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Plusieurs techniques existent pour voir à l'intérieur d'un tableau, ou analyser ses différentes couches picturales. On utilise la radiographieradiographie à rayons Xrayons X, comme on le fait en médecine (les rayons traversent l'objet et on les récupère de l'autre côté). On peut ainsi, sans le détruire, observer le cadre (les clous de fixation, les réparations...) et l'épaisseur de la toile.

La spectrométrie de fluorescence des rayons X

On fait aussi appel à la spectrométriespectrométrie de fluorescence des rayons X, qui effectue une analyse chimique en profondeur des pigmentspigments employés (on envoie des rayons X et on analyse les rayons, X aussi, que l'objet émet en réaction, par fluorescence). On peut ainsi analyser la réalisation de l'œuvre, avec les mouvementsmouvements du pinceau, les retouches, les repentirs... On découvre aussi, éventuellement, les différentes couches apposées par le peintre. Pour La Joconde, par exemple, Léonard de VinciLéonard de Vinci a employé un glacisglacis, une couche translucidetranslucide, pour créer un effet de volumevolume.

La réflectographie par infrarouge

Avec la réflectographie par infrarougeinfrarouge (on éclaire avec cette lumièrelumière invisible pour l'œil humain et on en analyse la réflexion), qui pénètre plus ou moins profondément dans l'épaisseur de la peinture, on repère les différentes couches. On peut ainsi découvrir un dessin préalable sur la toile sur lequel a ensuite été réalisée sa peinture.

Avec ces techniques minutieuses, une foule de détails apparaissent et les chercheurs peuvent obtenir des images couche par couche, comme si on pelait la peinture jusqu'à la toile. Si une autre œuvre se cachait dessous, elle apparaîtra alors sur les écrans des appareils d'analyse...