Plus de quinze siècles d’altération : identification minéralogique et évaluation de la dégradation des reliefs rupestres sassanides de Tāq-e Bostān

Sculptures anciennes confrontées à une dégradation moderne

Tāq‑e Bostān, un ensemble de sculptures royales creusées à flanc de falaise dans l’ouest de l’Iran, veille depuis plus de quinze siècles sur une vasque alimentée par une source et sur un col de montagne. Ces reliefs sassanides sont des chefs-d’œuvre de mise en scène politique en pierre, mais les visiteurs voient aujourd’hui souvent des silhouettes estompées sous des croûtes colorées plutôt que des chasses et des couronnements nets. Cette étude pose une question apparemment simple mais aux grandes conséquences pour les sites patrimoniaux du monde entier : que se passe‑t‑il exactement dans la pierre, et comment peut‑on ralentir les dégâts sans causer de tort ?

Une scène royale sculptée dans la roche vivante

Les monuments de Tāq‑e Bostān comprennent deux grottes voûtées, appelées la Grande Voûte et la Petite Voûte, ainsi qu’un panneau en plein air, tous sculptés directement dans une imposante falaise calcaire des monts Zagros. Leurs scènes représentent des rois à la chasse, lors de couronnements, ou debout aux côtés de figures divines au-dessus d’ennemis vaincus, mêlant propagande royale et symbolisme religieux. La falaise elle‑même fait partie d’un karst fracturé, parcouru de sources et de conduits d’eau souterrains. Un bassin réfléchissant et des sources proches ajoutent au caractère dramatique du site — mais font aussi que l’eau, l’un des ennemis les plus persistants de la pierre, n’est jamais bien loin.

Interactions entre pierre, eau et anciennes réparations

Pour comprendre pourquoi les sculptures se détériorent, les chercheurs ont combiné plusieurs techniques microscopiques et de laboratoire pour observer du grain au massif rocheux. Ils ont constaté que la falaise est composée d’un calcaire très pur, à grain fin, peu poreux mais traversé de nombreuses microfissures et veines remplies de calcite secondaire. Ces structures internes contrôlent la façon dont l’humidité circule dans la roche, guidant l’eau le long des fissures et des joints stylolitiques. Au cours du XXe siècle, des restaurateurs ont essayé de consolider ces fragilités en rebouchant fissures et manques avec des mortiers à base de ciment et de gypse‑chaux. La nouvelle étude montre que, plutôt que de rester de simples obturateurs inertes, ces matériaux sont devenus des sources actives de sels et de nouvelles croûtes à la surface des sculptures.

Démasquer les films de surface bénéfiques et néfastes

L’équipe a échantillonné et analysé huit types de croûtes aux couleurs allant du blanc et kaki à l’orange et au brun foncé, ainsi que des efflorescences salines et des mortiers de réparation. Nombre des couches épaisses, ternes ou brunes se sont révélées riches en gypse — un sulfate de calcium — cristallisé en feuilles successives chargées de poussière, d’argile et de particules de suie vraisemblablement issues de barbecues locaux et de véhicules. Les images microscopiques révèlent des cristaux de sulfate en aiguilles et en rosaces se développant dans les pores, le long des limites de couche et au voisinage des interfaces mortier‑pierre. En revanche, les films orange vif qui recouvrent certains panneaux et figures sont dominés par de l’oxalate de calcium, un minéral formé couramment par des lichens et d’autres micro‑organismes. Ces « patines d’oxalate » adhèrent fortement au calcaire et, malgré leur couleur, se comportent comme des pellicules relativement stables et fines plutôt que comme des agents agressifs de dégradation.

Stress climatique et cycles salins cachés

Le climat de Kermanshah amplifie ces processus chimiques. Des hivers humides apportent de fortes précipitations, une humidité élevée et des cycles fréquents de gel‑dégel, forçant l’eau dans les fissures et les pores et favorisant à la fois les dommages par le gel et le transport des sels. Les étés, chauds et secs, encouragent l’évaporation et la cristallisation répétée des minéraux dissous. L’étude relie les croûtes les plus épaisses, riches en gypse, et les efflorescences salines à ce cycle d’eau et d’ions, en particulier là où des mortiers incompatibles apportent du calcium et du sulfate supplémentaires. Si la pollution atmosphérique régionale avait un temps été suspectée comme principal coupable, les signatures minérales observées ici pointent plutôt vers l’eau percolant à travers des réparations anciennes comme source dominante des sels dommageables, la suie atmosphérique se contentant principalement d’assombrir les croûtes existantes.

Repenser la façon de « réparer » la pierre ancienne

Les auteurs concluent que les sculptures sont moins menacées par l’environnement karstique naturel que par l’héritage de restaurations bien intentionnées mais incompatibles, en interaction avec le climat local. Leurs résultats plaident en faveur d’une prise en charge minimale et fondée sur des preuves. Les patines d’oxalate stables doivent généralement être laissées en place et surveillées, car les enlever ferait courir le risque de perdre des détails déjà fragiles. En revanche, les croûtes riches en gypse, assombries par la suie, qui piègent l’humidité, génèrent des pressions de cristallisation et masquent la sculpture devraient être aminci·es ou retiré·es de façon sélective. Il est tout aussi crucial d’extraire soigneusement les anciens mortiers cimentaires et gypse‑chaux et de les remplacer par des matériaux chaux‑sous‑respirants adaptés au calcaire d’origine. Associées à des améliorations discrètes du drainage pour détourner l’eau des joints vulnérables, de telles mesures offrent la meilleure chance de conserver lisibles et structurellement saines ces scènes royales finement sculptées pour les générations futures.

Citation: Shekofteh, A., Bahadori, S., Charesaz, M. et al. Over fifteen centuries of weathering: mineralogical identification and decay assessment of the Tāq-e Bostān Sasanian rock reliefs. npj Herit. Sci. 14, 293 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02593-6

Mots-clés: conservation de la pierre, patrimoine taillé dans la roche, croûtes de gypse, archéologie sassanide, altération saline