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De 1969 à 1988   versione testuale

Au cours de la seconde période (1969-1988), aux méthodologies précédentes – que l’on n’a jamais abandonnées – est venue s’ajouter l’étude du tissu et de l’image à travers des examens et des analyses pratiqués directement sur le Suaire et après prélèvement d’échantillons de diverse nature. Cela a été possible grâce à la mise à profit de nouvelles connaissances et de nouvelles technologies dans les domaines de la physique, de la chimie, de la biologie, de la médecine légale. Il y a eu en tout quatre campagnes d’analyses et de prélèvements : en 1969, 1973, 1978 et 1988. Alors que les études et les prélèvements effectués en 1969 ne conduisirent pas à des résultats significatifs, les prélèvements d’un échantillon de tissu et de grains de pollen de plantes florifères, effectués en 1973, ont permis de mieux connaître les caractéristiques du tissu et surtout de pouvoir estimer hautement probable un séjour prolongé du Suaire, non seulement en Europe, mais encore en Palestine et en Anatolie, en raison de la découverte de pollens provenant d’espèces caractéristiques de ces régions.
La plus importante recherche directe sur le Suaire est sans aucun doute celle qui a été menée au terme de l’ostension de 1978 : du 8 au 13 octobre, il fut examiné par une équipe internationale composée de 44 scientifiques, qui effectua une série d’examens et de prélèvements durant 120 heures au total. Les résultats de ces examens constituent sans aucun doute le socle des recherches modernes sur le Suaire. L’étude des échantillons prélevés sur les « zones hématiques » du Suaire permit de démontrer qu’il s’agit réellement de sang humain du groupe AB.
L’examen de l’image, effectué avec des appareillages modernes, permit d’établir l’absence totale sur le linceul de pigments et de colorants, et de démontrer, entre autre, que l’image corporelle est absente au-dessous des taches hématiques (et donc qu’elle s’est formée après elles), et qu’elle est due à une oxydation déshydratante de la cellulose des fibres superficielles du tissu, le processus de cette oxydation restant encore d’origine inconnue, et l’hypothèse de l’utilisation de moyens artificiels, totalement exclue.
L’utilisation de la photographie comme instrument d’investigation garda toutefois son importance. Une preuve évidente en est le nouveau domaine de recherche né de l’application à l’étude du Suaire des techniques informatiques. A partir de 1977 on soumit à élaboration électronique les photographies de l’image sindonique : on découvrit, entre autre, qu’elle possède des caractéristiques tridimensionnelles que n’ont ni les peintures ni les photographies normales ; et de nombreux détails impossibles à voir autrement furent mis en évidence : par ex., sur la paupière droite, les traces laissées par un objet très probablement identifiable, sur la base de critères bien précis,  comme une pièce de monnaie romaine frappée au cours de la première moitié du Ier siècle de notre ère.
En outre, on poursuivit les recherches théoriques et expérimentales sur la formation de l’image : apparurent alors, et même à plusieurs reprises, des théories soutenant que le Suaire est un objet fabriqué, réalisé grâce à des méthodes picturales ou au recours à de l’énergie thermique générée par un calque chauffé. Ces théories, bien qu’intéressantes en elles-mêmes, pèchent du point de vue expérimental parce que, ou bien elles ne sont pas accompagnées d’essais expérimentaux, ou bien ces essais ont pour résultat des images possédant des caractéristiques physico-chimiques très différentes de celles de l’image du Suaire.
La dernière campagne de recherches est celle de 1988, lorsque, après une préparation complexe et mouvementée qui avait duré environ deux ans, on préleva sur le Suaire des échantillons de tissu pour les soumettre à la datation par la méthode du radiocarbone : le résultat en fut que la date d’origine du tissu devait être comprise entre les années 1260 et 1390 après J.C. Ces recherches furent discutées à fond durant les années suivantes, et continuent à faire l’objet d’un vaste débat entre scientifiques, sur la fiabilité de la méthode du radiocarbone pour dater un objet aux caractéristiques historiques et physico-chimiques aussi particulières que celles du Suaire.
Quelques études expérimentales ont relancé le débat scientifique sur la datation du tissu, en fournissant des résultats qui semblent prouver une possible, et non négligeable, contamination chimique et biologique du tissu sindonique, rendant ainsi indispensable la réalisation d’un nouveau vaste programme de recherches et de nouveaux examens, afin d’étudier et d’évaluer le problème de l’opportunité d’introduire un facteur de correction dans la datation radiocarbonique du tissu.