L'éosine dans les tableaux de Van Gogh

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Représentation visuelle : synthèse
Type : Partie 1 | Année : 2015 | Académie : Nouvelle-Calédonie

 

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Nouvelle-Calédonie • Novembre 2015

Représentation visuelle • 8 points

L’éosine dans les tableaux de Van Gogh

Vous faites partie du club « Art et sciences » de votre lycée qui vient dorganiser une sortie au musée dOrsay à Paris. Au retour de cette visite, le professeur encadrant le club propose les données suivantes sur lun des tableaux que vous avez admirés.

Document 1 Le Docteur Paul Gachet, huile sur toile de Vincent Van Gogh, 1880

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ph© Laurent Lecat/Akg-Images

Pour composer certaines couleurs, Van Gogh utilisait la laque de géranium, de couleur rouge orangé. Cette laque contient notamment de l’éosine, un colorant organique rouge orangé de synthèse inventé au xixe siècle. L’éosine combinée à des sels d’alun précipite pour donner un pigment rouge orangé qui manque de stabilité à la lumière.

D’après La chimie et l’art, EDP Sciences et www.vangoghmuseum.nl

Document 2 Analyses en 2015 de la couche de peinture prélevée au niveau des fleurs sur le tableau Le Docteur Paul Gachet de Vincent Van Gogh

a. Observation microscopique d’une coupe transversale de la couche de peinture au niveau des fleurs

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D’après un document du Centre de recherche et de restauration des musées de France (L’éosine de Van Gogh)

b. Résultat d’une chromatographie sur couche mince des échantillons prélevés dans la couche de peinture

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Document 3

a. Spectre d’absorption des photorécepteurs chez l’Homme

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b. Cônes et vision des couleurs

 

Cônes sensibles à la longueur d’onde

Qualité de la vision

430 nm

540 nm

590 nm

Vision normale

Vision anormale : daltonisme

Protanope

 

Deutéranope

 

Tritanope

 

Le professeur responsable du club « Art et sciences » propose l’énigme suivante qu’il faut résoudre dans le cadre d’un concours :

en 1890, les membres de la famille du Dr Paul Gachet voyaient les fleurs pourpres. Par contre, certains daltoniens de leur entourage, qualifiés de protanopes, les voyaient bleu clair ;

en 2015, au musée d’Orsay, les visiteurs ayant une vision normale et les protanopes voient les fleurs de la même façon, bleu clair.

Pourquoi cette différence de perception du tableau au cours du temps ?

 Motivé(e) par les places de cinéma à gagner, vous décidez de résoudre l’énigme. Rédigez pour cela le texte adressé au jury de ce concours.

Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent entre autres les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).

Les clés du sujet

Interpréter la question

Il s’agit en premier lieu d’appréhender la vision des couleurs. Un œil « normal » perçoit toutes les nuances de couleurs tandis qu’un daltonien n’en perçoit qu’une partie. Il est également demandé d’expliquer l’altération des couleurs d’un tableau de Van Gogh au cours du temps, cette altération étant causée par la lumière. Vous devez expliquer comment les fleurs du tableau, qui ont changé de couleur, étaient perçues avant puis après l’altération de la peinture. L’explication doit être donnée pour un œil normal et pour l’œil d’un daltonien.

Comprendre les documents

Le document 1 montre le tableau au centre de l’énigme posée et apporte des informations sur le pigment utilisé par Van Gogh pour peindre ses fleurs.

Le document 2 permet de comprendre l’évolution dans le temps du pigment utilisé par le peintre, en comparant par chromatographie la pigmentation de la couche altérée à celle de la couche non altérée. Vous devez vous appuyer sur ces informations pour résoudre l’énigme.

Le document 3a montre la courbe de l’absorption (en pourcentage) des photorécepteurs (cônes) en fonction de la longueur d’onde de la lumière reçue. Ce document vous permet d’expliquer la trichromie de l’œil humain. Le document 3b vous informe sur la vision des daltoniens. Les données concernant les « protanopes » vous aideront à expliquer pourquoi ils ne perçoivent pas la couleur rouge.

Organiser la réponse

Respectez la forme : vous écrivez aux membres d’un jury. Adressez-vous à eux pour résoudre l’énigme.

Expliquez comment et pourquoi l’éosine de la laque de géranium se décompose et précisez la conséquence de cette décomposition. Vous devez utiliser tous les documents, n’oubliez donc pas de vous baser sur le résultat de la CCM (chromatographie sur couche mince) présentée pour expliquer cette altération du pigment.

Il faut ensuite expliquer la vision des couleurs par l’homme trichromate et celle des daltoniens protanopes.

Reliez ces deux parties entre elles pour répondre à l’énigme posée, et n’oubliez pas de conclure.

Corrigé

Corrigé

Mesdames, Messieurs du jury,

Membre du club « Art et sciences » du lycée et fervente admiratrice de Vincent Van Gogh, je tente de donner une réponse à l’énigme proposée par mon professeur sur le tableau intitulé Le Docteur Paul Gachet.

Je suis très intéressée par les sciences et l’art, et l’étude des pigments et colorants utilisés par les peintres me fascine. Nous avons appris lors de nos séances au club que, pour fabriquer les peintures, les peintres devaient combiner des pigments à un liant permettant à leurs particules de se coller entre elles et d’adhérer à la surface à peindre. Dans le document donné par mon professeur lors de notre visite au musée d’Orsay, j’ai découvert que Van Gogh utilisait dans ses tableaux un colorant de synthèse, l’éosine. Ce colorant de teinte rouge est l’un des composants de la laque de géranium. Mais il devient instable à la lumière lorsqu’il est associé à des sels d’alun, venant probablement du liant utilisé par le peintre. La laque rouge change donc de couleur en se décomposant à la lumière au cours du temps.

En effet, en étudiant bien le chromatogramme de l’échantillon de peinture prélevé au niveau des fleurs du tableau du docteur Gachet (document 2b) je remarque que :

la peinture des couches internes, en dessous de 100 μm, est composée de rouge orangé et de bleu clair, ce qui donne une impression de pourpre ;

en surface, entre 100 μm et 200 μm, la peinture ne contient qu’un colorant bleu clair, signe que la laque s’est décomposée avec disparition du colorant rouge au cours du temps et ne paraît plus pourpre.

Les fleurs du tableau peintes en pourpre en 1890 par Vincent Van Gogh se sont transformées en fleurs bleues !

Pour proposer une solution à l’énigme, il m’a fallu me pencher également sur le document 3. Celui-ci nous indique que l’Homme est normalement trichromate, il est sensible aux nuances obtenues par le mélange de trois radiations colorées : bleue, verte et rouge. Toutes les couleurs que nous voyons s’obtiennent par l’addition de ces trois radiations à des intensités plus ou moins fortes. En effet, l’Homme possède sur la rétine des cellules photosensibles à la longueur d’onde de la lumière reçue : les cônes. Nous savons qu’il existe trois types de cônes, ceux sensibles aux radiations bleues (qui absorbent au maximum la longueur d’onde λ = 430 nm), ceux sensibles aux radiations vertes (absorption maximale pour λ = 540 nm) et ceux sensibles aux radiations rouges (λ = 590 nm). Lorsque ces cônes absorbent les longueurs d’onde des lumières auxquelles ils sont sensibles, ils envoient un message nerveux au cerveau qui interprète cette absorption par la vision d’une couleur.

Par ailleurs, la partie b du document 3 montre que les daltoniens ont une vision anormale des couleurs par absence ou dysfonctionnement de l’un (ou de plusieurs) de leurs cônes. Les protanopes notamment, ne possèdent pas (ou très peu) de cônes sensibles aux radiations rouges et ne voient donc pas cette couleur.

Ainsi, pour expliquer la différence de perception de la couleur des fleurs du tableau de Van Gogh, je peux dire que :

En 1890, les membres de la famille du docteur Gachet voyaient les fleurs du tableau de couleur pourpre car la lumière n’avait pas encore altéré l’éosine de la laque utilisée pour les peindre. Un protanope ne pouvait pas percevoir le composant rouge orangé de ce colorant, et voyait donc les fleurs bleues.

En 2015, l’éosine de la laque s’étant décomposée sous l’effet de la lumière après tant d’années, ces fleurs ne possèdent plus le composant rouge orangé qui leur donnait la coloration pourpre par mélange avec le composant bleu clair, toujours présent. Les fleurs paraissent donc bleues car elles ne renvoient vers nos yeux – normaux ou protanopes – que des radiations bleues.

J’espère, Mesdames, Messieurs, que cette explication vous paraîtra suffisante pour répondre à cette énigme, laquelle m’a permis d’aller plus loin dans mes recherches et de mieux comprendre la chimie des couleurs.