Datation radiocarbone pour la détection des contrefaçons

L'isotope radioactif carbone-14 (C-14) utilisé pour la datation, avec une demi-vie de 5715 ±30 ans, est produit par le bombardement de l'azote-14 atmosphérique par des neutrons cosmiques. L'atmosphère contient donc, en équilibre dynamique, la concentration infime de 1,25 × 10-10 pour cent de C-14, qui est assimilé par les plantes photosynthétiques comme le carbone ordinaire et absorbé par les herbivores et, indirectement, par les carnivores. Mais après leur mort, le C-14 stocké se décompose et plus aucun n'est absorbé, faute de métabolisme. La radioactivité de l'échantillon, qui ne cesse alors de diminuer, est une mesure du temps qui s'est écoulé depuis la mort de l'organisme étudié.

Grâce à la spectrométrie de masse par accélérateur (AMS), qui mesure le rapport entre le C-14 et l'isotope stable du carbone C-12, la quantité d'échantillon nécessaire pour une datation fiable a pu être réduite à quelques milligrammes. Dans le cas d'une toile de peinture, un court fragment de fil suffit. Même de minuscules échantillons de peinture peuvent être datés s'ils contiennent des composés carbonés, c'est-à-dire le plus souvent de l'huile polymérisée.

Pour atteindre la sensibilité de l'AMS avec une mesure ordinaire de la radioactivité, il faudrait être en mesure de détecter un seul noyau atomique en décomposition tous les deux mois, ce qui est totalement impensable. La variante sensible de l'AMS pour la datation du C-14 est toutefois beaucoup plus compliquée et donc plus coûteuse que le comptage conventionnel des noyaux atomiques en décomposition. Mais cette méthode permet de dater de manière fiable des échantillons datant de 60 000 ans. Cela correspond à plus de dix demi-vies de C-14.

Depuis peu, la datation au radiocarbone est également utilisée pour détecter les contrefaçons de tableaux. Récemment, des analyses médico-légales d'œuvres d'art ont été effectuées à l'Université Paris-Saclay dans le cas d'un tableau suspect de style impressionniste et d'un tableau de style pointilliste. Elles devaient donc dater du début du 20e siècle et avoir plus de 100 ans. La datation au radiocarbone des toiles a cependant révélé un âge maximal de 70 ans, alors que les artistes imités étaient décédés depuis longtemps.

Couleurs trop fraîches

De cette manière, les deux tableaux ont été clairement identifiés comme étant des faux. Ils provenaient de l'atelier d'un restaurateur parisien, où étaient entreposés de nombreux autres tableaux d'artistes connus. Ils avaient été réalisés sur la base de critères stylistiques entre le milieu du 19e et le début du 20e siècle. Les experts ont cependant trouvé les couleurs trop fraîches pour leur âge, c'est pourquoi les datations au radiocarbone ont été effectuées à partir de fils de la toile et d'un poil de pinceau qui avait été retiré de l'un des tableaux.

Paradoxalement, de telles études sont facilitées par la forte augmentation temporaire de la concentration en C-14 dans tous les tissus végétaux et animaux fossiles, due aux essais atmosphériques d'armes nucléaires entre les années 1940 et 1960. Si l'on trouve une telle concentration accrue de l'isotope radioactif par rapport au passé, l'échantillon ne peut pas être plus ancien que les essais de bombes, il est même peut-être plus récent. Quoi qu'il en soit, les falsifications mentionnées ci-dessus ont pu être détectées de manière purement physique, sans avoir recours aux micro-analyses chimiques des couleurs sur la toile, comme c'était le cas jusqu'à présent.

L'utilisation de la datation au radiocarbone pour détecter les faux tableaux n'est pas tout à fait nouvelle. Elle a probablement été utilisée pour la première fois en 2014 à partir d'un tableau suspect de la collection Peggy Guggenheim à Venise. C'est ainsi que le tableau a été reconnu comme un faux. Cinq ans plus tard, des scientifiques de l'Université de Fribourg ont mesuré l'âge radiocarbone d'un tableau déjà connu comme étant un faux.

Source : Carolyn Wilke, Nature 603, 374 (2022)