La méthode de carbonisation du bois de Léonard précède la pratique japonaise
Le yakisugi est une technique architecturale japonaise de carbonisation de la surface du bois. Elle est devenue très populaire en bioarchitecture car la couche carbonisée protège le bois de l’eau, du feu, des insectes et des champignons, prolongeant ainsi la durée de vie du bois. Les techniques de yakisugi ont été codifiées pour la première fois par écrit aux 17e et 18e siècles. Mais il semble que le polymathe italien de la Renaissance, Léonard de Vinci, ait écrit sur les avantages protecteurs de la carbonisation des surfaces en bois plus de 100 ans auparavant, selon un article publié dans Zenodo, un dépôt ouvert pour la recherche financée par l’UE.
Vérifier les notes
Comme indiqué précédemment, Léonard a produit plus de 13 000 pages dans ses carnets (rassemblés plus tard en codex), dont moins d’un tiers ont survécu. Les carnets contiennent toutes sortes d’inventions qui préfigurent les technologies futures : machines volantes, bicyclettes, grues, missiles, mitrailleuses, un navire à double coque « insubmersible », dragues pour nettoyer les ports et les canaux, et chaussures flottantes semblables à des raquettes pour permettre à une personne de marcher sur l’eau. Léonard a prévu la possibilité de construire un télescope dans son Codex Atlanticus (1490) – il a écrit sur « la fabrication de verres pour voir la lune agrandie » un siècle avant l’invention de l’instrument.
En 2003, Alessandro Vezzosi, directeur du Museo Ideale italien, est tombé sur des recettes de mélanges mystérieux en feuilletant les notes de Léonard. Vezzosi a expérimenté avec les recettes, aboutissant à un mélange qui durcissait en un matériau étrangement similaire à la bakélite, un plastique synthétique largement utilisé au début des années 1900. Ainsi, Léonard a peut-être bien inventé le premier plastique artificiel.
Les carnets contiennent également les notes détaillées de Léonard sur ses études anatomiques approfondies. Plus particulièrement, ses dessins et descriptions du cœur humain ont capturé comment les valves cardiaques peuvent contrôler le flux sanguin 150 ans avant que William Harvey ne comprenne les bases du système circulatoire humain. (En 2005, un chirurgien cardiaque britannique nommé Francis Wells a mis au point une nouvelle procédure pour réparer les cœurs endommagés basée sur les croquis des valves cardiaques de Léonard et a ensuite écrit le livre The Heart of Leonardo.)
En 2023, des chercheurs du Caltech ont fait une autre découverte : cachés dans les marges du Codex Arundel de Léonard se trouvaient plusieurs petits croquis de triangles, leur géométrie apparemment déterminée par des grains de sable versés d’un bocal. Les petits triangles étaient sa tentative d’établir un lien entre la gravité et l’accélération – bien avant qu’Isaac Newton ne propose ses lois du mouvement. Selon les calculs modernes, le modèle de Léonard a produit une valeur pour la constante gravitationnelle (G) avec une précision d’environ 97 pour cent. Et Léonard a fait tout cela sans moyen de mesure précise du temps et sans le bénéfice du calcul infinitésimal. L’équipe du Caltech a même pu recréer une version moderne de l’expérience.
Cèdre japonais brûlé
Le yakisugi est une technique architecturale japonaise qui date de plusieurs siècles. Annalisa Di Maria, experte en Léonard auprès du Club UNESCO de Florence, a collaboré avec le biologiste moléculaire et sculpteur Andrea da Montefeltro et l’historienne de l’art Lucica Bianchi sur cette dernière étude, qui concerne le Codex Madrid II. Ils avaient remarqué une phrase presque imperceptible en particulier sur le folio 87r concernant la préservation du bois : « Ils seront mieux conservés s’ils sont débarrassés de leur écorce et brûlés en surface que de toute autre manière », écrivait Léonard.
« Ce n’est pas du folklore », ont noté les auteurs. « C’est une intuition technique qui précède la codification culturelle. » Léonard s’intéressait aux propriétés structurelles de matériaux comme le bois, la pierre et le métal, en tant qu’artiste et ingénieur, et aurait remarqué par expérience directe que le bois brut avec son écorce intacte retenait l’humidité et se décomposait plus rapidement. De plus, l’observation de Léonard coïncide avec ce que les auteurs décrivent comme un « moment crucial pour la culture matérielle européenne », lorsque « le travail du bois recevait une attention renouvelée dans les ateliers artistiques et les études de génie civil. »
Léonard n’a pas confiné ses observations sur le bois à cette seule ligne. Le Codex comprend des discussions sur la façon dont différentes espèces de bois conféraient différentes propriétés utiles : le chêne et le châtaignier pour la résistance, le frêne et le tilleul pour la flexibilité, et l’aulne et le saule pour la construction sous-marine. Léonard a également noté que le châtaignier et le hêtre étaient idéaux comme renforts structurels, tandis que l’érable et le tilleul fonctionnaient bien pour construire des instruments de musique étant donné leurs bonnes propriétés acoustiques. Il a même noté une méthode naturelle pour le séchage des rondins : les laisser « au-dessus des racines » pour un meilleur drainage de la sève.
Le Codex Madrid II date de 1503-1505, plus d’un siècle avant les premières codifications écrites connues du yakisugi, bien qu’il soit probable que la méthode ait été utilisée un peu avant. Selon Di Maria et al., il n’y a aucune preuve de contact direct entre la culture européenne de la Renaissance et les pratiques architecturales japonaises, il semble donc s’agir d’un cas d' »invention convergente ».
Les avantages de cette méthode de préservation du bois ont depuis été bien documentés par la science, bien que l’efficacité dépende de divers facteurs, notamment l’espèce de bois et les conditions environnementales. La chaleur du feu scelle les pores du bois pour qu’il absorbe moins d’eau – un moyen naturel d’imperméabilisation. La surface carbonisée sert d’isolation naturelle pour la résistance au feu. Et enlever l’écorce élimine les nutriments qui attirent les insectes et les champignons, une forme naturelle de protection biologique.
Léonard voyait le bois comme « non seulement un matériau de construction mais un organisme vivant – un système en équilibre avec son environnement », ont conclu Di Maria et al. « Son intérêt ne se limite pas à l’efficacité mécanique mais s’étend à la relation entre la matière et l’environnement, entre les processus naturels et l’intervention humaine. Cette perspective positionne le génie florentin comme un précurseur de ce que nous appelons maintenant la pratique bioarchitecturale : l’intervention humaine sur les matériaux doit être calibrée selon une compréhension de leurs propriétés biologiques et physiques. »
