Science Friday

Science Diction est un podcast sur les mots et les histoires scientifiques qui les sous-tendent. Abonnez-vous où que vous obteniez vos podcasts, et inscrivez-vous à notre bulletin d’information.

Première utilisation connue : 1683

L’élément métallique cobalt a été nommé d’après « le lutin des mines », mais ce n’est qu’une partie de l’histoire diabolique de cet élément.

Un minerai diabolique

Personnellement, vers l’an 1500 de notre ère, des mineurs allemands travaillant près des veines d’argent de Saxe ont rencontré un minerai particulièrement embêtant. À première vue, la matière ressemblait à de l’argent, mais lorsqu’ils ont essayé de faire fondre le minerai pour séparer le métal précieux, il n’a pas fondu correctement. Les mineurs se sont retrouvés avec ce qu’ils pensaient être un morceau sans valeur, plutôt que de l’argent. De plus, le minerai avait des « effets malicieux » sur leur santé – pendant le traitement, des fumées toxiques remplissaient l’air, rendant les mineurs malades, voire mortels.

« Les mineurs ne comprenaient pas vraiment pourquoi il en était ainsi, pas de concept de nouveaux métaux nécessitant un nouveau traitement pour être isolés », écrit Isaac Asimov dans ses Mots de la science. En fait, l’or, l’argent, le cuivre, le fer, l’étain, le plomb et le mercure étaient les seuls métaux connus à l’époque, et aucun nouveau métal n’avait été découvert depuis l’Antiquité. Les mineurs ont donc trouvé une autre explication : « Les esprits de la terre avaient ensorcelé le minerai juste pour être ennuyeux. »

Les mineurs surnommaient le minerai kobold, d’après un esprit habitant les montagnes et plutôt diabolique du folklore allemand, qui, selon eux, gâchait l’argent à proximité, voire s’emparait du précieux métal contenu dans les minerais eux-mêmes. Certains suggèrent que la signification du nom était double ; le gobelin était également responsable de ces fumées toxiques (qui étaient en fait des vapeurs d’arsenic et de soufre libérées pendant le processus de fusion). Essentiellement, la substance était « le lutin des mines ».

Ce n’est que dans les années 1730 que le chimiste suédois Georg Brandt – dont la famille se trouvait posséder et exploiter une fonderie – a isolé le métal. Suspectant que le cœur du matériau était en fait un élément inconnu jusqu’alors, Brandt a testé sa théorie sur un minerai provenant de Suède, et a séparé le métal par essai au feu, et a isolé la même substance que les mineurs allemands avaient nommée. Brandt est resté sur le nom des mineurs pour le matériau, et a appelé l’élément nouvellement découvert cobalt.

Un nouveau bleu

Environ 70 ans après que Brandt ait isolé l’élément cobalt, le chimiste français Louis-Jacques Thenard s’est vu confier une tâche par un fonctionnaire du gouvernement français : Créer un nouveau pigment bleu. À l’époque, l’outremer était un pigment à la fois très convoité par les artistes et très cher. Thenard a été chargé de trouver une alternative.

« Il y avait cette véritable lutte pour trouver un rival économiquement viable à l’ultramarine qui était tout simplement adoré par les artistes mais était si incroyablement cher », explique Kassia St. Clair, auteur du livre The Secret Lives of Color, dans un appel à Science vendredi. « C’était en quelque sorte une question commerciale, et c’est à partir de ce genre de demandes commerciales et de cette pression continue des artistes pour avoir un recours fiable pour trouver des bleus profonds qui ne soient ni trop violets ni trop verts, qui a conduit à ce genre de réel intérêt pour le cobalt et finalement à la découverte du bleu de cobalt. »

Alors, par où commencer ? Thenard a commencé à penser aux vitraux et aux pièces anciennes de carrelage et de porcelaine qui ont été colorés en bleu avec des amalgames grossiers de minerais de cobalt depuis l’Antiquité. Mais pour être une alternative viable à l’outremer, le nouveau pigment de Thenard devait être prévisible – il devait rester inaltérable après avoir été laissé au soleil, et devait avoir le même aspect sous forme d’aquarelle et de peinture à l’huile, par exemple.

« Le point crucial est qu’ils ne savaient pas nécessairement ce qui créait ce bleu », dit St. Clair. « Ils n’isolaient pas les composés ou les éléments exacts qui étaient responsables de ces couleurs glorieuses – ils savaient simplement que s’ils prenaient du minerai et le grillaient à haute température ou le faisaient fondre ou le mélangeaient avec autre chose, ils produiraient ce résultat. »

Thenard a regardé de plus près. En 1802, il mélangea du phosphate de cobalt ou de l’arséniate de cobalt avec de l’alumine, puis le fit griller à haute température. Le résultat fut le « bleu fin et profond » stable que nous appelons aujourd’hui bleu de cobalt. Le nouveau pigment a pris son envol.

A Deal With The Devil

En 1945, l’artiste et marchand d’art Han van Meegeren se retrouve dans une position inhabituelle. Pendant la guerre, les nazis ont systématiquement pillé les collections d’art dans le but d’effacer l' »art dégénéré » et les vestiges culturels de la République de Weimar. Mais les nazis considéraient les vieux maîtres flamands et hollandais, comme Johannes Vermeer, comme « désirables » – et la collection de ces œuvres symbolisait leur engagement envers le Reich. Lorsque la commission artistique alliée a commencé à restituer les tableaux à leurs propriétaires légitimes après la guerre, elle a découvert que van Meegeren avait vendu une œuvre ancienne de Vermeer à un fonctionnaire nazi, empochant ainsi une forte somme – et collaborant avec le régime nazi, écrit St. Clair dans The Secret Lives of Color. Espérant échapper à l’accusation de collaboration, van Meegeren a décidé de se dénoncer pour un autre crime, moins grave : Le Vermeer qu’il avait vendu n’était pas du tout un Vermeer. Van Meegeren l’avait peint lui-même.

Van Meegeren était un maître faussaire. Il a gagné l’équivalent de 33 millions de dollars en colportant ses faux Vermeer et Pieter de Hooch aux musées au fil des ans – et il a pris de grandes précautions scientifiques pour s’assurer que ses faux tromperaient l’œil avisé des critiques d’art du début du XXe siècle. « Il connaissait les tests qui seraient appliqués aux œuvres d’art », dit St. « Et il savait comment les tromper. »

Dans les peintures à l’huile traditionnelles, les pigments sont suspendus dans de l’huile de lin pour sécher. Van Meegeren a plutôt utilisé une substance similaire à la Bakélite, qui durcit à la chaleur – et qui l’a également aidé à tromper les machines à rayons X et autres tests de solvabilité utilisés pour dater les peintures à l’huile, écrit St. Clair. En outre, il a peint sur de vieilles toiles qui présentaient déjà les fissures authentiques que l’on trouve dans les peintures vieillissantes. Il a également pris soin d’utiliser des pigments uniquement disponibles au XVIIe siècle, époque à laquelle travaillaient les artistes qu’il imitait. Mais, heureusement pour lui, il a commis une erreur.

« Il avait tellement de succès dans sa carrière de faussaire qu’il est probablement devenu un peu paresseux », dit St. Clair. Van Meegeren avait trempé dans le bleu colbalt de Thenard, un pigment qui n’a été inventé que plus d’un siècle après la mort de Vermeer. Finalement, Van Meegeren n’a pas été accusé de collaboration, mais de contrefaçon. Il est mort d’une crise cardiaque peu après sa condamnation.

Des décennies après l’erreur de van Meegeren et des siècles après la découverte de Thernard, on cherche toujours de meilleurs bleus. Souvenez-vous du bleu YInMn, découvert accidentellement en 2009 par des scientifiques de l’université d’État de l’Oregon alors qu’ils effectuaient des recherches sur des matériaux électroniques ?

« Les gens sont toujours à la recherche du nouveau bleu de cobalt, ou du nouveau blanc de plomb ou blanc de titane, quel qu’il soit », déclare St. Clair. « Il y a toujours cette incitation économique pour les gens à trouver des pigments bon marché et fiables qui peuvent être utilisés dans la teinture et l’impression….. Les gens ont du mal à penser que les couleurs font l’objet d’un commerce, qu’elles sont des objets physiques qui se déplacent dans le monde et qui doivent venir de quelque part pour être acheminés ailleurs. C’est peut-être parce que nous sommes tellement habitués à pouvoir faire apparaître la couleur sur nos écrans que nous avons encore du mal à y penser. Donc, j’aime cette idée d’un scientifique créant un nouveau bleu dans un laboratoire et que cela soit appliqué et ait un exemple dans le monde réel. »

Sources et lectures complémentaires :

• Sincères remerciements à Kassia St. Clair
• Les vies secrètes de la couleur par Kassia St. Clair
• Mots de la science par Isaac Asimov
• Découverte des éléments par Mary Elivira Weeks
• Le dictionnaire anglais Oxford
• Merriam-Webster
• Georg Brandt : Chimiste suédois (Encyclopédie Britannica)
• Han van Meegeren (Encyclopédie Britannica)
• Kobold : Folklore allemand (Encyclopedia Britannica)
• Les débuts de la grandeur dans la chimie suédoise : Georg Brandt (Transactions de l’Académie des sciences du Kansas)
• Quoi dans le mot ? ! Explorer les racines de « cobalt » (Oxford Dictionaries)
• Le cobalt était si meurtrier qu’il a été nommé d’après des esprits maléfiques (io9, Gizmodo)
• Histoire des couleurs : Une nouvelle couleur bleue est née (Artists Network)
• La détection stylistique des faux (Théodore Rousseau pour le Metropolitan Museum of Art)
• Tableau périodique des éléments (Encyclopedia Britannica)
• Traitement du cobalt (Encyclopedia Britannica)
• Peinture à l’huile (Encyclopedia Britannica)
• Art pillé par les nazis : The Holocaust Records Preservation Project (Archives nationales)
• L’histoire du bleu YInMn (Département de chimie de l’Université d’État de l’Oregon)