RAPPORT SUR LE PROJET EU-ARTECH 06/05 NEOLITHISATION ET CIRCULATION DE L'OBSIDIENNE EN MEDITERRANEE OCCIDENTALE Etude d'obsidiennes d'une phase précoce du Néolithique sarde : Le Site de Rio Saboccu, Guspini (CA) Sardaigne 1. Rappel du contexte scientifique En Méditerranée occidentale, l obsidienne a été dès le début du Néolithique une matière première importante de l outillage lithique. Originaire d îles de la zone tyrrhénienne (Figure 1), elle a été distribuée le long d un arc allant de l Est algérien à l Italie et à la France méridionale. Etudier la répartition de ces obsidiennes dans les sites néolithiques de cette région revient à étudier les systèmes d approvisionnement, d échanges et de transferts de technologie qui s y sont développés pendant quelques millénaires. Depuis 2000, notre équipe participe à un programme franco-italien sur la diffusion au de l obsidienne néolithique dans la zone ligure (Corse, Sardaigne, France méridionale). Nous avons démontré que la méthode PIXE était bien adaptée à la caractérisation géochimique - fingerprinting- des sources d obsidiennes concernées (Poupeau et al., 2000 ; Le Bourdonnec et al., 2005a) et que cette approche était équivalente à celle, cependant partiellement destructive, de la microsonde électronique (Le Bourdonnec et al., 2005b). 2. Expériences réalisées et résultats Cette expérience concernait la provenance de l obsidienne du site côtier en cours de fouille de Rio Saboccu, dans le centre-ouest de la Sardaigne. Elle comprenait originellement deux séries d échantillons, auxquelles ont pu être sont ajoutées quelques analyses d un site corse. Les analyses réalisées consistaient à déterminer dans les échantillons, par PIXE avec un faisceau extrait de protons de 3 MeV, les teneurs de quatorze éléments : Na, Al, Mg, Si, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Zn, Ga, Y, Sr, Rb, Zr et Nb. 2.1 Echantillons géologiques Il est de la plus grande importance, dans les études de provenance, de bien connaître les domaines de compositions élémentaires des sources de matières premières présumées. Jusqu à présent, seuls 30 échantillons d obsidiennes de Méditerranée occidentale, dont 25 provenant du Monte Arci (Sardaigne) avaient été analysées par PIXE (Poupeau et al.; 2000, Le Bourdonnec et al., 2005). Nous venons d ajouter à ce corpus, lors des dernières analyses, des données obtenues sur 12 obsidiennes du Monte Arci. La plupart des éléments participent plus ou moins à la séparation des îles-sources des obsidiennes. Un diagramme binaire comparant les teneurs en Rb et Sr fait même apparaître deux groupes dans les obsidiennes sardes (Figure 2). 1
En réalité, une étude plus fine des données sur les obsidiennes sardes fait apparaître quatre groupes géochimiques distincts, différenciables à des degrés divers par leurs teneurs en Al, Si, Ca, Fe, et tout particulièrement Ti, Zn, Ga, Y, Sr, Rb, Zr et Nb, comme illustré par le diagramme Sr vs. Zn de la Figure 3. 2.2 Echantillons archéologiques : Corse Non prévues initialement, des mesures sur du matériel corse, partie d une collaboration avec l Université de Corte (Salotti et al., 2000 et en préparation) ont été inclues dans cette session d analyse. On observe dans un diagramme Zn/Zr vs. Rb/Zr que les trois lames d obsidienne à déterminer selon un mode non destructif se situent dans des domaines de composition du Monte Arci (Figure 4). 2.3 Echantillons archéologiques : Sardaigne Ce sont 40 échantillons du site de Rio Saboccu qui ont été analysés. Ce site est localisé à quelque 5 km au SW du complexe volcanique du Monte Arci, source des obsidiennes sardes. Seuls trois des quatre types d obsidienne de ces sources sont représentés à Rio Saboccu, à l exclusion des autres sources tyrrhéniennes. On observe d ailleurs que la source non utilisée à Rio Saboccu a aussi été le plus souvent exclue par l homme néolithique sarde, corse et du SE de la France, comme le montre une compilation de nos résultats sur une trentaine de sites de ces régions (Figure 5). 3. Intégration des résultats Les résultats obtenus lors de cette expérience vont être intégrés dans trois publications en préparation, respectivement sur la cartographie géochimique des sources secondaires d obsidienne du Monte Arci, sur les obsidiennes de Rio Saboccu (typologie et technologie des artefacts, chaînes opératoires, provenance et modalités de circulation de la matière première) et sur celles du site corse étudié. Ils seront déjà partiellement exposés lors de communications acceptées pour présentation au prochain Congrès de l Union Internationale des Sciences Préhistoriques et Protohistoriques qui se tiendra à Lisbonne en septembre 2006 (Lugliè et al., 2006 ; Poupeau et al., 2006). Par ailleurs, au cours de la campagne d analyses sur AGLAE du semestre précédent, un important corpus de données avait été obtenu sur des obsidiennes de gîtes d Amérique latine. Ces analyses faisaient suite à une étude de provenance de plaques d obsidiennes ayant servi de support à des peintures de Murillo exposées au Musée du Louvre, et de miroirs amérindiens (Calligaro et al., 2005). L exploitation de ces données, en cours, (Calligaro et al., 2006) doit aussi donner lieu prochainement à publications. Les participants au projet EA-ARTECH 06-05 se réservent de ne soumettre une nouvelle proposition d expérience que pour le 1 er semestre 2007, après pleine exploitation des deux dernières campagnes de mesure. T. Calligaro, F.-X. Le Bourdonnec, C. Lugliè, G. Poupeau 2
Références citées Calligaro T., Dran J.-C., Poupeau G., Gendron F., Dubernet S., Meslay O., Gonthier E. et Tenorio D. (2005) PIXE reveals that two Murillo s masterpieces were painted on Mexican obsidian slabs, Nucl. Instr. Methods in Physics Research B, 240, 576-582. Calligaro T., Meslay O., Chiapparo P.-J., Gonthier E., Gendron F., Poupeau G. et Tenorio D. (2006) Art and archaaeology at the crossroads : PIXE unvails the origin of the obsidian of two paintings by Murillo from the Louvre Museum (Paris), "Second Intern. Symposium on Radiation Physics", Chihuahua (Mexique), 26-28 février, présentation orale. Le Bourdonnec F.X., Lugliè C., Dubernet S., Bohn M. et Poupeau G. (2005a). Monte Arci (Sardinia) obsidians : new geochemical data from electron microprobe and ion beam analysis, Proc. of the Third Meeting on the Monte Arci Obsidian in the Mediterranean, Pau (Sardaigne, Italie), 25-26 septembre 2004, sous presse. Le Bourdonnec F.-X., Delerue S., Dubernet S., Moretto Ph., Calligaro Th., Dran J.-C. and Poupeau G. (2005b) PIXE characterization of Western Mediterranean and Anatolian obsidians and Neolithic provenance studies, Nucl. Instr. Methods in Physics Research B, 240, 595-599. Lugliè C., Le Bourdonnec F.-X., Atzeni E., Poupeau G., Dubernet S., Calligaro T., Moretto Ph. et Serani L. (2006) Early Neolithic obsidian artefacts in Sardinia: the Su Carroppu rock-shelter case, "Congrès de l Union Internationale des Sciences Préhistoriques et Protohistoriques", Libonne, 4-9 septembre, poster. Poupeau G., Bellot-Gurlet L., Brisotto V. et Dorighel O. (1999) Nouvelles données sur la provenance de l'obsidienne des sites néolithiques du Sud-Est de la France, C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des Planètes, 330, 297-303. PoupeauG., Le Bourdonnec F.-X., Delerue S., Duttine M., Dubernet S., Villeneuve G., Bellot- GurletL., Calligaro T., Moretto F., Frohlich F., Bohn M., Pearce N.G.J. et ScorzelliR.M. (2006) Obsidian characterization for raw material provenance studies: some alternatives, "Congrès de l Union Internationale des Sciences Préhistoriques et Protohistoriques", Libonne, 4-9 septembre, présentation orale. Salotti M., Bellot-Gurlet L., Courtois J.-Y., Dubois J.-N., Louchard A., Mourer-Chauviré C., Oberlin C., Pereira E., Poupeau G. et Tramoni P. (2000) La faune de la fin du Pléistocène et du début de l'holocène associée à des traces de présence humaine en Corse, Quaternaire, 11, 219-230. 3
Figure 1 Localisation des sources d'obsidienne de Méditerranée occidentale 4
Figure 2 Différenciation des obsidiennes de Méditerranée occidentale à partir de leurs teneurs en Zr et Rb 5
Figure 3 Différenciation des obsidiennes du Monte Arci (Sardaigne) à partir de leurs teneurs en Sr et Zn 6
Figure 4 Comparaison entre les rapports Zn/Zr et Rb/Zr de trois artefacts en obsidienne provenant d'un site néolithique corse avec les domaines de composition (en grisé) des quatre types d'obsidienne du Monte Arci 7
Figure 5 Compilation des données PIXE sur les sources d'obsidienne sardes et les artefacts d'une trentaine d'obsidienne de sites néolithiques de Corse, de Sardaigne et du SE de la France 8