La Mappa mundi d’Albi sous un microscope de l’X

La Map­pa Mun­di d’Albi, la plus ancienne repré­sen­ta­tion connue du monde (VIII^e siècle) a fait un séjour au LOB (Labo­ra­toire d’optique et bios­ciences) – struc­ture mixte (INSERM-CNRS-École polytechnique). 

Pourquoi la Mappa Mundi d’Albi s’est-elle retrouvée au LOB ?

Comme tous les docu­ments écrits de cette époque, la Map­pa Mun­di d’Albi est des­si­née sur un par­che­min, c’est-à-dire une peau ani­male pré­pa­rée à la chaux, grat­tée et séchée sous ten­sion, et dont le consti­tuant majo­ri­taire est le collagène. 

Or il se trouve qu’une des spé­cia­li­tés de notre labo­ra­toire LOB (Labo­ra­toire d’optique et bios­ciences) est l’étude du col­la­gène, cette pro­téine qui est la base de l’architecture de tous les tis­sus du corps humain. C’est une archi­tec­ture com­plexe à visua­li­ser dans l’espace, à trois dimen­sions, et qui couvre plu­sieurs échelles de dimen­sions carac­té­ris­tiques, du nano­mètre au millimètre. 

Ce qui est pas­sion­nant dans l’étude du col­la­gène, c’est d’essayer de com­prendre com­ment cette même pro­téine de base peut don­ner à la fois des tis­sus trans­pa­rents et rigides, comme la cor­née, et des tis­sus mous et opaques, comme la peau, selon le type de struc­ture plus ou moins ordonnée. 

Dans le cadre du pro­gramme d’investigation lan­cé par la conser­va­trice du patri­moine en charge de la Map­pa Mun­di, qui a impli­qué plu­sieurs équipes du Centre de recherche sur la conser­va­tion, au Muséum natio­nal d’histoire natu­relle et au labo­ra­toire du Musée de la musique (Cité de la musique), notre labo­ra­toire était donc tout dési­gné pour tra­vailler sur l’état de conser­va­tion du par­che­min, qu’on peut carac­té­ri­ser à par­tir de l’évolution du collagène. 

Travailler sur un parchemin était sans doute une première pour vous ?

Pas vrai­ment : nous avions déjà tra­vaillé, suite à une pro­po­si­tion du Centre de recherche sur la conser­va­tion, sur des par­che­mins, certes beau­coup moins illustres que la Map­pa Mun­di d’Albi, mais qui nous avaient per­mis de nous fami­lia­ri­ser avec ce type de maté­riau. Après tout, un par­che­min, c’est de la peau ani­male séchée… 

Cela nous avait per­mis de déve­lop­per une méthode de visua­li­sa­tion de la dégra­da­tion du col­la­gène, ce qui est indis­pen­sable pour véri­fier l’état de conser­va­tion d’un par­che­min. Cela est pos­sible grâce aux dif­fé­rents types de signaux qu’on obtient en micro­sco­pie mul­ti­pho­ton : le col­la­gène pré­ser­vé est détec­té par des signaux dits « de second har­mo­nique », le col­la­gène déna­tu­ré, ou géla­tine, par des signaux de fluorescence. 

Ce sont ces tech­niques que nous avons appli­quées à la Map­pa Mun­di d’Albi, non sans un petit pin­ce­ment d’anxiété du fait du carac­tère excep­tion­nel du par­che­min qui nous était confié. Il faut dire que nous tra­vaillons aus­si cou­ram­ment sur des tis­sus très pré­cieux, comme la cor­née humaine, et que nous savons donc com­ment prendre soin de nos échantillons. 

Qu’avez-vous découvert ?

C’est le croi­se­ment des infor­ma­tions issues des tech­niques d’investigation mises en œuvre par les dif­fé­rents labo­ra­toires qui a per­mis d’avancer sur la carac­té­ri­sa­tion du manus­crit. Par exemple les exa­mens de spec­tro­sco­pie de fluo­res­cence X effec­tués au labo­ra­toire de la Cité de la musique ont per­mis de mieux carac­té­ri­ser les encres et les pig­ments, et ain­si de contri­buer à iden­ti­fier que le pig­ment vert était un pas­tel typique de la région de Septimanie. 

“ C’est le croisement des techniques d’investigation qui a permis d’avancer ”

Nos exa­mens en micro­sco­pie mul­ti­pho­ton ont per­mis de carac­té­ri­ser l’état de conser­va­tion du par­che­min : la Map­pa Mun­di d’Albi est dans un excellent état de conser­va­tion, sa struc­ture micro­sco­pique est par­fai­te­ment pré­ser­vée. Tou­te­fois, des zones dégra­dées existent au bord des feuillets, là où ils ont été for­te­ment manipulés. 

Ces expé­riences ont ain­si confir­mé l’existence d’un signal de fluo­res­cence lié à la dégra­da­tion du col­la­gène auquel nous ne nous atten­dions pas du tout lorsque nous l’avions obser­vé lors de nos pre­miers essais sur parchemins. 

Quel est l’impact sur votre domaine de recherche ?

Ce signal de fluo­res­cence issu des zones dégra­dées ouvre la voie à de nou­velles recherches tout à fait inté­res­santes : il s’agit d’élucider l’origine de ce signal et de le relier à la struc­ture de la géla­tine, afin de mieux com­prendre les méca­nismes de dégra­da­tion du collagène. 

Ces nou­velles obser­va­tions don­ne­ront sans doute de nou­velles pistes pour conce­voir et carac­té­ri­ser de nou­veaux maté­riaux, par exemple dans le domaine de l’ingénierie tissulaire. 

Que retenez-vous de cette aventure scientifique exceptionnelle ?

Avant tout, c’est l’interdisciplinarité des équipes de recherche qui ont coopé­ré pour cette étude de la Map­pa Mun­di d’Albi : conser­va­teurs de la média­thèque d’Albi, chi­mistes du Centre de recherche sur la conser­va­tion, his­to­riens spé­cia­listes des cartes et de l’époque médié­vale, phy­si­ciens spé­cia­listes en optique, lasers, spec­tro­sco­pie, bios­ciences… à la Cité de la musique ou ici au LOB, c’est tout un ensemble de com­pé­tences qui s’est pen­ché sur ce par­che­min pour mieux en com­prendre l’histoire et le sens. 

Propos recueillis par Robert Ranquet (72)

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