Étude de cas d’ornements en cheveux bouclés des îles Marquises : l’effet de leur mise en forme sur les infestations d’insectes
Clélia PAGANO[1], Alice MOOG[2]
Les objets en matériau d’origine protéique animale tels que poils et cheveux sont souvent sujets à des infestations d’anthrènes ou de mites. Ces insectes ont un attrait particulier pour la kératine, l’une des principales protéines constitutives du phanère[3]. En se nourrissant de celle‑ci, ils altèrent la structure et à terme l’intégrité du cheveu.
Le musée du quai Branly – Jacques Chirac (mqB‑JC) conserve plusieurs exemplaires d’ornements en cheveux bouclés provenant des îles Marquises[4]. Le suivi des collections assuré au cours des dix dernières années a mis en évidence que ces objets présentent moins de dégradations liées à des infestations que le reste de la collection en poils et cheveux non bouclés, toutes époques confondues. Ce constat a conduit l’équipe de conservation du musée à s’interroger : pourquoi ces ornements des îles Marquises en cheveux bouclés présentent‑ils moins de signes d’infestation ?

figure 1. Ornement d’épaule, XIXe XXe siècles, cheveux, fibres de coco et tissu. © Musée du quai Branly – Jacques Chirac.
Sachant que ces boucles ont été mises en forme par chaleur dans un « four polynésien », nous avons souhaité éprouver l’hypothèse selon laquelle le traitement thermique, en dénaturant la kératine constitutive des cheveux, aurait réduit l’appétence des insectes. Afin de mener nos expérimentations, nous avons fabriqué des échantillons de cheveux bouclés en recréant la méthode de fabrication traditionnelle au « four polynésien ». Ces échantillons étaient voués à subir quatre méthodes d’analyses différentes ayant pour but de caractériser une éventuelle dénaturation de la kératine. La première méthode, qui consistait à mesurer la température de dénaturation par la technique dite « micro hot table », s’avérant inadaptée au cheveu, a été écartée dès l’étape des pré‑tests. La deuxième méthode consistait à observer au microscope l’état de surface des cheveux chauffés. La troisième méthode cherchait à identifier une possible dégradation des protéines au sein des échantillons chauffés au moyen d’un test de Biuret. Enfin, la dernière méthode a consisté à effectuer une mise en culture des échantillons par des insectes kératophages afin de tester leur appétence.
Pour tenter d’évaluer la généralité de ces observations, un questionnaire a été établi et transmis à plusieurs musées de France où cette typologie d’œuvres se retrouvait – objets et ornements en cheveux provenant d’îles polynésiennes et datant de la même époque (XIXe‑XXe siècles), pour lesquels nous n’avons pas d’informations relatives aux analyses ou aux traitements éventuels préalablement reçus. Sur les sept réponses obtenues au terme de cette enquête, il apparaît qu’une œuvre au moins a été infestée par des mites.
Matériel et méthodes
Les cheveux
Les mèches de cheveux utilisées pour les tests sont de type européen, ondulés et de couleur châtain. Avant de procéder à la fabrication des éprouvettes, les cheveux ont été lavés à l’eau et au savon neutre puis séchés. L’échantillon témoin est une mèche des mêmes cheveux non chauffée.
Tentative de recréation d’un four polynésien et technique de chauffe
Afin d’effectuer des observations à différentes températures, plusieurs éprouvettes de cheveux ont été fabriquées en s’efforçant de reproduire la méthode de bouclage polynésienne selon un protocole d’archéologie expérimentale. Cette méthode étant très peu documentée, nous nous sommes référées à des descriptions d’explorateurs du XIXe siècle[5], à des écrits plus récents[6] ainsi qu’à des témoignages locaux[7]. Apparentée à la cuisson traditionnelle des aliments, elle consiste en une cuisson à l’étouffée dans des feuilles de bananier enfouies dans un trou creusé en terre (technique dite du « four polynésien »). Pour les besoins de l’expérimentation, nous avons construit un four de la sorte avec des matériaux disponibles en France métropolitaine (bois de chauffage acheté en magasin de bricolage, pierres volcaniques de Volvic, etc.) qui diffèrent de ceux mobilisés aux îles Marquises.

figure 2. Schéma du four polynésien mis en œuvre dans le cadre de l’expérimentation. © Alice Moog & Clélia Pagano / INP.
Ces expérimentations ont été menées dans le jardin de l’INP où a été creusé un trou (L = 40 cm ; l = 40 cm ; p = 30 cm) dans lequel nous avons fait un feu de bois pour chauffer des pierres volcaniques, lesquelles permettent de garder la chaleur. Un contrôle de température a été réalisé avec un thermomètre infrarouge. Une fois la température souhaitée atteinte, les mèches de cheveux enroulées autour de bâtons et emballées dans des feuilles de bananier ont été posées sur les pierres volcaniques, préalablement protégées d’une fine couche de sable, de quelques feuilles de bananier supplémentaire et d’un morceau de bois. L’ensemble a été recouvert de feuilles de bananier, de sable, d’une bâche puis de terre afin de limiter la perte de chaleur. Les éprouvettes ont été sorties du four environ 24 heures plus tard.

figure 3. À gauche : échantillons de cheveux enroulés autour d’un bâton de bois, avant leur mise au four ; au milieu : mise au four des échantillons enveloppés dans des feuilles de bananier ; à droite : échantillons sortis du four après 24 heures d’enfouissement. © Alice Moog & Clélia Pagano / INP.
La température de chauffe n’étant pas indiquée dans les sources consultées, nous avons opté pour tester quatre cuissons différentes, sur la base d’une mesure de la température des pierres : 200 °C, 300 °C, 400 °C et 500°C. Au‑delà de 500 °C, nous avons constaté que les feuilles de bananier brûlent. Même à basse température, la mise en forme du bouclage a fonctionné. Deux mèches enroulées ont ainsi été obtenues pour chaque température. Cependant, il est à noter qu’il n’a pas été possible de mesurer la température atteinte à l’intérieur des feuilles de bananier, qui ont pu agir comme isolant.

figure 4. Échantillons chauffés entre 450 °C et 500 °C au four polynésien. © Alice Moog & Clélia Pagano / INP.
En parallèle, afin de disposer d’éprouvettes plus normées, il a été choisi de réaliser des éprouvettes au four électrique, dont la température est mieux contrôlée et plus uniforme.
La température de dénaturation des cheveux étant située entre 170 °C et 270 °C[8], deux échantillons à 250 °C et deux échantillons à 200 °C ont été fabriqués. Les mèches de cheveux ont été enroulées autour d’un bâton de bois puis enveloppées dans du papier aluminium afin de les protéger – une première tentative sans papier aluminium ayant brûlé la partie supérieure de nos deux premiers échantillons à 250°C (que nous avons décidé de conserver pour analyse).
Les échantillons ont été placés dans le four, maintenu à 200 °C ou 250 °C pendant 30 minutes, puis progressivement refroidi de 10 °C toutes les 10 minutes. L’aluminium n’étant pas isolant, il engendre une privation d’oxygène qui limite la carbonisation.
Tests réalisés
Afin de mesurer le niveau de dégradation du cheveu, nous avons utilisé trois méthodes.
Observation au microscope
La première méthode visait à observer au microscope le degré de soulèvement des cuticules de nos échantillons selon les différentes températures atteintes dans le four. Dans un second temps, il s’agissait de mener les mêmes observations sur les ornements en cheveux conservés au mqB‑JC, et de les comparer aux premières.
Pour des raisons de planning, nous avons d’abord procédé aux observations sur les ornements du mqB‑JC, avec l’accord et l’assistance de l’équipe du département du Patrimoine et des Collections. Sous microscope numérique Hirox KH‑8700 (grossissement × 200 et × 400), en lumière annulaire non polarisée, nous avons pris trois clichés par ornement, sur des zones sélectionnées aléatoirement.
Plus tard, nos propres échantillons ont été observés sous microscope numérique Keyence VHX‑7000 du laboratoire de l’INP (grossissement × 200 et × 1000), en lumière coaxiale non polarisée. Nous avons pris dix clichés par échantillon sur des zones sélectionnées aléatoirement – ceci afin d’obtenir des résultats significatifs car la chaleur n’a pas le même impact sur toute la longueur du cheveu.
Test de Biuret
Le chauffage entraine la dénaturation des protéines : les liaisons faibles telles les liaisons hydrogène et les liaisons entre cystéines (les ponts disulfure) se rompent jusqu’à réorganisation spatiale des structures quaternaires, secondaires et tertiaires des protéines. En certains contextes, de hautes températures peuvent aller jusqu’à conduire à la dégradation des protéines par rupture des liaisons peptidiques.
Le test de Biuret repose sur la réaction entre les ions cuivre (Cu²⁺) dans une solution alcaline avec des liaisons peptidiques trouvées dans les protéines. Le résultat positif se caractérise par l’apparition d’une coloration bleu‑violet. Il s’agit donc d’une technique qualitative. Nous avons cependant souhaité tester la possibilité d’obtenir une indication en observant la variation d’intensité de la couleur bleu‑violet obtenue pour chaque traitement de chauffe, et ainsi la corréler à la concentration en liaisons peptidiques. Les échantillons préparés sont les suivants :
- Échantillon A : cheveux non chauffés ;
- échantillon B : cheveux chauffés au four polynésien à 300 °C ;
- échantillon C : cheveux chauffés au four polynésien à 500 °C ;
- échantillon D : cheveux chauffés au four électrique à 250 °C (dans aluminium) ;
- échantillon E : cheveux chauffés au four électrique à 250 °C (ayant brûlé).
Nous avons placé cinq fragments de 5 mm dans chaque tube avec 50 µL de soude (5 % p/v) puis attendu la dissolution du cheveu, 24 heures plus tard. La soude a pour rôle d’extraire les protéines du cheveu en les dénaturant et en créant des ruptures de ponts disulfures[9].

figure 5. Mise en œuvre des tests de Biuret. © Alice Moog & Clélia Pagano / INP.
Avec une micropipette, 20 µL de solution de sulfate de cuivre (2 % p/v) ont été ajoutés. L’expérience a été mise en place en tentant d’utiliser des conditions et paramètres les plus normés possible de façon à ce qu’aucun autre élément ne puisse influer sur la coloration obtenue. Nous avons donc essayé d’avoir la même quantité de cheveux dans chaque échantillon, et de soumettre ceux-ci aux mêmes conditions de température et d’hygrométrie. Deux temps d’observation ont été ménagés : immédiatement à l’issue de la manipulation, puis 2 heures après la manipulation.
Mise en culture des cheveux par des insectes kératophages
En complément de ces deux méthodes, nous désirions soumettre nos échantillons à une mise en culture par des insectes kératophages, pour déterminer si le traitement de chauffe sur les cheveux a un impact ou non sur l’appétence des insectes. Avec la gentillesse et l’aide de Fabien Fohrer (entomologiste au CICRP), une expérimentation est en cours de réalisation : 5 séries de nos 7 échantillons ont été mis en contact par ses soins avec 5 espèces d’insectes. L’expérimentation étant toujours en cours au moment de publier cet article, il ne nous est malheureusement pas possible d’en livrer ici les observations et les conclusions.
Résultats et interprétation
Résultats de l’observation au microscope
L’observation des ornements du mqB‑JC n’a pas permis de distinguer les cuticules. En revanche, la présence de cristaux, d’origine inconnue, était perceptible [fig. 6 gauche].
L’observation des échantillons à l’INP a permis de mettre en évidence l’ouverture des cuticules des cheveux. Sur l’échantillon témoin, la surface du cheveu est lisse et les cuticules peu apparentes [fig. 6 droite]. À l’inverse, il est possible de bien distinguer le soulèvement des cuticules sur des cheveux chauffés dès 200 °C. Aucune différence n’est perceptible d’une température de chauffe à une autre. Aucune présence de cristaux n’a pu être observée.

figure 6. Cristaux à la surface des cheveux observés sur l’ornement n° 71.1963.22.12 (musée du quai Branly – Jacques Chirac), microscope Hirox, (à gauche : grossissement × 200, à droite : × 600) ; à droite).

figure 7. Observations des cuticules de cheveux en lumière coaxiale, microscope Keyence VHX (grossissement × 1000), pour les conditions respectives (de gauche à droite) : non chauffé, 200 °C, 500 °C.
Résultats du test de Biuret
La coloration violette est apparue instantanément pour les échantillons A, B, C et D, et s’est confirmée au deuxième temps d’observation. Aucune variation visible de l’intensité de coloration de la solution n’a pu être observée à l’œil nu. Pour les échantillons E, aucune coloration n’a eu lieu.
L’observation de la série 2, dont la coloration était très sombre contrairement aux autres échantillons, n’a pas permis non plus d’observer de variation de la coloration violette.

figure 8. Résultats du test de Biuret après 2 heures : coloration.
Interprétations
Le phénomène d’ouverture des cuticules des échantillons observé au microscope atteste une modification légère de la structure superficielle du cheveu mais ne permet pas de confirmer l’hypothèse d’une dénaturation. Les cuticules des ornements du mqB‑JC, quant à eux, n’étaient pas perceptibles du fait d’un mauvais paramétrage du microscope.
Les résultats du test de Biuret permettent de déduire la présence de liaisons peptidiques des protéines. Cependant, l’observation à l’œil nu du virage coloré ne permet pas d’établir de corrélation avec les températures de chauffe et donc avec une possible dégradation de la kératine. Néanmoins, nous avons pu observer que pour les échantillons E brûlés, le test de Biuret s’est révélé négatif. La température atteinte semble avoir complètement dégradé la structure du cheveu, ne permettant pas l’identification de liaisons peptidiques.
Il est à noter que les cheveux ne sont pas composés uniquement de kératine mais aussi d’autres protéines, ce qui complexifie ce test et son interprétation.
Discussion
Quelques points pourraient être améliorés dans les méthodes mises en œuvre. L’examen visuel au microscope ne suffit pas pour mesurer l’influence du traitement thermique sur les cheveux. D’autres analyses – dont nous ne disposions pas – auraient été mieux adaptées : la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) permettrait d’évaluer la dénaturation de la kératine, tandis que la spectroscopie infrarouge permettrait de caractériser la dégradation de la kératine. Couplée à ces techniques pourrait être développée une méthode à même de relier le degré de soulèvement des cuticules et le niveau de dénaturation des cheveux. Dans une perspective de conservation préventive, cette méthode d’observation permettrait d’évaluer si un objet est susceptible d’être infecté ou pas.
De même, l’interprétation visuelle des résultats du test de Biuret reste approximative. Il n’a pas été possible d’observer une corrélation entre coloration et traitements de chauffe avec des températures assez élevées, que nous supposions. Il se peut que nos différents traitements n’aient pas permis d’obtenir de dégradations (et donc des quantités de liaisons peptidiques) suffisamment disparates, ou que cette variation de couleur soit trop subtile. En ce cas, l’utilisation d’un spectrocolorimètre permettrait d’obtenir des données chiffrées plus fines que la seule observation visuelle. En outre, à supposer que la quantité de liaisons peptidiques varie selon la chauffe, la mise en œuvre de la méthode de dosage de la kératine par le test de Biuret reste à approfondir et à tester sur des échantillons connus et normés pour obtenir des résultats plus fiables[10].
Enfin, nous pouvons nous interroger sur la représentativité des échantillons obtenus par archéologie expérimentale. La méthode de fabrication traditionnelle étant très peu documentée, nous avons tenté de nous en approcher au maximum, au moyen de matériaux qui diffèrent cependant de ceux disponibles aux îles Marquises, et dans des conditions environnementales et climatiques également fort éloignées.
Concernant les cristaux présents sur les ornements conservés au mqB‑JC, des analyses XRF réalisées par le laboratoire du musée ont révélé des pics de brome, pouvant faire penser à du bromure de méthyle[11]. De ce fait, nous ne pouvons écarter l’hypothèse de l’effet insecticide de ce produit, même si cela ne réfute pas l’hypothèse de la dénaturation de la kératine par le traitement de mise en forme des cheveux. Des recherches pourraient être conduites sur l’effet rémanent de ce produit sur cette typologie d’œuvres.
Conclusion
Les observations de nos échantillons au microscope permettent d’affirmer que la chauffe modifie la structure des cheveux, et ce dès 200°C. Le protocole établi sur la base du test de Biuret et sur l’observation à l’œil nu des colorations obtenues, n’a pas permis de corréler températures et diminution des liaisons peptidiques. Par la suite, les résultats de la mise en culture des cheveux par des insectes kératophages apporteront plus de réponses.
Remerciements
Nous souhaitons remercier l’équipe du département du Patrimoine et des Collections du musée du quai Branly – Jacques Chirac, Éléonore Kissel (responsable du pôle Conservation, restauration, analyses), Stéphanie Leclerc‑Caffarel (responsable de collections, unité patrimoniale Océanie-Insulinde), Julie Gordon (chargée d’analyse des collections) ; Fabien Fohrer, entomologiste du CICRP ; Marie‑Noëlle et Pierre Ottino, respectivement anthropologue et archéologue des îles Marquises ; et l’équipe du laboratoire de l’INP, Elsa Perruchini, Chloé Ranchoux et Sandie Le Conte.
[1] Élève restauratrice, spécialité arts graphiques et livre, promotion 2022-2027, département des Restaurateurs de l’Institut national du patrimoine.
[2] Élève restauratrice, spécialité arts du feu, promotion 2022-2027, département des Restaurateurs de l’Institut national du patrimoine.
[3] Les phanères sont des productions tégumentaires issues de l’ectoderme : ongles, plumes, duvet, poils et cheveux.
[4] Œuvres datées du XIXe et du XXe siècle, dont l’entrée dans les collections nationales a débuté à la fin du XIXe siècle et s’est poursuivi au cours du XXe siècle. Ces œuvres actuellement conservées au mqB-JC proviennent majoritairement des collections du musée de l’Homme et du musée national des Arts d’Afrique et d’Océanie
[5] Edward Smith Craighill HANDY, The Native Culture of the Marquesas, Londres, Forgotten Books, coll. « Classic reprint series », 2018 [1923].
[6] Michel PANOFF (dir.), Trésors des îles Marquises, catalogue d’exposition (Paris, musée de l’Homme, 25 octobre-30 mars 1995), Paris, Réunion des musées nationaux, 1995, p. 114 ; Eric KJELLGREN & Carol S. IVORY, Adorning the world. Art of the Marquesas Islands, catalogue d’exposition (New York, Metropolitan Museum of Art, 10 mai 2005-15 janvier 2006), New York / New Haven, Metropolitan Museum of Art / Yale University Press, 2005.
[7] Entretien avec Marie‑Noëlle et Pierre Ottino, respectivement anthropologue et archéologue des îles Marquises ; vidéo sur la préparation d’un four tahitien : Te ahimā’a (2011).
[8] Franz J. WORTMANN, Gabriele WORTMANN, Jennifer MARSH & Knut MEINERT, « Thermal denaturation and structural changes of α‑helical proteins in keratins », Journal of structural biology, vol. 177, n° 2, 2012, p. 553-560.
[9] Méthodes et pratiques scientifiques. Thème science et cosmétologie. Projet « autour du cheveu », Paris, ministère de l’Éducation nationale (direction générale de l’Enseignement scolaire), coll. « Ressources pour la classe de seconde générale et technologique », 2010, p. 22-23 [en ligne], https://euler.ac-versailles.fr/IMG/pdf/lyceegt_ressources_2_exploration_mps_2-1_cheveu_152221.pdf [lien valide en juillet 2025] ; « Kit de mise en évidence de la nature protéique de la kératine 01900072 », notice technique éditée par la firme Pierron.
[10] La composition étant variée d’un cheveu à un autre, même au sein d’un individu.
[11] Le bromure de méthyle est un insecticide par fumigation employé au XXe siècle pour les collections naturalisées.
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OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
INP (9 septembre 2025). Étude de cas d’ornements en cheveux bouclés des îles Marquises : l’effet de leur mise en forme sur les infestations d’insectes. Variations patrimoniales. Le carnet de l’INP. Consulté le 21 avril 2026 à l’adresse https://doi.org/10.58079/14m8f
