Armée de terre cuite : le secret de conservation des armes percé à jour

Si le robinet de votre salle de bain a le même aspect brillant que l'argent, il y a de grandes chances qu'il ait été chromé. Les expériences autour de cette technologie anti-rouille ont commencé au 19e siècle en Europe. Pourtant, pendant près de quarante ans, une théorie alternative a fait école dans les cercles académiques, également relatée par des médias célèbres : le chromage aurait été inventé au 3e siècle avant notre ère en Chine et utilisé pour protéger contre la corrosion les armes en bronze enterrées avec l'armée de terre cuite dans le mausolée de l'empereur Qin. Cette affirmation est d'ailleurs reprise sur une plaque apposée dans le musée de Xi’an.

Cette théorie a vu le jour dans les années 1970, décennie au cours de laquelle fut découvert le site inscrit au Patrimoine mondial en 1987. Pour expliquer l'incroyable conservation des armes âgées de 2 200 ans, les premiers rapports archéologiques avaient émis l'hypothèse d'un traitement de surface. Dans ce contexte, des scientifiques chinois avaient alors eu recours à une technique d'analyse de la composition révolutionnaire pour l'époque qui avait révélé une couche de chrome sur un petit nombre d'armes. Les chercheurs avaient alors suggéré que les armes auraient pu être trempées dans une solution d'oxyde de chrome, une méthode connue sous le nom de chromatation (ou passivation selon le type de chrome utilisé) qui diffère des méthodes actuelles de chromage qui font appel à du chrome-métal.

Si elle avait été pratiquée il y a plus de deux millénaires à l'époque de la dynastie Qin, l'une ou l'autre de ces techniques aurait été avant-gardiste. Cependant, ni l'une ni l'autre n'ont été utilisées sur les armes selon une étude publiée hier dans le journal Scientific Reports.

Une équipe composée de chercheurs de l'University College de Londres et du musée du Mausolée de Qin Shi Huang a étudié 464 têtes de flèche en bronze, languettes, férules, ferrures et lames de sabres, déclencheurs d'arc. Pour cela, ils ont eu recours à des techniques de microscopies de pointe appelées SEM-EDS qui révèlent la surface et la structure d'un métal ainsi qu'à l'analyse par fluorescence des rayons X, qui indique la composition chimique.

L'importante taille de l'échantillon étudié leur a permis d'identifier les zones recouverte de chrome et celles où la substance était absente.

Les résultats indiquent une présence de chrome fréquente sur les parties qui assuraient la jonction entre le métal et les éléments en bois ou en bambou comme le manche, les poignées, les fixations, des zones qui à l'époque auraient été vernies puis peintes. En revanche, le chrome était de manière générale absent des parties les mieux préservées des bronzes. Des analyses plus poussées ont montré par la suite que le vernis était à l'origine du chrome détecté lors des études menées dans les années 1970.

D'autres preuves ont été apportées par les analyses conduites sur le sol du site. Leurs conclusions font état d'un sol alcalin au grain fin, ce qui restreint l'aération et la croissance organique, autant de facteurs qui contribuent à la stabilité des objets en métal au fil du temps.

Résultat ? Le chrome provenait du vernis et la conservation était l'œuvre de la terre.

W. Thomas Chase, expert en conservation dans le domaine des techniques de bronze chinoises, affirme que « l'équipe a réalisé un travail remarquable, à la fois pour avoir réfuté la théorie de chromatation et pour avoir apporté une explication alternative viable. » Les analyses menées dans le cadre de l'étude sur plusieurs matériaux (métal, vernis et sol), ajoute-t-il, « sont exactement ce dont nous avons besoin pour comprendre la corrosion au long terme et la conservation des artefacts en métal. »

Robert Murowchick, directeur adjoint au Center for the Study of Asia de l'université de Boston, fait remarquer qu'il n'était pas insensé d'avoir admis la théorie initiale de chromatation pendant aussi longtemps. « Ce n'était pas absurde d'imaginer que les ateliers de l'empereur Qin auraient opté pour un traitement au chrome de leurs bronzes afin d'éviter la corrosion. »

« Cette explication aurait été plutôt séduisante pour les académiciens comme pour le public, » souligne Murowchick, « étant donné qu'elle offre un parallèle intéressant avec les histoires colportées par les premiers historiens chinois à propos de la fascination, voire même l'obsession, du premier empereur de la dynastie des Qin pour la mise au point d'un élixir d'immortalité afin de s'assurer la vie éternelle. »

L'auteur principal de l'étude Marcos Martinon-Torres, aujourd'hui rattaché à l'université de Cambridge, admet que les résultats de l'étude l'ont étonné. Selon lui, l'étude menée dans les années 1970 était « franchement convaincante. Ils avaient réalisé des reproductions expérimentales. Ils avaient éliminé les autres hypothèses. J'étais tout à fait enclin à croire qu'ils avaient raison. »

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.