Les Sciences au service de l Archéologie (archéométrie) : de la découverte à la reconstitution Conférence AST-UIAD du 9 janvier 2009 Pierre Bintz Association pour la valorisation et la diffusion de la Préhistoire alpine (AVDPA)
Problématique de la recherche en archéologie L application des sciences au domaine de l archéologie préhistorique vise à fournir des données quantitatives et objectives pour une meilleure compréhension des peuplements préhistoriques dans le temps et dans l espace. Tout commence par les découvertes et les vestiges (mobiliers et immobiliers) qu elles fournissent à partir desquelles on tente de reconstituer le réel. Le réel comporte plusieurs composantes : l homme, ses activités, ses outils, sa culture, son environnement naturel ( climat, ressources alimentaires et minérales) Ces deux aspects sont étroitement reliés ; la tendance actuelle et de mieux comprendre les interactions homme-milieu. Les résultats d analyses aboutissent à une interprétation qui n est pas le réel mais seulement une approche du réel car les vestiges ont subi des destructions plus ou moins importantes entre le moment où ils furent abandonnés et celui de leur
On distingue classiquement deux domaines d application : Les méthodes de terrain (recherche de sites, méthodes de fouille, stratigraphie, prélèvements) les méthodes de laboratoire : datations, études des sédiments, étude de la flore, étude de la faune, étude des objets, des matières premières utilisées et de leur circulation, expérimentations.
Méthodes de terrain Découvertes fortuites et raisonnées, Méthodes de fouilles Stratigraphie Prélèvements d échantillons
Grotte de Prélétang (Vercors)
Abri de l Olette (Engins, Vercors), fouille H. Müller
Sépulture de la Grotte Joëlle (St Agnan en Vercors)
Abri de la Grande Rivoire (Sassenage)
Abri du Pas de la Charmate (Châtelus, Vercors)
Abri sous bloc de l Aulp du Seuil sur les Hauts de Chartreuse
Prospections et sondages sur les Hauts Plateaux du Vercors
Site de plein air à Pré Peyret (Hauts Plateaux du Vercors)
Col du Fau : diagnostic préalable aux travaux de l A51
Chantier de fouille sur le tracé de l A 51
Site de bord de lac du Néolithique de Charavines
Carte de répartition des sites préhistoriques (du Paléolithique supérieur au Néolithique) des Alpes du Nord
Méthodes de fouilles
Fouille de l abri de coufin 2 à Choranche
Coufin 1 à Choranche : Identification et dénomination des couches stratigraphiques
Fouille en milieu lacustre
Sol d habitat après décapage (site de plein air de Vitrolles, Hautes-Alpes)
Tamisage à l eau des sédiments fouillés
Microfaune
Fouille sur le site de St. Thibaud de Couz : enregistrement des objets
Enregistrement des données sur une base de données
Projection des objets sur une coupe verticale
Exemple de projection d objets sur un plan
La Stratigraphie
Site de St. Thibaud de Couz (Chartreuse)
La grotte en 1969 avant la fouille
La grotte en début de fouille montrant ler remplissage sédimentaire
Relevé de la stratigraphie
Représentation simplifiée de la stratigraphie
Reconstitution de l histoire du remplissage
Abri du Pas de l Echelle (Rovon, Vercors)
Stratigraphie du remplissage sédimentaire Charbonnière Antiquité : IVè siècle Age du Fer : vers 700 av. JC Age du Bronze : vers 1000 av. JC. Néolithique : 4500 à 2000 av. JC. Mésolithique : 8000 à 7000 av. JC.
Fouille de l abri sous bloc de St. Nazaire en Royans
Grotte de Balme-Rousse (Choranche, Vercors) : remplissage sédimentaire
Exemple de discontinuité stratigraphique
Les prélèvements
Prélèvement de charbon de bois dans un foyer en cuvette pour datation au C14
Prélèvement d échantillons pour analyse des pollens fossiles dans le remplissage sédimentaire de l abri de Coufin 2 à Choranche
Prélèvements d échantillons polliniques dans la tourbière du Peuil (Claix, Vercors)
Carrote de prélèvement pollinique
Méthodes de laboratoire Méthodes de datations
Les différentes méthodes de datations
Méthode de datation par le 14C (radiocarbone) Décroissance de la radioactivité 14C suivant les principales périodes de la Préhstoire
Dendrochronologie Coupe transversale à travers un tronc d arbre
Principe de la dendrochronologie
Courbe de correction (ou calibration) des dates carbone 14 brutes
Expression des résultats fournis par le 14C : BP = Before Present, soit 1950 (année de référence) c est la date brute fournie par le laboratoire BC = date 14C non calibrée (Before Christ) Cal BP = c est une date calibrée (donc réelle ou calendaire) dont il faut enlever 1950 pour trouver son équivalent en années réelles AV (avant) ou AD (après) JC. Cal BC = date calibrée avant JC. Cal AD = date calibrée après JC (AD = anno domini) Exemple : date de l occupation magdalénienne de St. Thibaud de Couz sur charbon de bois est : Ly- 926 13280 +/- 290, en Cal BP = 16645 à 14900, en Cal BC : -14696 à -12950 ans A chaque date 14C est associé une marge statistique d imprécision de la mesure, Ici +/- 290 ce qui veut dire que qu il y a 66% de probabilité que la date se trouve dans l intervalle 13570 12990. La marge en date calibrée est donnée avec une probabilité de 96%.
Dendrochronologie appliquée à la restitution de l architecture de l habitat : exemple du village néolithique de Charavines Plan des pieux de Charavines Quelques courbes dendrochronologiques sur les sapins précisant quelques dates d abattage
Reconstitution du village de Charavines : 2ème période
Méthode de datation par la thermoluminescence Exemple du site moustérien (environ 50 000 ans) du col de Jiboui (Diois)
Etude des sédiments ou sédimentologie
Abri sous roche du Pas de l Echelle (Rovon) : le remplissage sédimentaire est constitué d éléments naturels (cailloux, blocs, limons, travertin) et d éléments anthropiques (charbons de bois, cendres et autres vestiges abandonnés par l homme
Etude de la granulométrie et de la morphoscopie des cailloux
Morphoscopie des grains de quartz
Tableau des analyses sédimentologiques
Site de la Grande Rivoire (Sassenange) : fumier de bergerie révélée par l étude micromorphologique
Grande Rivoire : reconstitution de la bergerie néolithique
Reconstitution de la végétation par l étude des pollens ou palynologie
Différentes sortes de pollens Armoise Pin Noisetier Tilleul
Diagramme pollinique de la tourbière de Chirens
Lac du Lauzon dans le Dévoluy
Diagramme d anthropisation du Lac du Lauzon
Diagramme pollinique du site néolithique de bord de lac de Charavines
La Grande Rivoire : macrorestes végétaux
Etude de la faune ou archéozoologie
Site de Vitrolles : niveau à ossements de cerf daté de 10 000 av. JC.
Mandibule d élan reconstituée à partir des fragments dispersés
Evaluation de la saisonnalité chez le bouquetin
Grotte de Méaudre (Vercors) : traces de décarnisation chez la marmotte
Périodes de chasse de la marmotte
Principaux mammifères domestiques et leurs ancêtres sauvages
Comparaison entre des mâchoires de sanglier et de porc domestique
Apparition des caractères domestiques en fonction des principaux critères morphologiques
Carte de diffusion du Néolithique et des animaux domestiques à partir du proche Orient
Exemple d application de la biométrie : La domestication animale
Etude des objets archéologiques Outils en Silex Outils en quartz Autres roches
St. Thibaud de Couz : échantillon de silex taillés du Magdalénien -14000 ans)
Outillage magdalénien de St. Thibaud de Couz
Etude des techniques de taille du silex
Remontage d un nodule de silex
Reconstitution des différentes phases de la taille du silex pour la production d éléments allongés
Caractérisation des matières premières siliceuses
Exemples de lames minces de silex observées au microscope en lumière naturelle
Gîtes de silex naturel en Vercors et approvisionnement sur le site de Fontaine de la Baume (Hauts Plateaux) (1), Le site de Sinard (2) Le site du col de la Croix (3)
Approvisionnement et diffusion du quartz Sépulture de Comboire
Analyses pétrographiques des haches polies et diffusion : diffusion des haches polies en éclogite
Exemple d analyses tracéologiques : Les «Poignards» de Charavines sont en réalité des couteaux servant à couper les céréales
Etude des traces d utilisation sur le silex Usure produite par la coupe de céréales usure produite par le raclage d un végétal
Archéologie expérimentale Elle permet de tester certains résultats d analyse
Expérimentation des flèches mésolithiques
La taille expérimentale du silex permet de reconstituer les gestes du tailleur et les chaîne opératoires
Omoplate encochée de mouton d un site du moyen orient et replique expérimentale Permettant de comprendre la fontion de cet objet
Traitement de la peau : utilisation d un grattoir pour enlever les poils Dépeçage d un animal à l aide d un couteau en silex