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5 janvier 2014 7 05 /01 /janvier /2014 19:40

Guillaume Mazéas naît en 1720 dans la paroisse de Saint-Houardon à Landerneau. Il rejoint le Collège de Navarre à Paris où il s'initie aux sciences.

 

Devenu abbé, il est d’abord employé comme secrétaire, à Rome, à l’ambassade française auprès du Vatican. A cette occasion il s’intéresse aux antiquités romaines et rencontre des savants étrangers ayant les mêmes curiosités que lui. En particulier il devient le correspondant de Stephen Hales, scientifique anglais de grand renom.

 

Nommé chanoine de la cathédrale de Vannes, non loin de Lorient siège de la Compagnie des Indes, il s'intéresse à la couleur des tissus dont les teinturiers indiens gardent jalousement le secret. Le commerce de leurs toiles, les "indiennes", est l'une des spécialités du port de Lorient.

 

détail d'une "indienne".

 

Le résultat de ses recherches est publié en 1763 dans les mémoires de l'Académie des Sciences dont il est correspondant sous le titre "Recherches sur la cause physique de l'adhérence de la couleur rouge aux toiles peintes qui nous viennent des côtes de Malabar et de Coromandel.

 

"Le problème que les Indiens nous proposent, est devenu célèbre par le grand nombre de tentatives que l'on a faite pour le résoudre. Ce problème consiste à donner au coton un rouge capable de résister aux épreuves les plus fortes, sans néanmoins employer d'autre mordant qu'une simple solution d'alun.

 

Le peu de succès de ceux qui ont travaillé sur cette matière d'après les Mémoires faits par des Observateurs exacts, le partage d'opinions dans les Observateurs eux-mêmes sur la véritable cause du phénomène que nous offrent les toiles des Indes, le doute où nous sommes encore à cet égard, tous ces motifs excitèrent ma curiosité, et me firent envisager la matière que je vais traiter comme un objet qui mérite autant d'intéresser les Physiciens, qu'elle peut répandre de lumières sur l'art de la teinture."

 

En Académicien, il cite d'abord ceux qui l'ont précédé dans cette voie : Dufay, CoeurdouxPoivre.

 

"J'avais entre les mains les descriptions du P. Coeurdoux, les observations de M. Poivre, & la copie d'un manuscrit que feu M. Dufay avait fait venir des Indes."

 

Le manuscrit cité par Mazéas pourrait être le célèbre "manuscrit de Beaulieu". Du Fay, alors Inspecteur officiel des Teintureries et des Mines et Directeur du Jardin des Plantes de Paris aurait chargé Mr de Beaulieu, capitaine de vaisseau,  "de s'informer de tout ce qui concerne la fabrique des Toiles peintes".  Celui-ci, aux dires de Dufay, "s'en est acquitté avec beaucoup d'exactitude et d'intelligence : il a fait peindre devant lui une pièce de Toile et non seulement il a décrit tout le travail avec la plus scrupuleuse exactitude, mais après chaque opération il a coupé un morceau de la pièce de Toile qu'il a rapporté avec des échantillons de toutes les matières qui entrent dans les diverses opérations."  Deux exemplaires de ce manuscrit se trouvent actuellement au muséum d'histoire naturelle de Paris.

 

De son côté, Dufay avait publié des "Observations physiques sur le mélange des quelques couleurs dans la teinture".dans les Mémoires de l'Académie des Sciences pour l'année 1737 (p253).

 

Le père Coeurdoux, le deuxième cité par Mazéas, avait publié ses premiers résultats en 1742.

 

Le troisième, Pierre Poivre, prend la suite des travaux de Coeurdoux. Il publie ses résultat en 1747.

 

Mais revenons à Mazéas. Il poursuit :

 

" Le procédé contenu dans ces mémoires me parut fort simple, & je résolus de l'éprouver ; mais à peine avais-je commencé, que je vis naître des difficultés sans nombre : je compris alors combien il est difficile de découvrir la Nature, d'après des observations, lorsque les observateurs eux-mêmes ignorent le principe d'où partent ces observations".

 

Bien plus tard, Bachelard exprimera la même idée : "L'observation scientifique est toujours une observation polémique" écrit-il, "elle confirme ou infirme une thèse antérieure, un schéma préalable, un plan d'observation ; elle montre en démontrant" (le nouvel esprit scientifique).

 

Pour autant le mémoire de Mazéas restera assez mystèrieux sur les "principes" qui le guident. Ses expériences répétées resteront cependant une référence pour les teinturiers pendant le demi-siècle qui suivra ses publications.

 

Première remarque d'importance : la plante tinctorale des indiens "appelée Chavayer sur les côtes de Malabar & Raye de Chaye sur la côte de Coromandel"  trouve son équivalent en France et en Europe. Mazéas a sélectionné la plante appelée Caillelait et la Garance.

 

Caillelait

 

"J'ai fait des épreuves, qu'il serait trop long de rapporter ici, sur nos trois espèces de caillelait, sur la garance de France, sur celle de Hollande, & sur celle qui croît dessus les Alpes, connue sous le nom de Rubia loevis Taurinensium. De toutes ces racines celles qui, réduites en poudre, m'ont donné le plus beau rouge, sont le caillelait à fleurs bleues et la Garance des Alpes."

 

Garance

Le procédé de traitement exige des corps également disponibles en Europe :

 

"On fait tremper la toile dans l'eau où on a délayé des crottes de brebis, & on l'y laisse pendant un jour et une nuit, ensuite on la lave et on l'expose au soleil pendant trois jours, en l'arrosant de temps en temps. La deuxième opération consiste à tremper la toile dans une infusion de cadoucaïe, qui est un fruit analogue à la noix de gale, à bien battre cette toile & à l'imbiber de lait de vache ou de buffle"

 

La coloration s'obtient ensuite par trempage dans une cuve contenant la plante tinctorale dans une eau additionnée d'alun qui joue le rôle de mordant.

 

Simple donc ?

 

La lecture du mémoire nous montre que tel n'est pas le cas et que l'habileté de l'artisan va devoir être mise à contribution. Mais une chose est certaine : en utilisant la garance on peut développer une industrie de la teinture en France.

 

 

 

 

 

Après Mazéas.

 

En 1791, Berthollet publie des "Eléments de l'art de la teinture". Berthollet est de l'école de Lavoisier avec lequel il a publié la nouvelle nomenclature chimique. C'est donc en chimiste de la nouvelle génération qu'il s'exprime et qu'il apporte un nouvel éclairage théorique à la chimie de la teinture. Ce que reconnaîtra Chaptal qui, à son tour, se saisira du problème.

 

"c’est surtout Bergmann, et après lui M. Berthollet qui ont ramené à des loix constantes tous les phénomènes de la teinture : ils ont fait rentrer cette partie précieuse de nos arts dans le domaine des affinités chimiques ; et on peut dire avec vérité, qu’ils ont été les premiers à poser les bases de la science tinctoriale".

 

C'est en 1807 que Jean-Antoine Chaptal publie "L'art de la teinture du coton en rouge". Son texte est un véritable traité à l'usage des industriels qui ne néglige rien des détails des opérations nécessaires.

 

"J’ai formé moi-même, et j’ai dirigé pendant trois ans, un des plus beaux établissemens de teinture en coton qu’il y ait en France : un double intérêt, celui de la propriété et celui de la science, m’a constamment animé pendant tout le temps que j’ai conduit ma teinture ; et je puis avouer qu’il est peu de procédés que je n’aie pratiqués, peu de moyens d’amélioration ou de perfectionnement que je n’aie tentés, peu d’expériences que je n’aie répétées. Dans mes recherches, il ne s’est jamais présenté un résultat utile que je n’aie de suite transporté dans mes ateliers, pour y recevoir la terrible épreuve du travail en grand.

 

Je n’offre donc au public, ni des conceptions hasardées, ni les résultats de quelques essais, ni les procédés, trop souvent trompeurs, qui s’échappent des ateliers. Je dis ce que j’ai vu ; je publie ce que j’ai fait ; je décris ce que j’ai exécuté moi-même ; je ne copie que le résultat de mes expériences ; et je me borne à présenter, pour ainsi dire, la carte de ma fabrique et le journal de mes opérations. Voilà mes titres à la confiance du public."

 

Après lui, et pendant plus d'un demi siècle, l'industrie de la teinture à base de garance se développera en France.

 

 

Le goudron de houille et le grand-œuvre des chimistes du 19ème siècle.

 

"Des épais goudrons noirs de la houille, indésirables résidus des cokeries, tirer le mauve, le fuchsia, le rouge Magenta, le bleu de Prusse, le jaune auramine, le vert acide, l'indigo…, toutes les couleurs qui égayent les trottoirs des grands boulevards, tel est le grand œuvre des chimistes du XIXème siècle." (Bernadette Bensaude-Vincent, Isabelle Stengers, Histoire de la chimie, La Découverte1993)

 

Le merveilleux goudron.

 

Lors d'une conférence "Sur les matières colorantes artificielles", faite en 1876 devant l'Association Française pour l'Avancement des Sciences, le médecin et chimiste français Charles Adolphe Wurtz (1817-1884), ne disait pas autre chose :

 

"Je me propose de vous entretenir d'une des plus belles conquêtes que la chimie ait faites dans ces derniers temps, d'une série de découvertes où se révèle d'une manière éclatante l'influence de la science pure sur les progrès des arts pratiques. Il s'agit de la formation artificielle de matières colorantes qui rivalisent en éclat avec les couleurs les plus belles que nous offre la nature et qui par un effort merveilleux de la science sont toutes tirées d'une seule matière, le goudron.

 

Quel contraste entre ce produit noir, poisseux, infect, et les matériaux purs qu'on peut en tirer et qu'on parvient à transformer diversement de façon à les convertir en une pléiade de matières colorantes qui possèdent, à l'état sec un éclat irisé, rappelant celui des feuilles de cantharides, et, à l'état de dissolution, les teintes les plus riches de l'arc-en-ciel".

 

 

 

Depuis Lavoisier, les techniques de purification des corps  ainsi que l'analyse chimique se sont perfectionnées. Wurtz dénombre 43 composés différents dans le goudron. En priorité il cite la Benzine, un corps qui, depuis, en France est devenu le Benzène.

 

Le corps tire son nom du benjoin, un encens importé d'Asie contenant un acide qualifié de benzoïque. En 1833, en distillant cet acide végétal avec de la chaux, le chimiste allemand Mitscherlich (1794-1863) obtenait un liquide odorant auquel il donna le nom de Benzin. Ce même corps a ensuite été retrouvé en distillant la houille et le pétrole.

 

Sa formule C6H6 pose un problème aux chimistes qui s'interrogent sur la forme de sa molécule jusqu'à ce que le chimiste allemand Friedrich August Kekulé (1829-1896) propose, en 1865, une formule plane hexagonale dans laquelle des liaisons doubles et simples entre carbones alterneraient le long de la chaîne carbonée.

 

représentations du benzène

 

Dans le goudron, les chimistes trouvent aussi du Toluène dont Wurtz nous dit que le chimiste Sainte-Claire Deville l'aurait "rencontré autrefois parmi les produits de la distillation du baume de Tolu". Important également, le phénol, un antiseptique puissant et surtout l'aniline "matière première la plus précieuse pour la fabrication des couleurs artificielles".

 

L'aniline tire son nom d'une plante, l'Indigofera anil, utilisée pour la teinture indigo. On peut aussi la préparer à partir du benzène. Les chimistes ont déjà élaboré une série de réactions de "substitution" qui permettent de remplacer un atome d'hydrogène du benzène par différents groupements. Dans le cas de l'aniline il s'agit d'un atome d'azote lié à deux atomes d'hydrogène (-NH2).

 

Sur la base de l'aniline, il était possible également de fabriquer la fuchsine, un colorant pourpre découvert en 1862 par le chimiste lyonnais  Renard (fuchs en allemand signifiant renard).

 

 

Le bleu de Lyon, le violet Hofmann, le violet de Paris, le vert-lumière, le noir d'aniline, la safranine, la fluorescéine, l'éosine… tels sont les colorants issus du benzène ou de l'aniline cités par Wurtz dans sa conférence.

 

 

 

"Mais voici le triomphe de la science dans cette voie pleine de surprises et de merveilles" ajoute-t-il pour conclure son exposé. "On est parvenu à former artificiellement la matière colorante rouge de la garance que Robiquet a découverte et désignée sous le nom d'alizarine".

 

formule de l'alizarine.

 

Poudre d'alizarine.

 

L'affaire de la garance.

 

La "garance des teinturiers" est donc une plante utilisée depuis l'Antiquité, en particulier en Asie, pour la teinture rouge extraite de ses racines. Sa culture en France prend un grand développement quand Charles X, en 1829, décide de faire colorer en rouge le pantalon et le képi des hommes de troupe de l'armée française. La plante était essentiellement cultivée dans le Vaucluse qui devint le centre de la production mondiale.

 

 

Le 10 mai 1860, Jean-Henri Fabre  "Docteur ès Sciences - professeur de physique et de chimie et aux écoles municipales d'Avignon (Vaucluse)" déposait le brevet d'un "Procédé par lequel on transforme la fane de Garance en une matière tinctoriale identique à celle de la racine de la même plante". La méthode devrait permettre d'augmenter le rendement en alizarine qui est le produit actif de la plante.

 

Moins de dix ans plus tard, le 25 juin 1869, les chimistes Caro, Graebe et Libermann, de la Badische Anilin und Soda fabrik (BASF), entreprise allemande traitant la soude et l'aniline, déposaient un brevet pour la synthèse de l'alizarine à partir de l'anthracène extrait du goudron de houille. Le produit, peu cher, inondait rapidement le marché. Malgré des mesures protectionnistes du gouvernement français la culture de la garance était rapidement abandonnée. Seuls les uniformes des soldats français continueront à l'utiliser jusqu'en 1914. Pendant ce temps l'industrie chimique allemande montait en puissance et se lançait à la conquête des marchés.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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