Les fresques de Pompéi

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1 Terminale S - AP SPC 7 Les fresques de Pompéi Pompéi est une ville italienne située près de Naples, au pied du Vésuve. Fondée au VI ème siècle av. J.-C., elle est célèbre pour avoir été détruite à la suite d'une éruption du Vésuve. Intérieur de la villa des Mystères à Pompéi L'éruption créa une gaine protectrice sur le site qui provoqua l'oubli de la ville pendant ans. Redécouverte par hasard au XVII ème siècle, la ville fut ainsi retrouvée dans un état de conservation inespéré : les fouilles exécutées à partir du XVIII ème siècle permirent d'exhumer une cité florissante, précieux témoignage de l'urbanisme et de la civilisation de l'empire romain. Lorsque l on se rend à Pompéi, on peut admirer des fresques de l antiquité. Ces fresques ont un aspect «ciré» ou «laqué». L objectif de cette activité est de comprendre l origine de cet aspect. Questions préalables : 1. D après les documents, quels sont les produits susceptibles de donner un aspect ciré ou laqué? 2. Quels renseignements peut-on tirer du spectre IR? Synthèse argumentée : A l aide de vos connaissances et des documents mis à votre disposition, rédigez en 30 lignes maximum un paragraphe argumenté permettant de répondre à la problématique suivante : Quel matériau peut donner l aspect ciré (ou laqué) des fresques de Pompéi? Vous exposerez tous les arguments permettant de valider et d invalider chacune des hypothèses que vous avez retenues.

2 Document 1 : Technique de la fresque dite «a fresco» COUCHE D ASPECT LAQUÉ La fresque est une technique particulière de peinture murale dont la réalisation s'opère sur un enduit appelé intonaco, avant qu'il ne soit sec. Le terme vient de l'italien «a fresco» qui signifie «dans le frais». Le fait de peindre sur un enduit qui n'a pas encore séché permet aux pigments de pénétrer dans la masse, et donc aux couleurs de durer plus longtemps qu'une simple peinture en surface sur un substrat. Son exécution nécessite une grande habileté, et se fait très rapidement, entre la pose de l'enduit et son séchage complet. fresque. L enduit contient de l hydroxyde de calcium Ca(OH) 2. Cette espèce est susceptible de diffuser à travers les couches supérieures jusqu à la surface de la Document 2 : Effet de l éruption du Vésuve sur les fresques En 79 après J.-C., l éruption du Vésuve a provoqué la destruction de la ville de Pompéi. Les fresques présentes sur certains murs de la ville ont été retrouvées quasiment intactes après cette catastrophe. On a remarqué que, sur certaines peintures, l ocre jaune a été transformé en ocre rouge. Cette transformation se produit seulement entre 300 C et 600 C. Les fresques de Pompéi ont conservé le même aspect ciré malgré l éruption. Document 3 : Caractéristiques de la cire d abeille La peinture à la cire ou peinture à l'encaustique est une technique de peinture utilisant la cire d'abeille comme liant. Elle confère aux œuvres et aux peintures un aspect ciré. L'utilisation de la peinture à la cire remonte, pour ce que nous en savons, aux portraits du Fayoum, datés du 1 er au V ème siècle en Egypte. Ces œuvres et des peintures, intactes, sur des sarcophages prouvent, par leur persistance, la résistance de ce type de travail au temps. Caractéristiques de cette cire Composition La cire d abeille contient principalement des esters Solubilité La cire est insoluble dans l eau Température de fusion Entre 60 C et 65 C Indice de réfraction n = 1,49

3 Document 4 : Table de données pour la spectroscopie infrarouge Document 5 : Spectre infrarouge d un échantillon de la fresque (prélèvement réalisé au XXIe siècle) Afin de ne pas détériorer en profondeur les fresques, l échantillon analysé correspond aux couches superficielles et prend donc en compte uniquement les couches picturales (colorants divers, pigments, liant ) et la couche d aspect laqué. Document 6 : Caractéristiques du calcin On appelle «calcin» le carbonate de calcium de formule CaCO 3. Sa formation résulte de la réaction entre le dioxyde de carbone CO 2 gazeux et l hydroxyde de calcium Ca(OH) 2 solide selon l équation de la réaction : Ca(OH) 2(s) + CO 2(g) CaCO 3(s) + H 2 O (l) Le dépôt d une couche de calcin sur une surface lui donne un aspect ciré.

4 CORRECTION : Au cours de cette synthèse, nous allons expliquer quelle est l espèce chimique responsable de l aspect «ciré» des fresques de Pompéi, ville italienne située près de Naples, au pied du Vésuve et détruite à la suite d'une éruption de ce dernier. Dans les documents 3 et 6, il est indiqué que deux espèces pourraient être à l origine de cet aspect ciré : le calcin ou la cire d abeille. Tentons de sélectionner l un des deux. Les doc 1 et 7 indiquent l origine de la formation du calcin qui donne un aspect brillant. L enduit contient de l hydroxyde de calcium qui peut diffuser jusqu à la surface et réagir avec le dioxyde de carbone de l air pour former du calcin. La cire d abeille quant à elle est formée d esters d après doc 3. D après le doc 2, les fresques ont été soumises lors de l éruption du Vésuve à des températures supérieures à 300 C puisque de l ocre jaune s est transformée en ocre rouge. De plus les fresques sont restées quasiment intactes. Or la cire d abeille fond à 65 C d après le doc 3 donc les fresques de Pompéi ne peuvent pas être cirées à la cire d abeille sinon elles auraient fondu et leur aspect aurait été modifié. De plus, la cire d abeille est formée d esters de groupe caractéristique -O-C=0. Le spectre IR de la cire d abeille contiendrait donc un pic d absorption pour un nombre d onde de 1737 cm -1 caractéristique du groupement C=O des esters d après le doc 4. Dans le spectre d un échantillon de fresque ( doc 6), il n y a aucun pic d absorption vers 1737 cm -1 donc pas de C=O dans cet échantillon. On peut donc conclure que l échantillon de fresque ne contient pas d ester et donc pas de cire d abeille. L aspect ciré des fresques de Pompéi n est donc pas dû à la cire d abeille mais à une couche de calcin qui s est formé par réaction entre l hydroxyde de calcium présent dans l enduit et le dioxyde de carbone de l air.

5 Auto-évaluez vous! / 6 points Compétence Corrigé Barême Approche expérimentale S approprier une problématique Problématique : Cire d abeille ou calcin comme origine de l aspect ciré extraire Rechercher, extraire et organiser l information utile Choisir ce qui est à retenir Mobiliser ses connaissances : connaître le groupe ester Extraire Extraire des spectres : associer une bande caractéristique à une liaison covalente Mettre en œuvre un raisonnement Communiquer à l écrit des fresques de Pompéï? T fusion cire d abeille = 65 C (doc 3) / 0,5 Fresque soumise à une T > 300 C (doc 2) Cire d abeille : ester de groupe caractéristique - O-C=O Cire d abeille : ester. bande d absorption C=O ds spectre IR ( doc 3 et 4) Pas de pic d absorption C=O ds spectre échantillon ( doc 6) Si cire d abeille, elle aurait dû fondre / 1 => fresque abimée Spectre IR : pas d ester dans échantillon fresque donc pas de cire d abeille Conclusion : aspect brillant : calcin dont l origine est la réaction entre hydroxyde de calcium provenant de l enduit et dioxyde de carbone de l air ( doc 1 et 7) Clarté de l expression- organisation de l argumentation /0,25 orthographe /0,25