Poterie ancienne : la « mémoire magnétique » de l’argile pour démasquer les faux

Une équipe emmenée par le chercheur israélien Yoav Vaknin a en effet mis au point une méthode permettant de distinguer les objets en argile authentiques des fausses pièces modernes en lisant de faibles signaux magnétiques enfermés à l’intérieur des objets au moment de leur cuisson, il y a de cela des milliers d’années.

La technique, décrite dans un article publié cette semaine dans la revue scientifique PNAS, pourrait offrir aux musées, forces de l’ordre et archéologues un nouveau moyen d’analyser les artefacts contestés, explique M. Vaknin au Times of Israel.

L’approche de Vaknin s’appuie sur une branche de la géophysique connue sous le nom d’archéomagnétisme, laquelle étudie la façon dont les variations du champ magnétique terrestre sont enregistrées dans les matériaux physiques. Lorsque la poterie est cuite dans un four, les particules contenant du fer présentes dans l’argile agissent comme de minuscules aiguilles de boussole, lesquelles enregistrent la direction du champ magnétique terrestre à ce moment précis, explique-t-il.

« La poterie enregistre très bien le champ magnétique terrestre », ajoute M. Vaknin. « Nous ne le voyons pas, mais il est tout autour de nous. Et lorsqu’un matériau est cuit à des températures suffisamment élevées, ces particules s’alignent avec la direction du champ magnétique ».

Lorsque l’objet refroidit, après cuisson, les particules magnétiques microscopiques s’alignent avec le champ magnétique avant de se « figer », poursuit M. Vaknin. Ce processus crée ce que les scientifiques appellent l’aimantation thermique rémanente (TRM).

Mais il existe un autre type de signature magnétique, note M. Vaknin. Si un objet en argile demeure enfoui pendant des siècles, voire des millénaires, certaines particules – les plus petites et les moins stables – peuvent lentement se réaligner sur le champ magnétique terrestre sans nouvelle chauffe, ce qui crée un second signal appelé aimantation rémanente visqueuse (VRM).

Si la TRM est utilisée par les chercheurs comme outil de base pour dater les découvertes archéologiques, la VRM permet d’obtenir des estimations temporelles plus larges pour des éléments tels que les formations géologiques, ajoute M. Vaknin.

L’équipe de Vaknin s’est aperçue que l’authentification d’un objet – ancien ou imitation moderne – ne requérait pas une telle précision. Les tests peuvent facilement déterminer si une pièce de poterie a été cuite récemment ou dans l’Antiquité.

« Utiliser la VRM pour dire si un objet a 2 000 ou 2 500 ans peut se révéler complexe », explique M. Vaknin. « Mais si nous voulons savoir s’il a 2 000 ans ou s’il s’agit d’un faux, fabriqué il y a de cela quelques années, c’est beaucoup plus facile ».

La VRM peut être rapidement éliminée d’un artefact si on le chauffe à 100 ou 150 degrés Celsius. Cela se fait généralement lorsque les scientifiques souhaitent mesurer la TRM avec plus de précision, sans l’interférence de la VRM.

Dans ce cas, l’équipe de Vaknin a fait l’inverse : elle a chauffé, refroidi et mesuré des échantillons de poterie en commençant à 50 degrés Celsius.

En travaillant à l’Institut d’océanographie Scripps avec les experts en paléomagnétisme Jeffrey Gee et Lisa Tauxe, dans un environnement protégé des champs magnétiques, Vaknin et son équipe ont placé des échantillons de poterie dans des fours spécialement conçus pour observer la disparition progressive de la VRM, effaçant ainsi le champ magnétique existant.

« On pensait qu’il ne se passait rien à 50 degrés, mais nous avons progressivement augmenté la température », ajoute M. Vaknin. « C’est là que nous avons vu la différence ».

Les chercheurs ont constaté que pour les poteries les plus récentes, des températures de 50 à 70 °C suffisaient souvent à éliminer la VRM. Les récipients plus anciens requièrent une chaleur beaucoup plus élevée pour dissiper cette empreinte.

« S’il s’agit d’un artefact authentique qui a acquis une VRM sur des milliers d’années, il faut le chauffer à un niveau bien plus élevé », souligne M. Vaknin. « Les faux requièrent nettement moins de chaleur ».

Les chercheurs ont fini par mettre en évidence l’existence du seuil de 112 degrés Celsius, point de démarcation entre l’argile moderne et l’argile antique. Une simulation théorique réalisée par Brendan Cych, de l’Université de Liverpool, coauteur de l’article, a produit le même résultat, précise M. Vaknin.

« Nous nous sommes vus et avons présenté nos résultats : ils étaient parfaitement concordants », affirme-t-il.

Parmi les échantillons testés à l’Institut Scripps figurent trois objets contestés fournis par l’unité d’application de la loi de l’Autorité des antiquités d’Israël, laquelle lutte contre le commerce illégal d’antiquités.

Les tests ont produit des résultats concordants avec le fait que les trois pièces étaient authentiques, poursuit M. Vaknin, offrant ainsi une démonstration concrète de la manière dont la méthode pourrait aider les enquêteurs.

« Désormais, ils s’intéressent à l’utilisation de cette méthode pour faire respecter la loi et poursuivre les trafiquants d’antiquités », ajoute-t-il.

Vaknin espère que cette méthode permettra de lutter contre les faussaires d’antiquités et d’aider les musées à lever les doutes sur les objets d’origine douteuse.

Il existe d’autres outils pour dater les poteries mais les faussaires expérimentés ont appris à les déjouer, explique M. Vaknin.

« Plus vous disposez de méthodes de datation, plus il est difficile pour les faussaires de les contourner », conclut-il. « Ce nouvel outil d’authentification est, à ce titre, très important ».

« La prochaine étape consiste à appliquer cette méthode à d’autres artefacts, pour vérifier leur histoire ».

« Les signatures magnétiques silencieuses des poteries anciennes nous racontent des choses, encore aujourd’hui, et sont capables de nous dire ce qui est vrai et ce qui est faux ».