Etude spectroscopique des intéractions pigment-protéine dans les peintures S. Dallongeville 1, M.C. Dhamelincourt 1, B. Hernandez 2, S. Turrell 1, M. Wojcieszak 1 1 LASIR, UMR CNRS 8516 Université Lille 1, 59655 Villeneuve d’Ascq, France 2 UMR CNRS 7033, BioMoCeTi, UFR SMBH, Université Paris 13, 74 rue Marcel Cachin, 93017 Bobigny cedex, France Introduction La déclin de la technique de la fresque pendant le Moyen-âge a conduit à l’utilisation de liants protéiques pour les peintures murales. A l’heure actuelle, nous disposons de peu d’informations sur : - Les modifications induites sur les protéines par interaction avec les pigments - Les conséquences des interactions pigment-protéine sur les processus de vieillissement des peintures murales Techniques de la peinture murale: a fresco et a secco Support: murs, toiles, panneaux en bois Couche picturale: pigments en suspension dans un liant Liant : milieu possédant des propriétés adhésives permettant la fixation des pigments sur le support. (eau de chaux , colles animales, œuf, émulsions huile-œuf…) Objectif de l’étude : ► Caractériser les pigments et les protéines (séparément et au sein de la peinture modèle) ► Déterminer les groupes fonctionnels impliqués dans l’intéraction pigment-protéine 1817, Wall Tempera Museo Corner, Venice Formulation de peintures modèles Interactions proteine / pigment Peinture modèle : blanc de plomb-lysozyme Liant: Le blanc d’oeuf est le liant protéique le plus simple, cependant, il est composé de différentes protéines. Afin de simplifier l’étude, nous l’avons remplacé par un solution contenant une seule protéine. Deux systèmes modèles ont été réalisés : - Ovalbumine (protéine majeure du blanc d’oeuf) - Lysozyme (protéine de plus faible poids moléculaire du blanc d’oeuf) Pigment: blanc de plomb (hydrocerusite) 2PbCO3Pb(OH)2 Formulation de la peinture: Basée sur des textes ancients (Il libro dell’Arte C. Cennini) Le pigment est d’abord broyé dans un peu d’eau pour obtenir une pâte Cette pâte est ensuite diluée dans le liant * bandes attribuées aux protéines (lysozyme) amide I band region Changement d’intensité relative de la bande attribuée à la vibration u3 [CO32-] Peinture modèle (support : lame de verre) Elargissement de la bande amide I  changement dans la structure secondaire de la protéine (apparition d’une composante à 1690 cm-1 suggère l’augmentation du désordre dans la protéine) Caracterisation des composés de la peinture modèle par spectroscopie micro-Raman Peinture modèle : blanc de plomb-ovalbumine Blanc de plomb Pigment Raman shift (cm-1) Attributions 407 u Pb-O 679 u4 [CO32-] 866 u2 [CO32-] 1050 u1 [CO32-] 1054 1366 u3 [CO32-] 1387 1735 2 u2 [CO32-] 3540 uOH [Pb(OH)2] Changement d’intensité relative de la bande attribuée à la vibration u3 [CO32-] lysozyme Proteines Les spectres Raman des peintures modèles avec lysozyme et ovalbumine sont très similaires Conclusions & Perspectives Ce travail se consacre à l’étude des intéractions entre un pigment inorganique (blanc de plomb) et une protéine (lysozyme ou ovalbumine utilisées pour modéliser le blanc d’oeuf). Les spectres Raman obtenus pour ces peintures modèles montrent que l’intéraction entre le pigment et la protéine résulte en : un changement de profil de la bande amide I qui suggère une diminution de l’intensité de la composante attribuée à la structure β (à 1660 cm-1) et une augmentation de l’intensité de la composante attribuée à la structure désordonnée (à 1690 cm-1) pour la proteine. un changement d’intensité relative de la bande attribuée à la vibration u3 [CO32-] pour le blanc de plomb, indicant une modification de l’environnement des ions carbonates lorsqu’ils sont en contact avec la protéine. Des études complémentaires sont en cours pour comprendre l’effet du vieilissement sur les intéractions pigment-protéine. Position de la bande amide I : 1660 cm-1  structure β ovalbumine Position de la bande amide I : 1663 cm-1  structure β