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La Goethite





Minéralogie :


Hélène Salomon, autrice de Les matières colorantes au début du Paléolithique supérieur : sources, transformations et fonctions. (Thèse de doctorat Archéologie et Préhistoire. Université Bordeaux 1, 2009) fait le lien entre la goethite et la couleur jaune :


La goethite (α-FeOOH), dont le nom est dédié au poète et philosophe allemand Johann Wolfgang von Goethe, passionné de minéralogie et auteur du Traité des couleurs (von Goethe 1973, trad. 1973), est de couleur jaune à brune et possède des cristaux typiques de forme aciculaire. La goethite de sols est faite généralement de cristaux de petite taille, c’est-à-dire quelques dizaines de nanomètres au plus. Il est difficile de la différencier des autres oxydes de fer sans avoir recours à des analyses physico-chimiques. Elle peut être noire à l’extérieur, d’aspect métallique, compacte et très dure dans certains cas ou, dans d’autres cas, jaune, plus tendre et poreuse à massive. Le broyage fin de ces deux types de goethite produit une poudre d’un jaune plus ou moins vif. La couleur de la poudre est dépendante de la taille et de la morphologie des cristaux. Ainsi, une goethite constituée de cristaux aciculaires de grande taille, de l’ordre d’un micron, donne une poudre jaune vif. Alors qu’on obtient une poudre brune d’une goethite faite de petits cristallites d’environ 10 nanomètre (Schwertmann 1988).

[...]

Enfin, il est possible de produire artificiellement de l’hématite en chauffant de la goethite. Nous reviendrons en détail sur cet aspect dans la partie consacrée au chauffage des matières colorantes. La goethite peut se transformer en hématite par trois procédés. Soit au cours d’une lente déshydratation en surface de terrains exposés à l’oxygène de l’air et à de fortes chaleurs, soit par chauffage, soit par broyage. Des expérimentations en laboratoire ont montré, en effet, que la transformation de goethite en hématite pouvait se faire lors d’un broyage intensif durant au moins dix-huit heures (Šubrt et al. 2000). Le temps de broyage nécessaire à cette transformation est trop important pour être envisagé en contexte préhistorique. On peut donc considérer que la réduction en poudre manuelle ne permet pas de transformer la goethite en hématite. Il n’est donc pas envisageable que le broyage de goethite durant le Paléolithique ait conduit à la formation d’hématite. Par ailleurs, la transformation de goethite en hématite n’est pas réversible. Il est, en effet, important de noter, que l’hématite ne peut être réhydratée et devenir ainsi de la goethite car l’hématite est l’oxyde de fer le plus stable.

La limonite (α-FeOOH, nH2O) n’est pas un autre minéral. Il s’agit d’un terme qui englobe un ensemble mal défini d’oxydes et d’oxyhydroxydes de fer hydratés (goethite, lépidocrocite, hématite, en moindre proportion) mélangés avec de l’argile. Ce minerai était considéré comme une espèce minérale à part entière, mais les analyses par diffraction des rayons X ont démontré que la limonite est majoritairement composée de goethite. Ce mélange naturel est très courant et peut se rencontrer en marge des formations d’oxydes de fer. On rencontre fréquemment de la limonite litée, présentant des couches plus riches en hématite ou en goethite, assurant une alternance de lits jaunes et rouges. L’hématite et la goethite étant intimement liées lors de leur formation, on rencontre donc de nombreux sols colorés en rouge comportant une association d’hématite et de goethite. Alors que cette dernière est jaune brun, le rouge de l’hématite est prévalent par son fort pouvoir colorant qui dissimule la présence de goethite à l’appréciation visuelle. Mais la limonite peut avoir des couleurs très variables, telles le brun rouge, le jaune, l’orange ou encore le brun noir. Elle se présente sous forme de masses compactes et terreuses ou pulvérulentes. Elle se présente également en concrétions sphériques (oolithes et pisolithes de fer), en encroûtements, rognons mamelonnés à la surface dure, noire et luisante. Comme il s’agit d’une association de minéraux, la limonite constitue une roche et non un minéral. Elle se forme par altération de minéraux de fer préexistants ou de roche sédimentaires, notamment dans les marais. Le fer précipite autour d’un noyau et forme ainsi une oolithe ou une pisolithe. Attendu que ce terme désigne une roche, nous ne l’emploierons dans ce travail, que lorsqu’il est mentionné par d’autres auteurs ou que nous avons été en mesure de reconnaître cette roche parmi le matériel archéologique que nous avons étudié. Cependant, notons que de nombreux auteurs désignent les matières colorantes découvertes en contexte archéologique par ce terme, bien qu’aucune investigation minéralogique ou pétrographique n’ait permis d’employer cette terminologie. Le terme « limonite » pose donc les mêmes problèmes que le terme « ocre » : il ne donne pas une bonne définition de la nature des matières colorantes découvertes, ni même de la couleur des objets mis au jour.

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Usages traditionnels :


Selon Bernard Valeur, auteur de "La chimie crée sa couleur… sur la palette du peintre" (In : La Chimie et l'art, Éditeur : EDP Sciences, 2010, pp. 129-168) :


L’homme peint depuis plus de 30 000 ans, motivé par son désir de reproduire les beautés du monde qui l’entoure, d’exprimer ses pensées profondes, de créer des symboles colorés et d’immortaliser le vécu. Les pigments employés sont avant tout naturels, d’origine minérale, végétale ou animale. La Nature offre en effet une palette de couleurs merveilleusement riche de teintes et de nuances. Toutefois, bien des substances naturelles colorées ne résistent pas suffisamment à l’épreuve du temps, en particulier celles d’origine végétale qui s’affadissent progressivement. Pour pallier cette difficulté et créer de nouvelles matières colorantes, il fallut mettre en œuvre des synthèses de plus en plus élaborées.

[...]

La naissance de l’art pictural et les premiers pigments

Une grotte découverte en septembre 1940 par quatre jeunes périgourdins en balade fut classée monument historique quelques mois après, sous le nom de grotte de Lascaux. Le préhistorien Henri Breuil l’avait baptisée La chapelle Sixtine du Périgordien. Elle le mérite bien, car les peintures pariétales qui l’ornent sont des merveilles de beauté et d’élégance (Figure 6). Elle date d’environ 17 000 av. J.-C. Encore plus ancienne est la grotte Chauvet : 32 000 av. J.-C. environ. Quels pigments ces artistes de l’ère paléolithique employaient-ils ?

Il n’est pas difficile de deviner que le noir provenait du charbon minéral. Mais le charbon d’origine végétale ou animale (obtenu par calcination du bois ou des os par exemple) était également employé, ainsi que le dioxyde de manganèse. Et la palette des jaunes, orangés et rouges ? Il s’agit des ocres dont l’élément essentiel est le fer La gœthite (nom choisi pour honorer Gœthe, poète allemand passionné de minéralogie), de couleur jaune, est de l’oxyde de fer hydraté. L’hématite, de couleur rouge, est de l’oxyde ferrique. Les artistes de l’époque avaient découvert qu’en chauffant la gœthite, la couleur devenait rouge. Ils avaient ainsi, sans le savoir, transformé la gœthite en hématite. Des chercheurs du Centre de recherche et de restauration des musées de France ont prouvé que 25 % des blocs d’hématite découverts sur le site de Troubat (11 000-6 500 av. J.-C.) provenaient de la gœthite chauffée. En revanche, l’hématite retrouvée dans la grotte de Lascaux est naturelle. C’est l’analyse par diffraction des rayons X qui permet de faire la distinction : les cristaux d’hématite naturelle sont plus réguliers que ceux de l’hématite artificielle.

La température de chauffage de la gœthite doit atteindre 950 °C pour la transformation complète en hématite, mais à des températures inférieures, la transformation partielle conduit à une gamme de couleurs s’étendant de l’orangé au rouge sombre.

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Dans un article intitulé "Peinture corporelle ou parures sur Néandertal il y a 50 000 ans ?" publié le 9 janvier 2010 par Christian sur le site Hominidés.com, on apprend que la goethite servait peut-être également comme maquillage ou tatouage :


Des traces de pigment dans des coquillages utilisés par les néandertaliens en Espagne au Paléolithique.


La découverte : C’est dans les PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) que João Zilhão (University of Bristol, Angleterre) que João Zilhão (University of Bristol, Angleterre) et ses collègues viennent de publier une étude sur des coquillages présentant des résidus de pigments. Les coquilles proviennent de deux sites du sud de l’Espagne, dans la province de Murcia. Si les grottes (Anton et Los aviones) sont a proximité de la mer il est toutefois impossible que les coquillages aient été apportés par les vagues. Les grottes sont à une altitude trop élevée par rapport au niveau de l’eau.


Des coquillages comme parure ou récipient à maquillage : Les restes de coquilles Saint-Jacques, d’huitres et de pétoncles présentent des traces de pigments et des trous de suspension. Les orifices semblent naturels mais il sont tous positionnés de la même façon, indiquant certainement que les néandertaliens les ont choisis selon leurs propres critères en vue d’une utilisation particulière.C’est la surface interne qui a été colorée avec des pigments orange (goethite jaune) et rouge (hématite). Ces pigments proviennent d’un site situé à cinq kilomètres des grottes.

Les trous de suspension et la taille identique des coquillages montre que ceux-ci devaient être portés comme parure par les néandertaliens. Pour le Docteur Zilhão ces objets devaient « indiquer aux autres qui vous étiez » et  » cela devait être une sorte de carte d’identité reconnue socialement« . Peut-être un moyen de montrer son appartenance à un clan ou une tribu.

Les traces de colorants se retrouvant uniquement dans la partie creuse des coquillages il est possible que les coquilles aient également servi de récipient. C’est alors dans un but de maquillage ou de peinture corporelle que les coquillages auraient été utilisés.


La datation : Les différentes coquilles sont datées de – 50 000 ans. Cela correspond à une période où les néandertaliens étaient les seuls représentant de l’humanité en Europe. Homo sapiens ne colonisera l’Europe que 10 000 ans plus tard. (Plus sur les Méthodes de datation).


Une nouvelle preuve des aptitudes cognitives de Néandertal : Jusqu’à présent les plus anciennes parures retrouvées étaient attribuées à Homo sapiens et provenaient d’Afrique (- 82 000 ans Grotte des Pigeons, Maroc et – 75 000 ans Blombos, Afrique du sud). Les parures de néandertaliens, plus récentes, se situaient à la période où Néandertal et sapiens cohabitaient en Europe. Cela laissait supposer que Néandertal ne faisait que copier les bijoux créés par Homo sapiens.

Cette découverte redonne à Néandertal de vraies aptitudes artistiques et des possibilités intellectuelles que l’on croyait réservées à l’homme moderne. « Les hommes de Néandertal avaient les mêmes capacités pour le symbolisme, l’imagination et la créativité que l’homme moderne», indique le Docteur Zilhao..

Source : BBC News

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Symbolisme :


 Jean-Victor Pradeau, auteur de Les matières colorantes au sein des systèmes techniques et symboliques du Néolithique (VIe et Ve millénaires BCE) dans l’arc liguro-provençal. (Thèse de Doctorat en Sociologie. Université Nice Sophia Antipolis, 2015.) précisent cet usage corporel :


La goethite et l’hématite ne permettent pas la transmission de la lumière et ont un pouvoir couvrant élevé, reconnu et exploité dans de nombreuses cultures. Ainsi, plusieurs groupes amérindiens d’Arizona (Navajo, Walapai et Pima) utilisaient un mélange de « peinture rouge » et de graisse pour se protéger les joues du soleil et du vent froid et sec (Peabody, 1927).

[...]

En résumé, l’interaction matières colorantes/domaine funéraire prend plusieurs aspects et peut se lire à travers différents filres. Le rouge (hématite ou cinabre) est majoritaire mais non exclusif : on retrouve ainsi du jaune (vraisemblablement de la goethite) et du noir (vraisemblablement du graphite). L’aspect des vestiges est varié : blocs de matière première, amas de poudre dans le sédiment ou dans des contenants céramiques, résidus colorés sur divers supports utilitaires (outils, céramiques) ou non (restes du défunt, éléments de parure, dalles et stèles de pierre). Les motivations symboliques, voire « rituelles » sont fréquemment invoquées. Il convient cependant de s’interroger à la fois sur un possible caractère utilitaire de la matière colorante (agent asséchant ordinairement déposé sur des matières périssables ou sur le corps du défunt pour en limiter un temps la putréfaction) et sur l’éventuelle « vie » des objets (outils, céramiques) colorés avant leur dépôt dans l’espace funéraire.

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Toutes périodes préhistoriques et historiques confondues, l’exploitation de la teinte est le plus souvent rapprochée d’un usage à vocation symbolique.

Un symbole est une entité perceptible (objet, image, geste son ou encore odeur), qui est investie d’une certaine valeur, d’une idée ou d’un message ; le symbole devient ainsi un médium dans lequel est encodée cette information, pour être transmise dans l’espace et dans le temps. L’information peut ensuite être décodée en temps voulu par un interlocuteur disposant des clés nécessaires pour interpréter le symbole (Kuhn et Stiner, 2006). De cette définition sommaire découlent trois remarques. Tout d’abord, l’usage de symboles est une forme de méthode d’information, qui permet de communiquer efficacement. Ensuite, un symbole transmet une information codée, qui s’adresse donc à un destinataire pouvant la déchiffrer, la comprendre et le cas échéant y répondre, c’est-à-dire un destinataire disposant du même bagage culturel que le créateur du symbole. Enfin, pour être compris au sein d’une même culture, le symbole doit faire l’objet d’une standardisation, d’une répétition et d’un apprentissage auprès de tous les membres de cette culture.

Par leur capacité à changer l’aspect physique du support qu’elles recouvrent, les matières colorantes peuvent lui transmettre une valeur nouvelle. Les avantages procurés par l’utilisation de symboles fondés sur la couleur sont nombreux (Varichon, 2000 ; Kuhn et Stiner, 2006) :

  • les informations peuvent être codifiées selon des critères bien définis en jouant sur le choix des teintes et sur la morphologie de l’aplat ou du tracé ;

  • contrairement au langage, la parure ne nécessite pas d’énoncer le message à chaque nouvel interlocuteur, ni de le répéter plusieurs fois ;

  • la diffusion peut se faire à distance respectable, et le porteur peut être perçu de suite comme un inconnu, un allié ou un ennemi potentiel, ce qui réduit les tensions anxiogènes lors des contacts ;

  • par l’intermédiaire d’objets inaltérables (comme les blocs colorants dans les sépultures, ou une peau colorée), l’information encodée peut être transmise durablement.

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Le jaune, comme le blanc, est une couleur claire. Teinte solaire par excellence, il évoque la lumière et, dans les civilisations européennes post-néolithiques, la richesse avec la moisson et l’or. Paradoxalement, le jaune peut aussi être perçu comme un sous-blanc, ou évoquer l’aridité (Pastoureau, 1999  ; Varichon, 2000  ; Pastoureau et Simonnet, 2005). Malgré leur abondance naturelle, les matières colorantes jaunes ne sont attestées que ponctuellement dans les contextes néolithiques, et encore en faible quantité en regard du rouge.

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[On peut noter] la préparation de matière colorante hématitique rouge à partir du traitement thermique de blocs ou de poudres riches en goethite jaune. Cette action peut répondre à la fois à une motivation symbolique (production artificielle d’une nouvelle matière) et économique (pour palier un manque en ressources d’hématite).

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Des évolutions diachroniques ont aussi été perçues au sein des sites. À Pendimoun, le fonctionnement et le rôle dévolu à la matière colorante varient entre les différentes phases d’occupation. Celleci entre en interaction avec de nombreux autres types de vestiges et relève d’aspects tantôt utilitaires, tantôt symboliques :

  • au cours de l’Impressa, l’hématite rouge et la goethite jaune sont utilisées en peinture pour colorer un bloc calcaire sculpté en visage anthropomorphe. Elle fait vraisemblablement l’objet d’un stockage sous forme de poudre dans une céramique. Ce même récipient est sommairement coloré de rouge sur sa face externe ;

  • au Cardial ancien, la poudre rouge est associée au domaine funéraire sous plusieurs aspects : broyeur maculé dans une sépulture, résidus rouges sur des gros blocs calcaires décimétriques, qui participent à un système de fermeture et peut-être aussi de signalisation ;

  • les couches du Cardial évolué livrent de grandes quantités de blocs de matière première. De la poudre rouge est stockée dans un vase dont la partie externe est partiellement colorée. Cette poudre a peut-être été marginalement incrustée dans certains décors imprimés ;

  • dans la phase VBQ, les oxy(hydroxy)des de fer sont intégrés à la chaîne opératoire céramique pour produire un petit récipient à fort investissement technique, probablement voué à des pratiques sociales particulières ;

  • enfin un fragment de cylindre imprimé en matériau composite (argile et poudre d’oxy(hydroxy) des de fer) provient de la fin du Cardial ou du début des VBQ.

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Littérature :


Jean-Claude Bollinger, dans un article intitulé "Jules Verne & la science d'aujourd'hui : du Snarffels au Stromboli, de la géologie à la géocritique ". (In : Bulletin de la Société Jules Verne, 2020, vol. 201, pp. 38-39) rapproche Verne de Goethe :


Jules Verne partage avec Goethe l’éminent honneur de voir son nom attaché à une espèce minérale. Dans le cas de J.W. Goethe (1749-1832), écrivain allemand, juriste et homme politique, mais aussi scientifique et particulièrement géologue, c’est un oxy-hydroxyde de fer qui a été nommé ‘goethite’ (1) : un des composants des ocres naturelles, et très utilisée comme pigment (naturel ou synthétique), la goethite présente une forte affinité pour l’adsorption de nombreux composés chimiques en solution, tels que l’arsenic, les éléments métalliques ou la matière organique (2).


Notes : 1) Richard S. MITCHELL : « Who's who in mineral names », in Rocks & Minerals (London) vol. 56 (1981), pp. 216-218.

2)  On se souvient de ce que, dans son roman publié en 1809, Goethe a appliqué aux sentiments amoureux la théorie des interactions chimiques alors en vogue : Johann Wolfgang GOETHE, Les Affinités électives, GF – Flammarion, n° 673, 1992.

[Il a surtout écrit un Traité des couleurs (1810), qui a peut-être motivé le choix de ce minéral...]

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