Comment reconstituer des fragrances prisées durant l’Antiquité, alors qu’une partie de leurs composants a totalement disparu ? Des chimistes s’attèlent aujourd’hui à la tâche, avec des méthodes analytiques modernes. Et cela donne des résultats surprenants.
C’est l’un des plus vieux parfums du monde. Et le plus célèbre : dans la Bible, la reine de Saba en fait don au roi Salomon. Cet encens, également appelé oliban, pousse dans les pays bordant la mer Rouge et le golfe d’Aden, entre la corne de l’Afrique et la péninsule arabique. Mais bien qu’il soit utilisé depuis 6000 ans, personne n’en connaissait vraiment la composition.
Jusqu’au jour où Nicolas Baldovini et son équipe à l’Institut de chimie de Nice (CNRS-université de Nice) ont pris le problème en main. «La difficulté était de trouver des méthodes d’analyse suffisamment précises pour caractériser ces substances odorantes présentes en très faible quantité (quelques centaines de parties par million) dans le parfum», résume un communiqué du CNRS.
Les chercheurs ont donc utilisé 3 kilos d’huile essentielle d’encens de Somalie, à partir desquels ils ont isolé un échantillon purifié d’environ 1 mg de deux constituants odorants, par une série de distillations, extractions et chromatographies. «Nous avons obtenu un mélange de plus en plus enrichi et, pour être sûrs que nous avions à faire à de l’encens, nous avons fait appel à des ‘nez’, car seul le nez humain est assez sensible pour détecter ces constituants en faible quantité», indiquent les chercheurs.
L’examen de résidus de parfums antiques
La structure moléculaire de ces substances a été déterminée ensuite par résonance magnétique nucléaire (l’équivalent de l’IRM appliquée aux molécules). Les deux molécules, qui donnent à l’encens cette odeur, ont ainsi été identifiées et baptisées «acides olibaniques». C’était la première fois que l’on découvrait ces composés dans la nature. Puis l’équipe a synthétisé chacun des deux composés.
Ce travail (1) a fait l’objet, en 2014, d’un dépôt de brevet français, étendu ensuite à l’Europe, les États-Unis et le Japon. Grâce à cette découverte, les parfumeurs ont désormais la possibilité de fabriquer ces molécules de façon artificielle, à volonté, et de les utiliser dans différents parfums. Et ce n’est pas fini… Car l’autre défi, c’est de pouvoir les reconstituer à partir de leurs résidus retrouvés sur des sites archéologiques. Mais là, les résultats se font encore attendre.
«Très peu d’études sur l’examen de résidus de parfums antiques ont été publiées. Ce type de recherche est encore très délicat à mettre en œuvre et il est nécessaire d’être très vigilant lors de l’échantillonnage pour éviter la mise en évidence d’artéfact (composés modernes, pollutions…), qui peuvent fausser les conclusions», relèvent Xavier Fernandez et Claire Levasseur, dans une étude passionnante sur la reconstitution des parfums antiques (2).
Récemment, des travaux archéologiques, notamment sur les sites de Délos (Grèce), Paestum, Herculanum et Pompéi (Italie), ont permis de mettre à jour les caractéristiques olfactives des parfums utilisés à l’époque hellénistiques et romaine. Un vaste programme d’études qui apporte de nouvelles connaissances sur les fragrances utilisées durant l’Antiquité.
Des formules sans base alcoolique
Les parfums à brûler antiques, dont l’oliban, se présentent sous forme naturelle (branches, résines, feuilles, graines…) ou de façon plus élaborée (cônes, bâtons…), comme le montrent les études d’iconographie et de textes antiques. Mais les parfumeurs vont trouver d’autres manières d’extraire et de concentrer certaines odeurs dans des substances liquides.
L’une des techniques utilisées est la macération à froid dans de l’huile (fin du IIIe millénaire av. J-C.). Le processus nécessite toutefois un temps très long de préparation. C’est pourquoi un nouveau procédé voit le jour à partir du XIVe siècle av. J.-C. : l’extraction à chaud. La technologie fera le tour de la Méditerranée.
Selon Xavier Fernandez et Claire Levasseur, une installation de parfumeur, pendant l’Antiquité gréco-romaine, se compose de pressoir à huile et de foyers pour chauffer les préparations. «Après le pressage de l’huile, l’étape suivante consistait à extraire les substances odorantes principalement par chauffage au bain-marie dans des chaudrons en cuivre», expliquent les deux auteurs.
Si les parfumeurs connaissent de manière empirique les principes de la distillation, ils n’ont toutefois pas encore découvert l’alcool pur. Leurs formules devaient donc rester très éloignées de celles d’aujourd’hui, qui possèdent une base alcoolique. L’huile sert alors de support au parfum mais aussi de solvant, pour extraire les substances odorantes des matières premières, principalement végétales.
Comment interpréter les résultats ?
«Même si les parfums antiques pouvaient contenir des ingrédients d’origine minérale, ce sont surtout les composés organiques d’origine végétale ou animale qui sont vecteurs d’information», notent les chimistes. Il y a toutefois une inconnue : les composés les plus volatils, responsables de l’odeur du parfum, se perdent au cours du temps.
Mais les chercheurs ont trouvé un moyen de contourner le problème : «les différentes matières premières peuvent également être caractérisées par l’empreinte de leurs composés peu volatils», précisent-ils. Ainsi, les moyens d’investigation analytique à la disposition des chimistes, aujourd’hui, permettent d’obtenir de nombreuses informations sur les objets antiques ayant contenu des parfums ou leurs matières premières. Reste à interpréter les résultats. Et c’est là que les difficultés commencent…
(1) Céline Cerutti-Delasalle, Mohamed Mehiri, Cecilia Cagliero, Patrizia Rubiolo, Carlo Bicchi, Uwe J. Meierhenrich and Nicolas Baldovini. Angewandte Chemie International Edition. Mise en ligne le 4 octobre 2016.
(2) Xavier Fernandez et Claire Levasseur, «Reconstitution de parfums antiques», Techniques de l’ingénieur, 10 novembre 2013.
