Photographie par fluorescence ultraviolette du Suaire de Turin

Samuel Pellicori

Vernon D. Miller

Miller, V. D., & Pellicori, S. F. (1981). Ultraviolet fluorescence photography of the Shroud of Turin. Santa Barbara, CA: https://www.shroud.com/pdfs/UV%20Fluorescence%20Miller%20Pellicori%201981%20OCRsm.pdf

Photographie par fluorescence ultraviolette du Suaire de Turin

Samuel Pellicori

Vernon D. Miller

Membres, Projet de recherche sur le Suaire de Turin ( STURP)
Santa Barbara, Californie

L’une des techniques non destructives utilisées pour examiner le Suaire de Turin fut la photographie par fluorescence ultraviolette (UV). Cette technique est capable de détecter les composés organiques et inorganiques par leur émission spectrale intégrée et constitue un complément à la technique plus commune de la photographie en lumière réfléchie. L’obtention des données par photographie ultraviolet fut l’une des nombreuses informations désignées par le groupe de projet de recherche sur le Suaire de Turin¹ (STURP) pour l’étude de l’image corporelle et des taches de sang. Le but de l’équipe était de déterminer la nature de l’image corporelle et sa cause.

Contexte

L’investigation en octobre 1978 suivit la conclusion de l’exposition publique tenue en célébration du 400ᵉ anniversaire de l’arrivée du Suaire à Turin, en Italie. Ce fut la première exposition publique en 45 ans et la première étude scientifique pluridisciplinaire approfondie de l’histoire du Suaire.²˒³

Le Suaire est une pièce de lin jauni par l’âge de 4,4 mètres par 1,1 mètre qui présente l’image de face et de dos, grandeur nature, d’un homme. L’apparence de l’image visible et l’emplacement des taches de sang suggèrent des parallèles avec les descriptions de la crucifixion du Christ dans les Écritures. Pour cette raison, la légende associée au Suaire de Turin est qu’il s’agit du linceul funéraire de Jésus de Nazareth. Il a également été suggéré que l’image fut peinte au XIVᵉ siècle. Comme le dossier historique ne remonte que jusqu’aux années 1350, la véracité de la légende ne peut être directement abordée. Des marques évidentes de brûlures et d’eau peuvent être datées d’un incendie en 1532. Des hypothèses, comme celle d’une peinture artistique, par exemple, peuvent être testées par accord avec les observations. L’équipe fut chargée de la tâche de collecter des données de nature variée en quantité et qualité suffisantes pour tester diverses hypothèses.

L’équipe américaine, un groupe indépendant de 32 scientifiques et assistants, fut équipée d’instruments⁴ capables de détecter le travail produit par des techniques artistiques connues et suffisamment adaptées pour fournir une base large d’informations. L’instrumentation incluait la radiographie par transmission aux rayons X⁵ et la fluorescence⁶ pour détecter un nombre élevé d’éléments atomiques dans les pigments, la microscopie⁶ pour l’examen visuel et photographique des détails, la spectrophotométrie photoélectrique⁷˒⁸ pour des mesures de réflexion et de fluorescence, la photographie⁹ à travers des filtres passe-bande, la spectrométrie infrarouge¹⁰, et la photographie par fluorescence UV documentée ici pour la première fois.

Figure 1A — Courbes de transmittance pour la cellule de filtre excitateur ultraviolet (UV) utilisée devant la source au xénon et pour le filtre barrière UV utilisé sur l’objectif de la caméra.
B — Configuration des filtres excitateur et barrière pour la photographie par fluorescence ultraviolette. Le filtre excitateur consistait en une fenêtre en Pyrex et une cellule de filtre contenant un trajet de 1 cm de la solution montrée, ainsi qu’un verre Corning 7-54 pour l’absorption de la fuite rouge résiduelle. Le filtre Hoya L-42 servait de filtre barrière, ne transmettant que les longueurs d’onde supérieures à 420 nm.
C — Cellule du filtre excitateur attachée au réflecteur du flash.

Figure 2 — Caméra et éclairage positionnés sur un rail de support pour un indexage le long de la longueur du Suaire, créant ainsi une mosaïque complète de photographies conformément à la disposition de référence de la Figure 3.
A — Têtes de lampe (Norman 200 B) avec filtre à cellule liquide.
B — Bloc d’alimentation AC.
C — Caméra Hasselblad EL avec dos 70 mm.
D — Tige d’extension télescopique pour localiser le rail à égale distance du cadre du Suaire.
E — Vis de nivellement.
F — Échelle en centimètres avec indexage marqué pour des positions prédéterminées.
G — Pointeur d’index coulissant et réglable pour séquence de départ.

Procédure photographique

Pour enregistrer l’émission excitée par l’ultraviolet, une source lumineuse spéciale fut assemblée. Pour notre expérience, une fenêtre filtrante passe-bande permit d’isoler des longueurs d’onde de 335 à 375 nm des sources pour la radiation excitatrice. Les deux sources étaient orientées à des angles de 45 degrés par rapport à l’axe caméra-sujet, et étaient des flashes au xénon de 200 watt-secondes, avec des réflecteurs de 15 cm. Le film devait enregistrer uniquement la radiation émise dans la région visible du spectre, et aucune des UV excitatrices réfléchies. Par conséquent, la source lumineuse devait être exempte de radiation visible. Pour atteindre ces conditions, des filtres d’excitation spéciaux furent construits afin de s’adapter aux sources de 15 cm de diamètre.

Les filtres consistaient en un tube de 1 cm de longueur contenant un mélange de sels inorganiques de métaux de transition¹¹ permettant d’absorber la radiation au-dessus d’environ 400 nm. Une des fenêtres de la cellule liquide était un verre Corning 9863 absorbant le visible et transmettant l’UV.

Ce filtre 9863 était nécessaire pour atténuer une petite fuite rouge dans le filtre excitateur. L’autre fenêtre était en pyrex. La bande passante isolée et l’atténuation hors bande mesurées pour le filtre sont montrées dans la Figure 1. Comme les fluorescences que nous recherchions devaient se situer dans le visible, le filtre devait atténuer jusqu’à un niveau de 10⁻⁴, puisque la lumière visible provenant des tubes au xénon aurait complètement submergé les faibles signaux fluorescents. Les raisons de l’utilisation d’un système à cellule liquide étaient que les autres filtres, tels que les revêtements multicouches ou le verre transmettant l’ultraviolet seul, ne pouvaient définir la bande passante requise tout en possédant une réjection adéquate. En outre, aucun des matériaux filtrants standards ne pouvait résister à la chaleur du flash au xénon. Finalement, la taille de 15 cm dépassait les accessoires UV standards.

L’énergie UV excitatrice, qui était partiellement réfléchie par le Suaire, fut empêchée d’atteindre le film par un filtre absorbant l’UV, non fluorescent, passe-haut (long-wavelength pass) placé devant l’objectif (Figure 1). Ce filtre barrière laissait passer des longueurs d’onde supérieures à 410 nanomètres.

L’ensemble caméra et source lumineuse fut déplacé le long d’un rail parallèle à la grande dimension du Suaire, lequel était monté avec sa petite dimension à la verticale (Figure 2). La grande dimension fut divisée en huit zones carrées de 53,3 cm pour la photographie et pour la reconstruction grandeur réelle. Les zones devaient coïncider avec les séries de séparation des couleurs noir et blanc prises à un autre moment. Les sections furent numérotées de la gauche vers la droite, à partir de l’extrémité dorsale du Suaire. Le système de coordonnées par numéros de lettres correspondait à une mosaïque de référence maîtresse et est montré dans la Figure 3.

La caméra était une Hasselblad EL avec un objectif de 80 mm. Le film utilisé était du Kodacolor 400 film, un film négatif couleur, avec une vitesse d’exposition de 400. Les tirages furent ensuite réalisés sur papier Kodak Ektacolor no. 78.

Des différences entre l’enregistrement fluorescent et les photos en lumière blanche furent notées. Assistée par des données de laboratoire, l’interprétation de ces différences fournit un aperçu de la nature et des causes des diverses marques sur le Suaire, à savoir l’image corporelle, les taches de sang, les marques de flagellation et les marques de brûlure. Ces interprétations peuvent être comparées avec des simulations produites en laboratoire.

Observations détaillées

Quelques comparaisons générales entre les photographies couleur des fluorescences et les couleurs naturelles de la lumière sont listées dans le Tableau 1. Les différences sont détaillées dans les pages suivantes pour chaque section du Suaire en cours d’étude. La Section B à travers E, par 1 à 4, par exemple, définit un rectangle selon les coordonnées de la superposition de référence sur le Suaire. (Voir Figure 3 et la superposition réduite dans le texte.)

Figure 3 — Disposition de référence du Suaire montrant les sections numérotées et lettrées discutées en détail dans le texte.

Tableau I — Comparaison entre les photographies en fluorescence UV et en réflexion visible

Caractéristique	Photographie fluorescente UV	Apparence visuelle
Fond (zones non image)	Généralement vert-jaune, avec des taches bleues que l’on pense être des contaminations modernes par peluche. Les zones montrent une variété de couleurs : bleu et brun. Les plis et les rides ne sont pas facilement discernables.	Jaune comme attendu pour un lin vieilli. Les taches sont plus claires en couleur. Les plis et les rides sont évidents à cause des ombres.
Sang	Hautement absorbant. Pas de couleur. Des bordures fluorescentes apparaissent autour de certaines zones.	A la couleur du sang séché ; c’est-à-dire rouge à brun rougeâtre.
Traces de flagellation	Hautement absorbantes et beaucoup se résolvent sous forme de lignes semblables à des griffures en grappe parallèle de 3 ou 4.	Rougeâtres, de structure diffuse. Certaines montrent des taches sombres à l’intérieur.
Image corporelle	Pas de couleur ; empêche ou absorbe la fluorescence de fond. Plus grand contraste avec le fond ici que dans la lumière réfléchie ; moins de gradation dans les zones d’ombre car les zones d’image corporelle contiennent une intensité limitée de lumière visible. Les variations de densité d’image peuvent être abruptes, associées au patron du tissage.	Couleur paille, faible contraste. Gradation progressive de la densité de fond vers les zones externes d’un trait corporel. Le tissage a une influence moindre sur la clarté de l’image.
Taches d’eau	Certains bords sont plus accentués, d’autres disparaissent presque lorsqu’on les compare aux bordures lumineuses réfléchies juste à l’extérieur des zones absorbantes. Les zones de couleur sont liées à une chromatographie liquide non résolue allant du jaune/vert au brun.	Généralement brunes avec des bords nets et une apparence chromatographique liquide non résolue.
Brûlures	Les brûlures brunes globalement visibles produisent une fluorescence brun-rougeâtre. La rougeur s’atténue lorsque l’intensité de la brûlure diminue. Comparable aux produits de pyrolyse, produits sous combustion d’oxygène limitée, tels que le fourrure. Les trous ouverts des régions 6 et 16 montrent une absorption totale ; c’est-à-dire aucune couleur.	Les brûlures vont du brun foncé au noir. Celles associées à l’incendie de 1532 sont foncées près du trou et deviennent plus claires avec la distance. Les brûlures faibles et claires ressemblent davantage à la couleur de l’image corporelle. Les trous ouverts des régions 6 et 16 ont des bordures noires (carbonisées).

Zone dorsale des pieds — B à travers E par 1 à 4 (Figure 4)

Certaines caractéristiques fluorescentes du tissu se distinguent comme différentes de l’apparence en lumière blanche, à savoir les plis, les fils, et les ombres, qui sont moins apparents en UV. Les stries dans le motif de tissage (chaîne contre trame) sont accentuées en fluorescence. Il y a une diminution générale de l’émission aux coins. Les aimants en téflon, bien visibles en lumière blanche, ne sont pas fluorescents. Cela signifie le niveau de rejet de la lumière réfléchie. Les marques visuelles d’eau ne sont pas détectables en fluorescence, tandis que les brûlures autour des marques de brûlure émettent une fluorescence rougeâtre.

Pied gauche — C à travers D par 1 à 2

Le sang est rouge visuellement, mais neutre à noir (absorbé) en fluorescence. Un ombrage détaillé dans l’absorption du sang est visible au centre du pied gauche. Un motif de forme triangulaire est visible à la plante du pied. Noter l’absorption très dense dans la zone de sang à gauche de l’extrémité du ruisselet depuis le talon : une brûlure pourrait être associée. Une bordure fluorescente est visible dans l’écoulement du sang hors de la zone d’image corporelle.

Pied droit

Une zone de bordure de lumière plus distincte est visible. L’image corporelle apparaît différente du sang en fluorescence, c’est-à-dire qu’elle absorbe moins intensément. Les marques de flagellation ont un contraste plus important en fluorescence qu’en lumière blanche, et sur le mollet, elles apparaissent sous la forme de lignes plutôt que sous la forme de haltères comme elles le font plus haut sur la jambe. Certaines marques de flagellation ne sont pas perceptibles sur la photo en lumière blanche. Les lignes de flagellation s’alignent parallèlement et en diagonale de haut gauche à bas droite. Le tissu de fond absorbant est proéminent entre les jambes (zone C-D). Les marques d’eau absorbantes aux zones 3 et B à travers E ont des zones de bordure lumineuse.

Figure 4 — Section B à travers E par 1 à 4 du Suaire.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Zones dorsales générales — 4 à travers 6 (Figure 5)

Une fluorescence rouge est visible autour des taches aux bordures gauche et droite. Une série de trous à travers le tissu du Suaire (à travers lesquels on peut voir le tissu de renfort cousu au Suaire après l’incendie) est visible. Les bordures densément brûlées de ces trous ne montrent aucune émission. Lorsque le matériau légèrement brûlé correspond à l’apparence d’autres zones brûlées (par exemple, autour des taches ajoutées), l’apparence fluorescente est assez différente, c’est-à-dire qu’il n’y a aucune émission. Les différentes apparences pourraient être liées à des mécanismes de génération différents.

Zones des mollets de la jambe droite et gauche

Les marques de flagellation favorisent une orientation orthogonale dans cette zone. À mesure que la cuisse est approchée, les marques de flagellation deviennent semblables à des égratignures. Sur la jambe droite aux positions C-5 et D-6, les marques de flagellation semblent être hors de la zone de l’image corporelle. Les striations du tissage sont évidentes en fluorescence. En D-6 et C-6, nous notons de petites zones de brillance entre les brûlures, à la fois sur les photos en émission et en réflexion. La marque circulaire sur les cuisses (D-5 et C-5) ressemblant à une marque de flagellation pourrait être une marque de brûlure. De même, en D-7 et C-7, il n’y a pas d’émission fluorescente, mais peut-être que les marques ont la même origine que les trous circulaires brûlés dans cette section. Aux limites, B et E, et autour des taches, les marques de brûlure affichent un ombrage en émission rouge. Ces marques de brûlure apparaissent différentes des trous brûlés. La tache d’eau, en C-5 et D-5, n’a pas perturbé les marques de flagellation. Dans la zone B à travers E en 6-7, de faibles bandes rouge-brun sont apparentes : elles traversent les trous brûlés. Remarquez au niveau de l’articulation du genou attendue, 6, qu’il n’y a aucune image corporelle apparente et un flagellation limité.

Figure 5 — Section B à travers E par 4 à travers 6.A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Figure 6 — Section B à travers E par 7 à travers 9.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Zone dorsale médiane — 7 à travers 9 (Figure 6)

Toutes les zones rapiécées brillent en fluorescence brun-rougeâtre, y compris l’avant de la tache d’eau. Les autres bordures de lumière blanche sont indiscernables en fluorescence. Les marques de flagellation sont orientées orthogonalement et sont nettement absorbantes par rapport au lin de fond fluorescent. L’émission du lin n’est pas uniforme. À travers la petite du dos, les ruisselets de sang sont absorbants ; voir aussi D-9 et C-9. Il y a quelques zones de bordure plus claires associées avec le flux sanguin. Certaines des marques les plus denses dans le flux sanguin pourraient être des brûlures. Dans la zone D-8, les bordures de sang s’estompent en fluorescence. En E-8 et C-8, les taches à la bordure intérieure des grandes zones rapiécées semblent être des images en miroir. Deux taches circulaires petites en C-7 et D-7 sont des images en miroir et ressemblent visuellement à de faibles brûlures. En fluorescence, ces zones sont absorbantes. On note aussi des zones de bordure plus claires associées aux marques d’eau. L’image corporelle (non fluorescente) est très dense au niveau de l’omoplate et de la cage thoracique. Les marques de flagellation sont apparentes à travers les zones d’épaule brûlées au-dessus des rapiéçages. De nombreuses marques de flagellation ont des zones de bordure fluorescentes.

Zone dorsale de la tête et du cou, et zone ventrale de la tête — 10 à travers 12 par B à travers E (Figure 7)

Aux positions E et B, et aux rapiéçages 11 et 12, les zones brûlées rouge fluorescent sont évidentes. Les zones brillamment fluorescentes en jaune-vert, en forme d’anneau autour des patchs 11–12 en E et B, semblent être des brûlures. Elles se reflètent ailleurs en des sections de pliage situées symétriquement. La faible tache d’eau entre les images de la tête a des bordures claires en fluorescence. La striation du tissage du tissu est une non-uniformité apparente. Les taches de sang sur la zone dorsale de la tête sont bordées par des zones plus claires. Une souillure ou une tache apparaît à droite de l’écoulement général du sang sur la tête dorsale. Un motif de brûlure faible est visible dans les taches de sang en lumière visible. En C–D par 11–12, une souillure ressemblant à du sang est visible entre les images de la tête. L’image corporelle dorsale est plus distincte que l’image ventrale. Au centre de la tête dorsale, une fluorescence bleue est notée. Cela présente une couleur différente de celle de l’image corporelle.

Figure 7 — Section B à travers E par 10 à travers 12.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Tête et poitrine — 13 à travers 15 par D à travers C (Figure 8)

Les marques de brûlure près des rapiéçages émettent une fluorescence brun rougeâtre. La bordure de la tache d’eau sous les rapiéçages en C-15 et E-15 semble contenir du matériau fluorescent rougeâtre provenant des brûlures, tandis que celles en C et D à 15 (abdomen) ne contiennent pas de matériau fluorescent. Les taches de sang sur le bras gauche inférieur, C et D à 16, ont des zones de bordure claires. À travers les marques de brûlure en B à 14 et 15, le bras gauche supérieur peut être vu, sang ou marques de flagellation. La zone supérieure du bras gauche montre un léger sang, des marques de flagellation et des détails d’image corporelle. Les marques de flagellation apparaissant de manière diffuse sous la grande tache d’eau centrale, en C et D à 16, deviennent plus distinctes (semblables à des égratignures) près de C-15 et D-15. Les marques de flagellation sont diagonales et orthogonales, avec une caractéristique de griffure prédominante sur le côté gauche. Le visage est davantage délimité par le motif du tissage sur son côté gauche que sur son côté droit, en C et D à 13. Au-delà de cette caractéristique, aucune image n’est discernable. Les stries de sang dans les cheveux sont plus denses sur le côté droit et ont des bordures fluorescentes, en C et D à 13. En comparaison avec l’image corporelle générale, la barbe et la moustache sont plus denses. En réalité, la densité est plus forte sur la partie gauche de la barbe et de la moustache, et plus diffuse sur le côté droit. Une bordure distincte est présente en bas à gauche. La lèvre inférieure présente une bordure fluorescente. Sur l’épaule droite, les taches de sang sont très nettes, avec la grande tache inférieure fragmentée. Comparer cette zone avec certaines des marques de flagellation sur le côté droit. Des cercles de fluorescence vert-jaune sont associés à ces blessures.

Figure 8 — Section B à travers E par 13 à travers 15.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Zone ventrale des mains et des cuisses — zones 16 à 19 (Figure 9)

Les brûlures montrent une fluorescence rouge, à l’exception de celles associées aux séries de trois trous dont les bordures sont fortement brûlées. Des panaches de matériaux pyrolysés pointant vers les pieds sont visibles autour des trous brûlés. À 19, le panache pointant vers les mains montre une fluorescence rouge. Une certaine gradation, du rouge vers le jaune, peut être observée. La tache d’eau au niveau des genoux, en 18, a un bord absorbant avec des gradations de densité. Des bordures fluorescentes peuvent également être observées. En lumière blanche, toutefois, cette tache d’eau n’est pas proéminente. La bordure fluorescente est brune par opposition au vert. La tache d’eau située en dessous de la série de trous à droite présente très peu d’émission. Certaines des taches d’eau sont mieux définies en fluorescence, d’autres non. Le sang et l’image corporelle sont similaires sur les photographies fluorescentes, c’est-à-dire gris, et non émettant. Remarquez les bordures fluorescentes nettes autour des taches de sang de la main et du poignet. Comme pour les marques de flagellation ailleurs, les blessures de flagellation sont plus facilement distinguables sur les photos fluorescentes. À mesure que l’on approche de la zone supérieure de la cuisse, cependant (voir 19), les marques de flagellation deviennent plus diffuses. Souvent, des égratignures sont contenues dans les zones diffuses. Certaines marques de flagellation n’apparaissent que sur les photos fluorescentes : des exemples se trouvent entre les mains et les zones de l’avant-bras. Autour de l’articulation du doigt de la main gauche, on peut voir un léger écoulement sanguin. L’absorption de l’image corporelle, en particulier au niveau du bras et de la cuisse, est plus forte du côté gauche du corps. Il y a un détail situé là où l’on s’attendrait à trouver les organes génitaux, en dessous de l’intersection des mains. La tache sombre sous la blessure du poignet apparaît distincte de l’image corporelle. Cela n’est pas compris. Les doigts possèdent plus de contraste sur la photographie fluorescence. Les différences entre les apparences des taches d’eau pourraient être dues à des contenus matériels différents, certains contenant des produits de pyrolyse.

Figure 9 — Section B à travers E par 16 à travers 19.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche

Zone ventrale des pieds, des genoux et des cuisses — 19 à travers 22 (Figure 10)

Une très faible image corporelle est discernable dans cette section, même sur les photos en fluorescence. Les pieds ne sont pas définis. Le contour de la jambe et les marques de flagellation sont limitées par une ligne de tissage apparaissant bleue en émission fluorescente là où la direction du tissage change. C’est une zone de « sans impression ».
La tache d’eau centrale en B et C à 18 et 19 est renforcée en contraste par la fluorescence ; elle absorbe fortement contre le fond émetteur. Tandis que la tache en D-20 a des zones de bordure fluorescentes, celle en A-20 n’en a pas. De plus, celle en D-22 a une bordure absorbante inhabituelle.
Comme dans les autres zones brûlées, les marques de flagellation courent en diagonale de gauche vers la droite inférieure, et à la fois les marques diffuses et celles semblables à des griffures, certaines perpendiculaires à la jambe, sont visibles. Voir la jambe gauche en B-20 et 21. Certaines marques de flagellation semblent délimitées par la tache d’eau centrale. Aucune marque de flagellation ne peut être trouvée sur les chevilles.

Sur les pieds, deux zones de taches de sang sont discernables sur le pied droit ; la plus petite est plus dense, la plus grande a une zone de bordure fluorescente. Des écoulements curieux, moins densément absorbants et sans traînée de bordure définie depuis les taches de sang, sont visibles. Ils ne ressemblent pas aux caractéristiques habituelles du sang. La petite marque circulaire au-dessus de la bordure de la tache d’eau en D-22/21 possède les couleurs fluorescentes d’une brûlure : rouge passant à une bordure jaune.
Vers la partie supérieure, une tache de 2 pouces (5 cm) de diamètre contenant trois lignes sombres apparaît en contraste par fluorescence, mais pas en lumière blanche. Des gouttes de cire visibles dans cette zone sont fortement fluorescentes, de couleur jaune ou verte. Dans la zone inférieure, en D-22, deux marques à bords nets visibles comme brun foncé émettent une lumière blanche brillante en fluorescence.

Figure 10 — Section B à travers E par 19 à travers 22.
A — Photographie en fluorescence UV.
B — Photographie en réflexion de lumière blanche.

Discussion — Expériences en laboratoire

Sur les photographies en fluorescence, la plupart des détails sont visibles en contraste avec le lin du Suaire, qui lui-même fluoresce faiblement. À l’exception des zones légèrement brûlées et de certaines zones marquées par l’eau, les caractéristiques du Suaire absorbent l’énergie UV sans émission visible. Comparé au lin moderne, celui du Suaire fluoresce moins fortement. Il émet une couleur jaune-vert. Le lin moderne peut être artificiellement vieilli par cuisson à haute température (125°–150° C) jusqu’au point où ses couleurs réfléchies et son émission fluorescente se rapprochent de celles du Suaire.¹² Lorsque des matériaux étrangers sont appliqués sur le lin, une réaction produisant un assombrissement visible localement dans le lin peut être stimulée par la cuisson comme ci-dessus.
Ces expériences ont conduit à l’interprétation selon laquelle l’image corporelle est le résultat d’une déshydratation/oxydation localement accélérée et d’une conjugaison de la structure moléculaire de la cellulose. Les images produites sur le lin à haute température sont comparables à la fois en réflexion et en émission UV à celles observées sur le linge du Suaire. On peut se demander si des températures modérées, appliquées pendant des intervalles plus longs (années ?), pourraient produire un processus similaire. Des images produites en laboratoire ont été photographiées en utilisant le même équipement que celui utilisé sur le Suaire de Turin.
L’exposition à un spectre limité de longueurs d’onde, à moins de 340 nm, influence la teneur et le degré de dégradation cellulosique.

Des données de laboratoire sur du lin entier affichent une absorption totale, ce qui est en accord avec cette photo du Suaire.
Des zones faibles, qui en lumière blanche ont des densités et des couleurs plus similaires à l’image corporelle, montrent une différence significative avec la photographie en fluorescence UV. Les brûlures émettent une fluorescence brun rougeâtre, alors que l’image corporelle ne produit aucun matériau fluorescent. La signification de cette différence est évidente en relation avec la suggestion que l’image corporelle ait été causée par contact avec une statue chaude ou ait été brûlée par d’autres moyens. Les zones brûlées produisent une fluorescence rouge-vert jaunâtre si elles sont produites dans l’air et rouge si elles sont produites dans une atmosphère limitée en oxygène. Les zones associées à l’incendie de 1532, pendant lequel le Suaire était impliqué, montrent une absorption rouge avec peu ou pas d’émission visible.¹² Cette émission rougeâtre est sans doute due aux fourrures (matériaux pyrolytiques), qui peuvent être produites dans de telles conditions.

Une tâche rougeâtre blanchâtre due au contact avec du fer dans l’air montre une empreinte vert-jaune. Cela correspond à nos échantillons produits par pyrolyse. Nous avons démontré dans une expérience que le matériau des panaches pouvait être transporté par l’eau, mais que la cellulose brûlée sous-jacente conservait une fluorescence vert-brillante. Cette démonstration, associée à l’absence apparente de fluorescence par l’image corporelle, constitue une forte preuve contre la provenance de l’image par contact avec un objet chaud.

Une hypothèse assez populaire est que l’image corporelle fut peinte avec des pigments, en utilisant des matériaux connus dès le XIVᵉ siècle. Les pigments oxydes métalliques étaient couramment utilisés, de même que la cinabre, le noir de carbone, l’ocre, le blanc d’œuf, la gélatine et d’autres exemples. Mais ces associations correspondraient intrinsèquement à une émission fluorescente.¹³ L’échantillonnage aléatoire des croisures textiles a montré qu’il y avait une fluorescence brillante lorsqu’elles étaient excitées par une lumière ultraviolette à longue longueur d’onde. Des analyses microchimiques sur des fibrilles prélevées sur le Suaire auraient montré la présence de peintures, pigments, teintures et protéines dans les zones d’image corporelle.¹⁴

Conclusion

Le détail net révélé pour la première fois, en particulier dans les marques de flagellation, suggère qu’un contact intime entre le tissu et le corps s’est produit. Le détail (et le contraste) n’est que légèrement moins prononcé sur la face ventrale que sur la face dorsale, ce qui indique que la grande différence de poids pour chaque face n’a eu qu’une faible influence sur l’empreinte des marques de flagellation. Cette observation est contraire à ce que l’on pourrait attendre intuitivement, et elle pourrait contribuer à une meilleure compréhension du mécanisme de production de l’image.

La survenue du contact pourrait également avoir transféré des substances présentes sur la peau vers le lin, où elles auraient pu stimuler davantage le processus d’altération de la cellulose et causer une image corporelle plus prononcée, ou conduire à un assombrissement local du lin.⁷

Les hypothèses telles que l’empreinte par brûlure ou par peinture sont contredites par les résultats de la photographie en fluorescence.

La fluorescence UV a révélé certains détails presque invisibles, dont beaucoup requièrent une explication. Par exemple, le motif de bandes distinctes qui ressemble aux lignes des brûlures attribuées à l’incendie de 1532. Des zones dans le tissage où l’image corporelle disparaît progressivement (par exemple, les côtés du visage) pourraient en réalité contenir des empreintes très légères susceptibles d’être récupérées en utilisant une radiation stimulante à plus petite longueur d’onde. Le motif du lin qui n’a pas développé d’image pourrait également être découvert. La bande de 8 cm visible sur le côté droit, courant sur toute la longueur du Suaire, montre des bandes faibles mais continues avec le corps principal du Suaire. Des similitudes résultent de la rétroéclairage et d’une photographie à faible énergie. La suggestion est que cette bande n’était pas séparée du tissu principal ou isolée de celui-ci. Beaucoup de ces détails inexpliqués pourraient être liés à l’histoire du Suaire.

Une autre caractéristique requérant une explication est la zone plus claire entre les mains ventrales, associée à de nombreuses taches de sang. L’interprétation est que le sang est présent en premier. Il aurait pu agir pour retarder le processus de développement de l’image associé à l’image corporelle. Des fibrilles provenant de nombreuses bordures de taches d’eau et de la zone située entre les images des mains contiennent des particules sanguines.¹⁴ D’autres discussions sont en préparation.¹⁵

Remerciements

Nous exprimons notre reconnaissance à D. Devan et aux autres membres de l’équipe STURP, et remercions également la coopération étendue des autorités ecclésiastiques de Turin. J. Druzik, du Conservation Center, Los Angeles County Museum of Art, a relu de manière critique ce manuscrit.

À propos des auteurs — Vernon Miller est à la tête du Scientific and Industrial Photography Department du Brooks Institute of Photography, Santa Barbara, Californie. Il fut le seul photographe scientifique de l’équipe STURP à Turin, et il a utilisé diverses techniques d’imagerie pour l’étude photographique du Suaire.

Samuel Pellicori est physicien optique au Santa Barbara Research Center. Il a évalué et simulé en laboratoire certaines des méthodes spectrophotométriques, fluorométriques et microchimiques appliquées à Turin.
Adresse de correspondance : Samuel Pellicori, Santa Barbara Research Center, 75 Coromar Drive, Goleta, California 93017.

Références

1. Proceedings of the 1977 U.S. Conference of Research on the Shroud of Turin, Holy Shroud Guild, 294 E. 150 St., Bronx, NY 10451.
2. Kenneth F. Weaver, “The Mystery of the Shroud,” National Geographic 157, 730 (1980).
3. B. J. Culliton, “Science Investigates the Shroud of Turin,” Science 201, 235 (1978).
4. E. J. Jumper and R. W. Mottern, “Scientific Investigation of the Shroud of Turin,” Appl. Opt. 19, 1909 (1980).
5. R. A. Morris, L. A. Schwalbe and J. R. London, “X-Ray Fluorescence Investigation of the Shroud of Turin,” X-Ray Spectrometry 9, No. 2, 40 (1980).
6. Samuel Pellicori and Mark S. Evans, “The Shroud of Turin Through the Microscope,” Archaeology 34, 34, Jan/Feb 1981.
7. S. F. Pellicori, “Spectral Properties of the Shroud of Turin,” Applied Optics 19, 1913 (1980).
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