Alliance de la Science et de l’art réclamée par Louis Pasteur
En 1860 , Napoléon III avait fait appel à Louis Pasteur pour tenir la première chaire consacrée à la physico-chimie appliquée aux arts à l'école des Beaux Arts de Paris. Le biologiste, peintre lui-même, expliqua aux étudiants que la science permettait de mieux comprendre des phénomènes comme la lumière ou la couleur. Il aborda aussi les problèmes de conservation, par exemple celui du jaunissement des vernis des tableaux ou celui de l’obscurcissement de certaines toiles peintes à l’huile. Pasteur réclama d'ailleurs l’« alliance possible et désirable de la Science et de l’art ».
Ainsi naquit le divisionnisme ou du pointillisme dont Georges Seurat fut le promoteur. "la peinture veut se penser tout en se faisant. Les peintres en arrivent à ne plus considérer l’œuvre d’après leur personnalité originale, mais d’après l’originalité de leur théorie
Naissance de l'impressionnisme scientifique : le divisionnisme ou pointillisme
A la fin du XIX eme siècle, L'attrait qu'exerçait alors les lois physiques et les formules scientifiques augmenta l'attention des peintres sur de telles théories;Dans le monde scientifique, on assistait, en effet, à la naissance de la chimie moderne dont l'un des premiers exemples fut donné par Lavoisier qui apporta la preuve expérimentale que la matière est constituée d’éléments chimiques. En définissant ainsi trente-trois corps simples, il créa la chimie moderne, indispensable à la recherche des nouvelles couleurs et à la pratique de la restauration des œuvres d’art.
Les lois de la chimie Moderne
Les artistes peintres artistes pouvaient dès lors solliciter les physico chimistes pour élaborer de nouveaux matériaux et pour obtenir des effets inédits. C’est ainsi que le chimiste P.-Y. Rocher renouvela la palette des couleurs obtenues à partir du pastel. Le chimiste, directeur de la manufacture des Gobelins, Michel Eugène Chevreul , inventa de nombreuses nuances colorées et montra son intérêt pour les couleurs qui l'amèneront à publier deux ouvrages : De la loi du contraste simultané des couleurs et de l'assortiment des objets colorés . D'après cette loi du contraste simultané des couleurs il démontra que les couleurs juxtaposées s'influencent réciproquement modifiant l'intensité de leur ton à la faveur d'un mélange optique plus juste que le mélange chimique opéré sur la palette.
De son côté le physicien britannique James Clerck Maxwell , poursuivait ses recherches sur la théorie des couleurs (il réalisa la première photographie en couleurs) ainsi que sur la structure des anneaux de Saturne, dont il prédisait la nature fragmentaire.
Le pointillisme (ou néo-impressionnisme ou divisionnisme) est une technique de peinture issue du mouvement impressionniste qui consiste à peindre par juxtaposition de petites touches de peinture de couleurs primaires (rouge, bleu et jaune) et de couleurs complémentaires (orange, violet et vert). On perçoit néanmoins des couleurs secondaires, par le mélange optique des six différents tons seulement. Cette technique est née en France notamment sous l'impulsion de Georges Seurat (1859-1891) puis de Paul Signac (1863-1935), à la fin du XIXe siècle.
A la fin du XIXe siècle, le groupe des impressionnistes voit ses œuvres régulièrement refusés au Salon. À partir de 1874, ils organisent leurs propres expositions. Le jeune artiste Georges Seurat admire leur technique picturale qui consiste à traduire l'espace et la lumière par la juxtaposition de « petites touches ». Seurat a lu les études sur la lumière des physiciens James Clerk Maxwell, Eugène Chevreul, Ogden Rood, Hermann Ludwig von Helmholtz et de son ami Charles Henry (directeur du laboratoire de physiologie des sensations à l'École pratique des hautes études). Ainsi, après une longue et complexe élaboration, Seurat théorise sa technique qui consiste donc à juxtaposer des petits points de peinture en utilisant des couleurs pures ou complémentaires, après avoir fait une étude de la composition à réaliser.
En 1884, il expose à la buvette du Salon des artistes indépendants : le tableau déconcerte mais il retient l'attention de certains jeunes artistes. Durant l'été de cette même année, il entreprend la réalisation d'une de ses peintures les plus connues : Un dimanche après-midi à l'Île de la Grande Jatte. Pour ce tableau, il réalisa 38 croquis à l'huile et 23 dessins préparatoires. Il exposa cette toile en mai 1886, lors de la huitième et dernière exposition impressionniste de peinture.
Le terme de « néo-impressionnisme » est employé pour la première fois en 1886 par le critique d'art Félix Fénéon. Autour de Seurat se crée un petit groupe réunissant des adeptes de sa technique : ils créent la Société des artistes indépendants en 1884. On trouve aux côtés de Seurat, Paul Signac, Camille et Lucien Pissarro pour les plus célèbres. Le mouvement se diffuse rapidement en Belgique grâce à Émile Verhaeren qui demanda à Seurat de venir exposer à Bruxelles avec l'école luministe dont Théo van Rysselberghe et Henry Van de Velde sont les membres les plus connus. Ce dernier a permis l'expansion du mouvement vers l'Allemagne.
Après la mort de Seurat en 1891, Paul Signac prend la tête du mouvement. Le style évolue, les artistes peignent avec des touches de taille plus importantes.
Ce mouvement prend fin dans les dernières années du XIXe siècle, mais son influence se ressent par la suite chez les fauves jusqu'aux expressionnistes allemands et aux sources de l'abstraction avec les premières œuvres de Wilhem Morgner ou de Wassily Kandinsky. Au début du XXe siècle certains artistes comme Henri Matisse, Édouard Vuillard, Paul Klee, Paul Gauguin, Robert Delaunay, Gino Severini, Giacomo Balla ou Piet Mondrian s'inspirent du néo-impressionnisme.
Pour représenter les émotions, le rythme et le mouvement dans leurs toiles, les peintres néo-impressionnistes ont utilisé une théorie sur les lignes et les couleurs. Les lignes montantes combinées aux couleurs chaudes expriment la joie et le bonheur ; tandis que lignes qui descendent avec des couleurs froides et sombres reflètent le sentiment de tristesse.