En 1936, Richard Kuhn, chimiste allemand et prix Nobel de chimie, reçoit deux fibres de cet ayate (une comportant du rouge, une comportant du jaune). Sa conclusion : les colorants ne sont d’origine ni minérale, ni végétale, ni animale, mais d’origine complètement inconnue.
Malheureusement nous n’avons toujours pas d’autres détails sur ces tests.
Jody Brant Smith est arrivé à contacter le fils du prix Nobel, mais il n’a pu obtenir de lui aucune précision concernant les tests effectués. Le protocole des expériences a-t-il été détruit pendant la dernière guerre, ou se trouve-t-il oublié quelque part ? Nous n’en savons rien.
En 1979, le 7 mai, Jody Brant Smith et Philip Serna Callahan, tous les deux de la Nasa, entreprennent de nouvelles recherches. Smith est professeur de philosophie des sciences et de l’esthétique. Il travaille déjà avec une équipe de sindonologie. Callahan est un expert en peinture. Ils prirent, cette nuit-là, 75 photos dont quarante sous lumière infrarouge.
En avril 1981, Smith et Callahan purent réaliser plus de cent nouvelles photographies, certaines avec des lumières proches de l’ultraviolet ou de l’infrarouge, certaines portant sur des détails repérés grâce aux expériences précédentes. Une fibre du tissu fut prélevée en bordure pour analyser sa composition, etc.
La première constatation, qui ne semble peut-être pas très importante pour des non-spécialistes, c’est l’absence totale d’esquisse sous-jacente à l’image. Comme ils le notent eux-mêmes, l’absence d’esquisse préparatoire ne suffit pas à prouver l’origine miraculeuse de l’image, mais la présence d’une telle esquisse aurait suffi à prouver qu’il s’agissait d’une œuvre humaine.
Deuxième constatation : aucun craquelé n’apparaît sur l’image, après quatre cent cinquante ans ! Or, ce phénomène est normalement inévitable.
Quel que soit le procédé utilisé lors de la peinture d’un tableau, il y a nécessairement un élément humide. Celui-ci s’évapore avec les années et la peinture, en se desséchant, se craquèle.
La troisième constatation concerne les pigments : le bleu du manteau est de pigment inconnu. Callahan se livre à un certain nombre d’hypothèses sur la composition de ce pigment, mais aucune n’est satisfaisante.
La couleur du manteau ressemble bien à la nuance que l’on trouve sur les fresques mayas primitives ou sur les « livres » en peau de bêtes des Mixtèques. Ces couleurs semblent avoir été faites d’oxyde de cuivre… mais on est ici devant un phénomène inexplicable, car tous ces bleus sont semi-permanents et connus pour faner considérablement avec le temps, surtout dans les pays chauds.
Le bleu du manteau de la Vierge est, au contraire, « d’une intensité égale, non fanée…, d’un pigment bleu à demi trans parent, inconnu… aussi brillant que s’il avait été posé la semaine dernière ».
« De tous les pigments étudiés, le rose est de loin le plus transparent… et finalement inexplicable. »
Certains commentateurs de ces recherches avaient pensé à une explication fort simple : quelques artistes, au service de l’Eglise, auraient périodiquement repassé quelques couches pour garder aux couleurs toute leur fraîcheur.
Mais, affirme Smith, il n’y a, sur ce bleu ou sur ce rose,
« absolument aucun signe de retouches, aucun coup de pinceau, aucun craquelé, aucun pigment écaillé. Bref, la brillance intacte des couleurs turquoise et rose reste inexplicable ».
Et cela d’autant plus que l’image n’a pas du tout bénéficié de mesures de protection particulières contre la lumière comme on le fait aujourd’hui dans les musées pour les œuvres anciennes. Bien au contraire !
Callahan a mesuré l’intensité de la lumière ultra-violette émise par un seul cierge du type de ceux que l’on utilise couramment dans les églises. Il a obtenu plus de 600 microwatts !
« Si l’on multiplie, dit-il, ce résultat par les centaines de cierges votifs disposés sur l’autel d’une petite chapelle, tout près de l’image, sans la protection d’une vitre qui filtrerait cette radiation ultraviolette, on ne peut pas comprendre comment l’image a pu même résister.
L’excès de rayons ultraviolets décolore rapidement la plupart des pigments, qu’ils soient organiques ou inorganiques, particulièrement les bleus. Pourtant, le portrait originel garde toute sa fraîcheur et son éclat, comme au jour de sa formation. »
Les couleurs du visage et des mains constituent un mystère encore plus troublant. Leurs nuances changent selon qu’on s’approche ou qu’on s’éloigne de l’image. Callahan, qui a étudié le phénomène d’iridescence que l’on trouve sur les plumes des oiseaux et les écailles des papillons ou des scarabées, explique que ce phénomène est dû à une diffraction de la lumière sur une surface irrégulière.
Certains auteurs avaient pensé à une sorte de lotion ou de teinture particulière ; d’autres avaient émis l’hypothèse que les fibres avaient déjà été teintées avant le tissage de la toile. Mais, écrit Jody Brant Smith,
« quand Callahan et moi-même nous examinâmes le visage à travers une loupe, dans cette nuit du 7 mai 1979, nous comprîmes qu’aucune explication ne pouvait rendre compte de toutes ses mystérieuses propriétés ».
Détail particulièrement surprenant : certains défauts de la toile concourent à la beauté de l’image qui
« tire avantage du manque d’apprêt de la tilma pour lui donner profondeur et la rendre plus semblable à la vie.
Cela est particulièrement évident pour la bouche où une fibre grossière du tissu s’élève un peu au-dessus du niveau du reste de la toile et suit parfaitement le bord supérieur de la lèvre.
La même imperfection maladroite se retrouve sous la partie éclairée de la joue gauche et sous l’œil droit ».
