour la gestion du site. En comprenant mieux la stabilité des couches de calcite, les conservateurs peuvent affiner les décisions concernant la protection de la grotte et la gestion des accès. Au-delà de l’archéologie, cette technologie d’imagerie, développée avec le soutien du ministère français de la Culture, trouve des applications dans d’autres domaines scientifiques.
L’équipe souligne que la technique est actuellement testée pour le suivi des biofilms à bord de la Station spatiale internationale. L’un des coauteurs de l’étude est également cofondateur de Lumentis, une entreprise spécialisée dans le développement d’instruments d’imagerie destinés à l’analyse des œuvres d’art historiques, illustrant ainsi le transfert de technologie entre la recherche fondamentale sur le patrimoine et les applications industrielles ou spatiales.