les Pigments synthétiques et l’aurore de la chimie des couleurs : Des métaux caméléons

> > les Pigments synthétiques et l’aurore de la chimie des couleurs : Des métaux caméléons ; écrit le: 9 mai 2012 par La rédaction modifié le 24 octobre 2018

Verts mortels
Le baryum tient son nom du grec barys, « lourd », parce que c’est un métal dense et pesant. Il a été identifié comme un élément en 1774, et sa découverte fut l’œuvre d’un des chercheurs les plus accomplis du XVIIIe siècle dans ce domaine: l’apothicaire suédois Cari Wilhelm Scheele. Au cours de cette recherche, Scheele isola le chlore, quoiqu’il l’ait interprété dans le style tarabiscoté de l’époque comme de « l’acide marin déphlogistiqué ». (Il fut un phlogisticien reconnu jusqu’à sa mort en 1786, à l’âge de quarante-quatre ans.] Scheele isola l’oxygène avant Priestley, le nommant « air de feu ». Et quand, en 1770, il recueillit de l’hydrogène dans la réaction d’acides avec du fer ou du zinc, il crut que ce pouvait être le phlogiston lui- même. Les expériences de Scheele sur les composés de chlore tels que les sels de mer l’amenèrent, autour de 1770, à la découverte d’un nouveau pigment jaune: le jaune de Kassel. Un chimiste industriel nommé James Turner déposa un brevet anglais sur la couleur en 1781, et son affrontement avec ses rivaux industriels donna lieu à un précédent important dans le droit anglais des brevets. Ces batailles juridiques laissèrent des traces visibles : le pigment fut vendu comme « jaune breveté Turner », ou simplement jaune breveté, et ce, quoiqu’il n’ait pas fait beaucoup d’impression sur l’art de l’époque.

Lors de ses investigations sur les propriétés chimiques de l’arsenic en 1775, Scheele composa un mélange d’arsenic  cuivre dont il comprit les potentialités comme pigment pour les artistes; il fut bientôt fabriqué comme « vert de Scheele ». Ce n’était pas une couleur particulièrement distinguée, avec toutefois une tonalité légèrement encrassée. J.M.W. Turner l’utilisa vers 1805 dans une esquisse à l’huile de Guildford depuis les rives de la Wey, et on le retrouve dans la foule de La Musique aux Tuileries [1862] de Manet; mais les traces de son usage sont peu abondantes ailleurs.

Ce nouveau vert jurait pu éventuellement faire l’objet d’une plus grande attention de la part des artistes, s’il n’avait été supplanté par un composé supérieur apparenté. En 1814, le fabricant de peintures allemand Wilhelm Sattler de Schweinfurt, en collaboration avec le pharmacien Friedrich Russ, tomba par hasard sur Je vert de Schweinfurt, dont les cristaux vert brillant sont dus à la réaction du vert-de-gris dissous dans du vinaigre avec de l’arsenic blanc et de la soude”. Connu en France comme le « vert de Schweinfurt », mais aussi comme « vert de Vienne » et « vert de Brunswick », il devint en anglais l’emerald green.

Il n’y avait jamais eu un vert comme celui-ci. Pour les artistes du xixe siècle cherchant des coloris violents, comme les préraphaélites et les impressionnistes, il a dû sembler le choix naturel. Il ne fut vraiment disponible qu’en 1822, lorsque le chimiste allemand Justus von Liebig publia une étude sur sa composition et sa synthèse; c’était jusqu’alors un secret commercial jalousement gardé par Sattler. Winsor and Newton commencèrent à le vendre comme une couleur à l’huile en 1832, et ses premières utilisations par Turner, toujours à la recherche de nouveaux matériaux, datent à peu près de la même époque.

Comme il était relativement bon marché à fabriquer, le vert émeraude devint aussi populaire pour la décoration intérieure, et fut produit ainsi que le vert de Scheele à l’échelle industrielle durant la première moitié du xixe siècle. Mais l’arsenic contenu dans ces verts était dangereux, et pas seulement pour les fabricants. Imprimées en épais reliefs sur des papiers peints bon marché, ces couleurs produisaient une poussière toxique quand on les frottait. Exposés à l’humidité, ces pigments se décomposaient en arsine, un gaz mortel de trihydride d’arsenic. Dans les années 1860, le Times de Londres déclencha l’alerte sur les dangers domestiques de ces verts contenant de l’arsenic : « Il est fréquent que des enfants dormant dans une chambre tapissée de ces papiers meurent d’un empoisonnement à l’arsenic, la vraie nature de la maladie n’étant découverte que trop tard. » La légende veut que Napoléon ait succombé à un empoisonnement aux vapeurs d’arsenic provenant des peintures vert émeraude des murs humides de sa maison de Sainte-Hélène.

Le citron de Sibérie

La France a honoré ses chimistes plus que n’importe quel autre pays, mais il serait surprenant que beaucoup de Parisiens identifient Vauquelin avec l’immense chimiste qui rejoignit Berthollet, Fourcroy et Guyton de Morveau sur le front de la chimie française dans les années 1790. Travaillant avec Fourcroy, Nicolas Louis Vauquelin découvrit le béryllium dans le minerai du béryl et, en 1797, porta son attention sur la crocoite, un cristal rouge brillant découvert en Sibérie, au XVIIIe siècle. Appelé « plomb rouge dé Sibérie » en France, il semble avoir été mentionné en Occident pour la première fois par l’Allemand J- G. Lehrmann en 1762. Le minerai devient orange quand on le broie, et on n’en a trouvé aucun usage comme pigment d’artiste.

La recherche de Vauquelin révéla un nouveau métal dans ce minerai, dont les composés avaient tendance à être très colorés. Pour cette raison, il proposa le nom de chrome, du nom grec de la « couleur » la crocoite est une forme naturelle du composé de jaune de chrome; mais lors- que Vauquelin par la suite synthétisa le jaune de chrome pur, il découvrit qu’ii était un jaune, très riche. En 1804, en collaboration avec Berthollet, il émit hypothèse que cette substance pouvait servir de pigment. Vers 1809, lorsque Vauquelin publia l’intégralité de ses recherches sur le chrome dans les nouvelles et prestigieuses Annales de chimie — il y figurait au comité éditorial —, le jaune de chrome était déjà sur la palette des artistes. Il apparaît, par exemple, dans le Portrait d’un gentleman de Thomas Lawrence, peint en 1810.

 La tonalité exacte du jaune de chrome peut être ajustée en le coprécipitant avec une solution de sulfate de plomb : si l’on met chaque sel à part égale, cela donne un jaune primevère, mais avec un mélange de 65 pour cent de jaune de plomb, on obtient un jaune citron, et la couleur devient progressivement plus foncée avec une proportion croissante de bichromate de plomb. Vauquelin découvrit que la couleur pouvait aussi être transformée en changeant la température de la synthèse, laquelle a un influence sur la taille des grains. Le chimiste rapporte qu’en ajoutant de l’acide à la solution, on obtient un «jaune citron foncé », qui, nous dit- il, est le plus apprécié des artistes. Et si le pigment est précipité à partir d’une solution alcaline, il prend une tonalité orange : « un rouge jaunâtre et quelquefois un beau rouge foncé ». Précédant l’orange de cadmium, l’orange de chrome fut le premier pigment orange pur que les artistes aient jamais rencontre le réalgar tendait vers le jaune), et il fut bientôt déployé pour un effet spectaculaire.

Il était très attractif mais devait, pour devenir d’un usage universel être d’un prix abordable. Cela n’a jamais été le cas tant que la source unique du chrome se trouva au fin fond de la Sibérie. En 1818, un dictionnaire français « d’histoire naturelle appliquée aux arts » observait que jamais les artistes russes « n’avaient payé cher pour leur jaune de chrome ». Cependant, la même année, des filons de chromite minérale [chromate de fer) furent découverts dans le Var, et aussi dans les îles britanniques de Shetland. Mais l’avidité avec laquelle le pigment fut consommé était telle que, dès 1829, les mines du Var furent épuisées. Des filons furent aussi mis à jour aux États-Unis en 1808 et, vers 1816, le minerai de chrome était Importé en Angleterre, par-delà t’océan Atlantique, pour la fabrication du pigment.

Les jaunes de chrome pur et les oranges restèrent assez chers durant toute la première moitié du xixesiècle. Mais, comme a puissance de coloration du pigment était très forte, il pouvait être  mélangé à des quantités importantes de diluants comme la barytine. Cela favorisa l’emploi du jaune dans les peintures commerciales. Son apparition sur les carrosses européens annonçait le jaune canari des yellow cabs [taxis jaunes] américains.

L’article de Vauquelin en 1809 mentionne aussi « un vert extrêmement beau » préparé en torréfiant un extrait de crocoite. C’était l’oxyde de chrome qui, à cause de sa grande stabilité, fut vite apprécié comme vernis pour céramique. « À cause de la belle couleur émeraude qu’il transmet », Vauquelin s’emballe: « le pigment fournira de l’émail aux peintres avec la possibilité d’enrichir leurs peintures et de développer leur art. » La vérité, toutefois, est que cet oxyde de chrome pur est un pigment plutôt difficile et qu’il n’eut pas une grande popularité auprès des peintres.

Mais, en 1838, le marchand de couleurs parisien Pannetier développa une recette pour transformer l’oxyde de chrome en un vert foncé, froid et légèrement transparent, connu en France sous le nom  de « vert émeraude » [qui ne doit pas être confondu avec l‘emerald green anglais qui est un acéto-arsénite de cuivre]. En Angleterre, ce pigment fut appelé viridian. Les impressionnistes en raffolaient, et ce fut le vert suprême de Cézanne.

Le vert émeraude est simplement un oxyde de chrome hydraté: il y a quelques molécules d’eau dans le treillis du cristal. Mais cela fait toute la différence, en réglant les ions chrome sur une teinte beaucoup plus attirante que dans l’oxyde pur. Pannetier garda sa recette secrète et fit payer cher le pigment. En 1859, cependant, le chimiste français C.E. Guignet mit au point une autre méthode pour le fabriquer, et le vert émeraude trouva alors un vaste marché. Il éclipsa le dangereux vert émeraude, pour l’impression et les usages domestiques et industriels.

Il y a des risques de confusion entre le vert émeraude et celui appelé vert de chrome, un mélange de bleu de Prusse et de jaune de chrome qui était commercialisé au xixe siècle. L’identité de cette couleur mixte est troublée par l’habitude de l’appeler vert de cinabre ou vert zinnober. Les mélanges vont du vert acide à l’olive, et parce qu’ils étaient bon marché, étaient destinés à un usage massif. Comme pigment pour artiste, le vert de chrome a des inconvénients significatifs — il se décolore à la lumière ou dans des conditions acides ou alcalines —mais on le trouve néanmoins dans quelques œuvres du xixe siècle.

Les recherches de Vauquelin sur la chimie prismatique du chrome mirent en évidence d’autres pigments, conduisant à une profusion déconcertante de jaunes à base de chrome. Un pigment vendu comme « jaune citron » pouvait avoir une composition différente : non seulement .du chromate de plomb ou quelques ajouts de sulfate de plomb, mais alternativement des chromâtes de métaux de terre alcaline appelés baryum et strontium (ou plus rarement calcium]. Bizarrement, le chromate de baryum, décrit par Vauquelin en 1809, était aussi appelé « outremer jaune ». Il était moins opaque que le chromate de plomb mais plus stable [Ta tendance du jaune de chrome à devenir brun fut déplorée plus tard,. Dans le siècle]. Vauquelin fabriqua aussi du chromate de zinc, qui fut vendu comme couleur pour artistes vers 1850. À cause de ses propriétés antirouille, il fut largement utilisé sur les équipements militaires durant; a seconde guerre mondiale.

L’arc-en-ciel du cobalt

Puis il fut question du bleu. Pour les peintres de la fin du XVIIIe siècle il n’y avait pas de matériau comparable à l’outremer qui était toujours aussi coûteux. L’administration napoléonienne prit cette carence tellement au sérieux que Jean-Antoine Chaptal, le ministre de l’intérieur, donna fission au chimiste Louis-Jacques Thénard de trouver un substitut synthétique à l’outremer.

Thénard grimpa haut après d’humbles débuts. D’abord employé comme laveur d’éprouvettes puis garçon de laboratoire par Vauquelin, il devint démonstrateur à l’École polytechnique, où ses expériences sur le chlore de Scheele renforcèrent sa réputation d’habile chimiste analytique. Thénard et son collègue Joseph Gay-Lussac conclurent [timidement, car Lavoisier avait déclaré le contraire] que cette substance, maintenant connue comme l’acide oxymuriatique, pouvait en fait être un élément. Et II en était ainsi — peu après, Humphrey Davy le soutint à Londres plus fermement. À cause de sa pâle couleur vert poireau, Davy l’appela chloros, que les Grecs avaient déjà désigné comme une primaire.

En relevant le défi de Chaptal, Thénard s’était avisé que les potiers de Sèvres se servaient de sels contenant du cobalt dans leurs vernis bleus. Il se demanda si ces matériaux pourraient aussi fournir un beau bleu pour les artistes. Le cobalt est, après tout, l’agent colorant du smalt, pigment médiéval qui est une sorte de bleu vitré. Au début du XVIIIe siècle, le chimiste suédois George Brandt analysa le smalt et identifia le cobalt, déjà cité pour son minerai comme l’élément responsable de la couleur.

En 1802, Thénard synthétisa un bleu compact en mélangeant des sels de cobalt avec de l’alumine. Le bleu de Thénard [aluminate de cobalt] avait une teinte plus pure que l’azurite, le bleu de Prusse ou l’indigo, et fut immédiatement employé comme pigment. Par la suite, la méthode de synthèse fut simplifiée, en sorte que le minerai naturel de cobalt pouvait servir de matériau de départ. Le pigment entra dans le répertoire des artistes sous le nom de bleu de cobalt.

Il était coûteux mais néanmoins populaire, le seul concurrent sérieux étant la version synthétique de l’outremer fabriquée à partir des années 1850 , Cependant, il y avait davantage à tirer du cobalt, dont les propriétés « caméléonesques » rivalisaient avec celles du chrome. Un autre bleu de cobalt, un mélange de cobalt et d’oxydes d’étain [le stannate d’étain], fut disponible dans les années 1860 comme couleur d’aquarelle commercialisée par Rowney, en Angleterre. Dans les années 1870, il fut vendu comme une couleur à l’huile: le bleu céruléen, connu en France sous le nom de « bleu céleste ». D’une teinte bleutée, il était assez comparable à l’azurite. Le bleu céruléen acquit une réputation d’impermanence dans les années 1890, mais Paul Signac était l’un de ceux assez attachés à lui pour prendre le risque de l’employer.

Au milieu du xixe siècle, trois nouvelles couleurs de cobalt firent leur apparition sur le marché. Le vert de cobalt avait une composition semblable au bleu de cobalt mais avec tout ou partie de  l’alumine remplacée par de l’oxyde de zinc. Il avait en fait été découvert en 1780, avant le bleu de cobalt, par un chimiste allemand nommé Rinmann; mais c’est seulement quand l’oxyde de zinc devint facile à se procurer que la fabrication du vert de cobalt devint rentable. En 1901, le chimiste et amateur de peinture Arthur Church fit son éloge comme « chimiquement et artistiquement parfait »; c’était une couleur brillante d’une excellente stabilité. Mais il n’avait pas une opacité particulièrement bonne et, comme tous les pigments de cobalt, il restait très cher. Les mêmes défauts nuisaient au violet de cobalt, qui était fabriqué en France depuis 1859.

La couleur de cobalt la plus complexe était un jaune que les peintres connaissaient comme « auréolin », et les chimistes comme cobaltonitrite de potassium. Il fut synthétisé en 1831 par l’Allemand N.W. Fischer, mais ne fut pas vendu comme pigment avant le début des années 1850 par le Français E. Saint-Evre, à Paris. Il fut pour la première fois commercialisé en 1861, mais ne trouva un usage général que comme couleur d’aquarelle; Winsor and Newton lancèrent leur « auréolin primevère » en 1889. Pour les peintres à l’huile, des pigments jaunes meilleurs et moins chers étaient facilement disponibles.

Couleur à l’essai

Comment l’artiste pouvait-il se débrouiller avec cette extension soudaine de la palette? Les nouvelles couleurs apparaissaient comme irrésistiblement brillantes, et de nombreux peintres tombèrent immédiatement sous leur charme. Mais les académiciens de l’art appelèrent à la prudence, soulignant que la longévité des nouvelles couleurs n’était pas connue. Jamais auparavant il n’y avait eu un tel besoin de tester rigoureusement des matériaux. C’était un travail de spécialiste, et donc de chimiste. En 1891, le peintre français Jean Georges Vibert recommandait une liste de pigments soigneusement sélectionnés à laquelle les artistes pouvaient se fier pour « préserver le brillant et la fraîcheur ». Parmi eux, le blanc de zinc, le jaune de cadmium, le jaune de strontium, le bleu de cobalt, le vert d’oxyde de chrome (non pas le « viridian » mais la version opaque, non hydratée], le vert de cobalt, le violet de cobalt et le violet de manganèse, découvert en 1868.

De tels conseils incitèrent une nouvelle catégorie de techniciens des couleurs à étudier la question: des hommes ayant une formation de chimiste, familiers des dernières théories sur la couleur, celles de Chevreul, Helmholtz et Maxwell, et qui entretenaient des relations intimes avec le monde des beaux-arts. Ils étaient des passerelles entre la science et l’art, et d’un acabit qui, sauf exception, disparut avec le siècle.

En France, Chaptal, toujours persuadé que les artistes devaient bénéficier de l’excellence de la chimie française, confia à J.F.L. Mérimée de l’École polytechnique la mission de trouver de nouvelles substances colorées. Ayant aussi une formation de peintre, Mérimée analysa les techniques des vieux maîtres flamands. Il comprit que les artistes avaient  intérêt -à-mieux comprendre ces méthodes traditionnelles s’ils voulaient éviter les dégradations constatées dans certaines œuvres contemporaines : « Les peintures de Hubert et Jan van Eyck […] dont les couleurs, après trois siècles, nous surprennent encore par leur fraîcheur, n’étaient pas peintes de la même manière que celles dont nous pouvons voir les détériorations après seulement quelques années. »

Ce devait être une plainte récurrente dans les décades suivantes. Mais les recherches de nouveaux pigments par Mérimée ne furent pas spécialement fructueuses, quoiqu’elles l’amenèrent à découvrir une nouvelle forme de laque de garance, Té carmin de garance, qui devint très populaire en France.

 Un Rembrandt né aux Indes

Les œuvres flamboyantes de John Mallord William Turner (1775- 1851] tranchent sur la mode du brun du début du xixe siècle. Par moments, son usage de la colore semble avoir l’intention de pouvoir se dispenser tout à fait du disegno, et même un admirateur comme John Ruskin avouait son désarroi face à cette nouvelle manière de peindre avec la lumière. « Des peintures sur rien, et très ressemblantes », était la façon la plus sévère dont les critiques le voyaient.

Depuis la fin du XVIIIe siècle jusqu’à sa mort, en 1851, Turner fut un membre respecté de la Royal Academy mais cette reconnaissance sociale ne le fit pas apprécier de ses contemporains. Dès 1795, le jeune peintre avait donné quelques indications sur son programme avec Pêcheur près de la mer, une œuvre dominée par les effets coloristes de lumière suintante à travers les nuages auburn et violets de l’orage. Une certaine atmosphère règne dans les œuvres de Turner, où de pâles soleils s’efforcent de traverser de toutes les manières brumes, brouillards, nuages et tempêtes. Du Lever: du soleil à travers la vapeur[1807] un critique écrivit qu’il pouvait être le titre générique de la plupart des peintures de Turner.

Ces arrangements atmosphériques réclamaient de la couleur riche et vibrante, et non pas les couleurs terreuses de Constable. Et, comme les soleils et les vapeurs de Turner en vinrent à envahir de plus en plus ses paysages et à les voiler, son œuvre semblait, selon une encyclopédie de 1823, « vibrer à l’orée de quelque découverte de nouvelles couleurs ». Pour certains critiques, c’en était trop. Comme Turner se servait de la couleur d’une manière de moins en moins naturaliste dans ses tentatives de capturer la qualité subjective des rayons de soleil voilés, un journaliste supplia en 1826 : « Nous […] implorons monsieur Turner de revenir à la Nature et de l’adorer comme la déesse de son idolâtrie au lieu de son “bronze jaune” qui le hante. » Quand Turner exposa son paysage classique Ulysse terrassant Polyphème (1829), un mélange rutilant de rouges primaires et de jaunes, de mauves et d’orange feu, le Morning Herald fit le commentaire suivant: « C’est une peinture dans laquelle la vérité, la nature et le sentiment sont sacrifiés aux effets  mélodramatiques […] En fait, cela peut être pris comme un exemple de coloration devenu folle — vermillon pur, indigo pur; toutes les teintes les plus aveuglantes de vert, de jaune et de pourpre luttent pour l’emporter. »

Les couleurs de Turner étaient exotiques et orientales, comme « faites par un Rembrandt né aux Indes », selon Huysmans. Tant de couleurs éclatantes n’étaient pas chose familière, et déconcertait. Les Victoriens préféraient, selon les paroles de l’historien de l’art Eric Shane, « la vraisemblance au colorisme, le coloris douceâtre aux nuances brillantes de Turner »: Reynolds et Gainsborough en d’autres mots, qui n’introduisaient pas le doute dans ce que nous étions supposés voir Et, cependant, une sorte de vérité était précisément ce que Turner et Tés impressionnistes, cherchaient plus qu’ils ne fuyaient: non pas la « vérité » de la convention académique qui était pure idéalisation et formalisation de la nature, mais la vérité de l’impression qui reste dans l’esprit de l’observateur. Quant aux « teintes éclatantes », il n’y avait aucun doute sur leur provenance, et encore moins sur ce qui choquait en elle — car jusqu’au début du xixe siècle, personne n’avait jamais vu autant de verts, de jaunes et de violets irradiant comme à présent dans les oeuvres des innovateurs.

Turner s’empara des nouveaux pigments presque aussi vite que les chimistes pouvaient les fournir. Bleu de cobalt, vert émeraude, vermillon orange, chromate de baryum, jaune de chrome, orange et écarlate, nouvelles laques jaunes ou rouges, il se jeta, peu d’années après leur découverte, sur chaque matériau nouveau. Procéder ainsi était certainement risquer le désastre : un graveur contemporain, J. Burnet, remarquait que Turner osait se servir de ces nouveaux pigments alors que d’autres artistes ne le faisaient pas. Une conséquence malheureuse fut qu’à la fin du xixe siècle, la stabilité médiocre de certains de ces nouveaux pigments obligèrent plusieurs œuvres de Turner à subir de regrettables restaurations.

Nous pouvons vérifier l’avidité de Turner à s’approprier des pigments synthétiques, dans son comportement habituel à la Royal Academy lors des vernissages, lorsque les membres apportaient des peintures pour les accrocher. Les peintres avaient durant quelques jours la possibilité de les retoucher avant que la couche protectrice ne soit appliquée. Dans les années 1830, Turner apportait des toiles d’une teneur plutôt calme, de composition banale. Une fois qu’elles étaient disposées à côté de celles de ses rivaux (c’est comme cela que Turner. les considérait], il commençait la plus importante part du travail in situ

Quelle confession explicite des contemporains de Turner qu’après tout le style plus traditionnel de leur peinture était incapable de capturer La lumière réelle du jour! C’est seulement grâce aux nouveaux pigments que Turner parvenait à ces effets éblouissants. Il savait aussi, comme Constable le découvrit à ses frais, faire bon usage des contrastes pour augmenter la brillance. En une occasion, sur une marine gris terne, Turner fit, in situ, un barbouillage de minium de plomb des plus audacieux, dépassant le vermillon et le rouge laque de la peinture voisine de Constable. « Il est venu et ¡l a tiré un coup de feu », dit amèrement ce dernier.

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