CM Archéomatériaux PDF
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Sorbonne Université
2024
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Summary
These notes cover the course on Archaeomaterials, exploring the application of physics and chemistry to archaeology. It discusses the significance of the subject, its history, and examines key figures and theories in the field of archaeometry.
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CM Archéomatériaux CM du 20/09/2024 Examens : 2 notes = Vendredi 6 Décembre / Vendredi 28 Novembre = sujet d’1h BIBLIOGRAPHIE : AIKTEN M.J., Physics and archeology BINFORD S.R., New perspectives in Archeology CLARKE D.L., Analatycal Archeology, et Model in Archeology COLLECTIF, La vie mystérieuse d...
CM Archéomatériaux CM du 20/09/2024 Examens : 2 notes = Vendredi 6 Décembre / Vendredi 28 Novembre = sujet d’1h BIBLIOGRAPHIE : AIKTEN M.J., Physics and archeology BINFORD S.R., New perspectives in Archeology CLARKE D.L., Analatycal Archeology, et Model in Archeology COLLECTIF, La vie mystérieuse des chefs d’œuvre. La science au service de l’art COLLECTIF, Les mystères de l’archéologue. Les sciences à la recherche du passé COLLECTIF, La datation en laboratoire RENFREW C., Archeology, Theories, Methods and Practice JOCKEY Ph., L’archéologie, p. 277-325 COLLECTIF, Archéométrie, les sciences appliquées à l’archéologie, Dossier 253 Archaeometry, publié par le Research Labotary of Aracheology and the History Of Art, Oxford Journal of Archeological Science, Academic Press, Londres Radiocarbon publié par l’American Journal of Science, Yale University Revue d’Archéométrie, (Bulletin de liaison du groupe des méthodes physiques et chimiques de l’archéologie), Rennes Archéométrie = Physique-chimie appliquée à l’archéologie. Archéomatériaux = supports minéraux organiques qui font les objets / les artéfacts. Cette approche permet d’appliquer les méthodes de datation et de caractérisation. Place importante dans la démarche archéologique. Sans problématique archéologique il n’y a pas d’archéométrie = interpréter les résultats et réponse à une question archéologique qui a été posée. Il faut qu’il y ait une nécessite de premier ordre pour faire de l’archéométrie car ça dégrade l’objet. New archeology = toute question peut se résoudre à partir du moment où on modélise = pourcentage de présence d’artéfacts. (Le prof trouve ça stupide). Aux débuts de l’archéologie il y avait déjà de l’archéométrie = sciences appliquées à cette discipline. Premières fouilles de l’histoire = 7ème siècle av. J.-C. à Babylone = souverains qui héritent d’un empire qui a subi des destructions et chargés d’une mission divine = ils doivent reconstruire le temple du dieu mais ils retrouvent des dépôts de fondation en creusant qui remonte à la période du XVIIIème siècle av. J.-C. mais cette archéologie n’est pas reconnue comme telle = on veut légitimer le pouvoir des souverains actuels (recherche du bel objet succède aux cabinets de curiosité) = remplir les pièces de chefs-d’œuvres. Quand on commence l’archéologie c’est quand on se détache de tout ceci et qu’on essaie de comprendre la production / chaine opératoire de l’objet qu’il soit considéré comme beau ou non. Le comte de Buffon (1707-1788) siècle des lumières = titre de noblesse qui lui confère 2 avantages = a une fortune personnelle qui lui permet de faire des « fouilles » et est protégé de l’inquisition (réactions négatives de l’église). Les esprits s’ouvrent à ce moment-ci à l’universalisme et coïncide avec le recul des idées et de l’influence de l’Eglise. La référence en termes de datation avant c’était la bible = suffisait de remonter la généalogie des prophètes et des grands noms pour estimer et dater l’origine de l’homme. Evêque Usher qui a daté la création du monde 4020 et quelques. Adam et Eve n’ont donc pas + de 4000 ans et Buffon ça le fait chier = il remet en cause en le démontrant la datation de la terre, il va aussi pratiquer l’archéologie expérimentale = on sait déjà que la terre est ronde à ce moment- ci et sa circonférence. Il va donc faire des planisphères en métal à l’échelle réduite de la circonférence de la terre et en faire des grosses boules puis va voir leurs temps de refroidissement et le calculer = voit que la terre date de + que ça. Eglise aurait menti ? Théorie / Répondre à la problématique / Le résultat = Rapports étroits entre la science expérimentale et l’archéologie = un petit début d’archéométrie. Question de l’origine de l’Homme qui se pose = première moitie du XVIIIème siècle sous Charles X et c’est l’homme qui devient le centre d’intérêt et de questionnement des savants. La paléontologie humaine est née et Cuvier va passer sa vie à faire de l’anatomie comparée (os humains et animales). Charles Darwin (1809-1882) = modèle d’évolution dont l’homme en est une toute petite partie = pour l’Eglise c’est l’homme qui est au centre mais pas pour Darwin car l’Homme est un animal comme les autres (fait scandale). Il va faire de nombreux voyages pour rechercher des ossements et des espèces vivantes. Cette démarche archéométrique procède de Buffon finalement. L’archéométrie c’est toutes ces sciences et disciplines qui sont là pour éclairer la réflexion archéologique = parle géologique, physique etc…Ces rapports entre l’histoire et la paléontologie humaine et la géologie du quaternaire (accès sur l’homme) naît à ce moment- là. On associe l’image classique de l’archéologue sur le chantier avec l’archéométrie = sont liées. Il faut attendre de sortir de la 2GM pour que l’archéométrie tire profit des centres de recherches fondamentaux pour des méthodes susceptibles de répondre aux questions archéologiques. Cette discipline a toujours bénéficié de cette recherche fondamentale mais à but militaire. On parle aujourd’hui de pluridisciplinarité ou inter « ». L’évolution des sciences exactes -physiques chimies- et sciences de la vie, associés à l’archéologie constituent l’archéométrie. CM du 27/09/2024 Faire de l’archéométrie, pour les archéologues, c’est être au service de l’archéologie. Ils le voient comme un simple outil. C’est une vision quelque peu passéiste de l’archéométrie ; dans la mesure où, s’il on considère ce qu’est devenue aujourd’hui l’archéo, l’archéométrie a un rôle éminent à jouer. Jusque dans les années 80, le but essentiel de l’archéo était la recherche du “bel objet”. C’est ce qui a permis de remplir la plupart des musées du monde. On s’est vite rendu compte qu’il y avait de moins en moins de beaux objets à trouver. Il a fallu redéfinir les directions de recherche. Celles-ci sont de plus en plus diversifiées. Aujourd’hui, une archéologie peut être appliquée dans tous les domaines de production humaine. Ex : archéologie du handicap, du disparu, des odeurs, de la musique. Cela rejoint l’étymologie de l’archéologie. On peut aussi garder la première syllabe de archéo pour en tirer ars = production humaine. Aujourd’hui, l’archéo et surtout la fouille des anciennes poubelles. Il est vrai que pour étudier des restes de cuisine d’un pdv de l’hda n’a pas de sens, c’est là qu’intervient l’archéométrie. C’est de l’archéo qui parle science de la vie et de la nature, physique, chimie etc… Il revient donc aux archéomètres de travailler main dans la main avec les archéologues. Notre archéologie française a longtemps pâti d’une trop grande dépendance à l’ethnologie. Il faut désormais partir avec l’idée de ressusciter toutes les productions humaines, mais aussi de mettre en exergue toutes les pratiques des anciens. Ex : le doctorat du prof : → thèse sur les constructions en terre dans le bassin méditerranéen en Grèce → réutiliser par Université de Grenoble dans un projet appelé CRAterre dans l’optique de réhabiliter la construction en terre pour une construction moderne. ⇒ l’archéologie sert aussi au présent C’est grâce à l’archéo botanique que l’on a pu ressusciter des plantes dites oubliées. Elles sont en plus de cela plus résistantes aux insectes et demandent moins d’eau. Toutes ces révélations sont possibles grâce à l’archéométrie. Les machines utilisées pour les analyses de matériaux sont devenues de plus en plus petites. Elles sont maintenant portatives et sont amenées directement sur le terrain. Elles sont utilisées par des archéomètres mais il existe aussi des formations pour archéologues pour savoir se servir du matériel. Il ne faut cependant pas résumer l’archéologie à la simple mise en œuvre de techniques archéométriques. Il est essentiel que les archéologues ne fassent appel à l’archéométrie que lorsqu’il y a des problèmes insolubles. Le coût de l’archéométrie a quelque peu freiné cette domination de l’archéologie. De plus, le temps que prennent les résultats est extrêmement long. Les méthodes peuvent également être destructives. Archéométrie Le nom vient de l’anglais archeometry. Le terme s’est généralisé en quelques années. Il tire son nom de la rubrique britannique du même nom. C’est une revue d’archéologie et d’hda d’Oxford. Les Britanniques ont très vite compris l’intérêt qu’elle porte. Généralement, on regroupe sous ce terme des applications physico-chimiques, en rejetant les sciences naturelles. Toutes ces disciplines œuvrent dans la même direction: la connaissance de l’ars. Cela regroupe donc toutes les techniques scientifiques, de prospection, les techniques modernes de visualisation (3D etc..) ainsi que les techniques qui concourent à la restauration du patrimoine. Bref tout ce qui ne relève pas de l’archéologie de terrain. Le mot archéométrie lui-même est particulièrement trompeur. En réalité, la démarche dépasse très largement la notion de mesure. En tout état de cause, il faut revoir l’archéométrie comme n’étant ni de la physique, ni de la chimie, ni des sciences naturelles, mais plutôt comme de l’archéologie parlant le langage des physicien, des chimistes et des naturaliste ; maniant les outils et les raisonnement de ces discipline et en utilisant le résultat tout en affirmant fortement sa participation au science humaine. Ce qui nous ramène à l’archéologie. C’est ce que Dauquin appelle la pluridisciplinarité de l’archéologie. Cela implique la création d’une pensée archéologique rigoureuse et exigeante. C’est cette dualité qui permet à l’archéologie de s'affirmer pleinement, non seulement comme une discipline, mais comme une véritable science. On transforme la quête d’un passé révolu (déf de l’archéo) en recherche scientifique pour les hommes du présent. Pour autant, les deux questions que l’on pose le plus souvent aux archéomètres relèvent de l’identification des objets/matériaux, et de la datation de ceux-ci. De ce pdv là, on peut considérer que le premier acte archéométrique est pratiqué par l’archéologue sur le terrain directement. Il se donne les moyens d’identifier l’objet qu’il a en main. (lécher les os c’est de l’archéométrie). Dans ce procédé, l'œil joue un rôle prépondérant. Nos 5 sens servent à ce travail de caractérisation sans forcément que l’on s’en rende compte. La seconde question est celle de la datation. Se greffe à celle-là par la suite est la provenance et l’origine de l’obj/mat. Il faut dans un premier temps situer le moment de la vie de l’objet où l’archéomètre intervient. Lorsqu’un archéologue met au jour un artéfact quelconque, il s'interroge dessus. Il arrive un moment où l’objet à déjà vécu plusieurs vies: 4 voir même 5 et une 6e qui l’attend. En effet, tout objet archéologique (façonné par l’homme) quel qu’il soit (j’ai perdu le sens de la phrase) Ex : épée gauloise en bronze : → constituée de bronze (cuivre et étain), par les impuretés présentes, on peut identifier un site de prod. ⤷ première vie : matière première ; pour se procurer le bronze, il faut aller miner du cuivre et de l’étain (pas au même endroit) ⤷ deuxième vie : le façonnage ; le bronzier extrait de ces minerai le métal, il forge l’épée. Ce qui était séparé dans une première vie se retrouve joins sous une nouvelle forme à laquelle s'ajoutent souvent des éléments. L’archéomètre ne sera pas en mesure de savoir si ces impuretés étaient présente à la première ou seconde vie ; ⤷ troisième vie : utilisation ; savoir s’il y a du sang dessus, si elle a été réaffectée. L’utilisation peut modifier la compo du matériau ⤷ quatrième vie : re façonnage avec l’ajout ou la perte d’un élément. La composition peut être modifiée. ⤷ cinquième vie : l’objet fait une big sieste dans la strati au sein d’un environnement qui modifie sa composition. (Sédiment acide attaque le cuivre) Le sédiment subit les affres des intempéries, les éléments extérieurs sont amenés à modifier la compo physico-chimique. Phénomène d’excivation = eau qui entraîne certains éléments. ⤷ sixième vie : une fois l’objet sorti, l’équilibre de l’objet est modifié (corrosion) ⤷ septième vie : restauration et traitement pour conserver l’objet. ⇒ toutes les étapes ont potentiellement modifié la composition de l’objet. L’archéomètre ne peut pas savoir à quelle étape de la vie de l’objet il intervient. On peut savoir à quoi il a servi grâce à la tribologie mais il ne faut cependant pas confondre fonction et usage. ⇒ l’archéométrie cherche à recueillir un ensemble d’information qui devrait permettre à l’archéologue de fonder des hypothèses d’ordre chronologique, technologique, culturelles, voire symbolique portées par la matière. L’identification des matériaux est la démarche la plus courante effectuée par l’archéologue lui- même. L’identification est double : le matériau lui-même, et l’objet. Souvent sans autre instrument que l'œil, on peut distinguer le fer du cuivre, l’os du bois et le calcaire du granite. Avec de l’expérimentation, une telle identification peut atteindre un degré de précision assez élevé. L’identification de pâte céramique par un véritable céramologue peut être faite à la simple observation visuelle. La diversité des critères que l’on peut prendre en compte est nombreuse. Cette étape visuelle d’identification ne s'applique pas forcément uniquement aux objets : les traces de l'environnement ancien peuvent aussi faire l’objet d’une étude dans ce sens-là. La recherche des paléo paysages se fait à l'œil nu, c’est avec la palynologie que sont étayer/corrigées les hypothèses. Ce n’est que lorsque qu’on cherche à obtenir un degré supérieur que l’on peut faire appel à l’archéométrie. De fait, les fouilles archéologiques permettent de mettre au jour une extrême variété qui relève de spécialité archéométrique mais qui relève à un seul et même champ chronologique. Le néolithicien s’intéresse à la nature des restes des premières plantes cultivées. Il n’est pas non plus évident de savoir si la plante était cultivée ou sauvage. C’est à cette question que répond l’archéo botaniste. Cela peut concerner les végétaux, les animaux Ex : photo des os : → ossement de mammouth → en Ukraine et en Sibérie, là où il manque de bois, les ossements de mammouth sont utilisés comme ossature de tente Les textiles font partie des restes végétaux. Les tissues étaient en effet faits de fibres végétales (lin, ortie, chanvre) ou animal (laine). Ces tissus peuvent être teints de couleur d’og naturelle (ocre, cochenille, indigo) Malgré l’enseignement chronologique de l’archéologie, toutes les civilisations ont utilisé les mêmes matériaux et matières premières. L’archéométrie à ceci d’intéressant qu’elle est transversale. Il est important d’étudier les techniques anciennes de production. Les matériaux organiques, du fait de leur mauvaise conservation, sont très peu mis au jour. La grande majorité sont des matériaux inorganiques. Ils sont notamment dans l’archi. Le métal en fait partie. Certains matériaux sont entre-deux : ils commencent de façon organique et finissent inorganique (statues chryséléphantine) À partir du moment où l’animal meurt et devient inerte, l’ivoire devient inorganique. Il est possible d’identifier de quel animal provient l’ivoire (éléphant, hippopotame, morse, narval, sanglier). Il est également possible d’identifier un éléphant d’Afrique ou d’Asie. La céramique est un matériau inorganique : c’est une roche artificielle. Pour les archéologues, en général, la céramique est synonyme de vase. Hors d’un pdv archéométrique, c’est un matériau. Elle peut donc être analysée par un géologue. Lorsqu’il s’agit pour le spécialiste de répondre à des problématiques élaborées, il convient de faire appel à des non-archéologues qui relèvent de l’archéométrie. Il existe des spécialités mais aussi des sous-spécialités. Dans le cadre de la matière organique, il y a deux grandes disciplines : Monde animal (hominidé, homininé, mammifère terrestres/marins, félins, bref beaucoup) Monde végétal CM 04/10/2024 : L’étude de la matière organique se décline entre deux grandes catégories regroupées par la bio archéologie - étude des végétaux - étude des espèces animales Souvent dans des buts de reconstitutions – paléoenvironnement – animaux chassés ? domestiqués ? etc…on a l’étude de la palynologie = très utilisé de + en + même si cela demande une formation en sciences naturelles. On apprend à constituer un échantillonnage qui permet une étude statistique = préciser quels étaient les répartitions des différentes d’espèces d’arbres/plantes dans une région à un moment donné = état sauve ou domestiqué. Utile au néolithique = voir si la plante était comestible ou non. Le pollen lui se conserve mal = obligé d’effectuer les carottages au sein de la stratigraphie pour récupérer un maximum de pollen. De + ça voyage beaucoup = doute de savoir si ce pollen est local ou pas. Permet de savoir les zones boisés/cultivés etc… Pour les sociétés préhistoriques = question de la domestication des plantes pour la sédentarisation par exemple. Dans le cadre de ce type de recherche = palynologie = discipline majeure. Etude des bois : Anthracologie = lorsque le bois est bien conservé même calciné d’un pdv archéologique, il est possible de déterminer à quelle essence d’arbre cet échantillon correspond. Cela sert à identifier l’espèce végétal/de bois à laquelle on a à faire. La datation du bâti par exemple est compliqué car les constructions durent des siècles dont le bois étant datable c’est considérable dans la recherche d’une chronologie = sont au cœur d’un certain nombre de pb quelle que soient les périodes. Les matériaux des tissus et des objets de vanneries peuvent être identifiés de la même façon. Il arrive parfois que l’on trouve de l’argile cuite avec de impressions de vanneries. Cela permet d’identifier des espèces végétales utilisées. Discipline – unité spéciale au Louvre – étude du caramel alimentaire = C’est la fine couche de matière organique que l’on trouve à la surface de certain type d’objet notamment céramique = est-ce dû au contenu ou dû à la terre d’enfouissement -sédiments- ? On ne peut savoir qu’après analyses correspondantes. Conseil : ne jamais nettoyer un objet céramique qu’on soupçonne à usage alimentaire. Ce caramel alimentaire est le seul moyen de savoir ce que contenait le récipient et à quoi il a bien pu servir. Exemple : Vase tripode = sert à la fois de vaisselle pour cuisiner mais aussi de braséro et contenir de l’eau. Si on ne sait pas = doit avoir un rapport avec la religion = qu’est ce qu’il y a dedans ? L’archéologue récupère les tessons qui vont être traités/préparés chimiquement en vu d’analyse pour l’identification de la matière organique. Dans ce cas il s’est avéré que le vase tripode contenait des lipides = probablement pas lié à la religion. C’était de la soupe : poisson ; huile d’olive = permet de remettre en cause la lecture iconographique faites de certaines scènes dans lesquels étaient représentés dans ce certain type de vase = nouvelle valeur sociétale. Exemple : Kylix coupe à boire = contenait du vin. On est aux environ de 1600 av.J.-C. = vinification à ce moment là donc vignoble. Cela nous donne donc des informations dans des domaines que l’on n’attend pas vraiment. Le monde animal : Il est étudié de façon générique dans le domaine de l’archéozoologie : - concerne les os -coquilles - arêtes - carapaces etc… Ce sont des traces essentielles = ces vestiges possèdent des parties minérales qui leur permet de résister aux altérations du temp / de l’environnement d’enfouissement. La matière organique – collagène – nous permet d’aller loin dans les datations mais aussi sur les études de recherches d’ADN. Sont rattachés à l’archéozoologie un certain nombre de disciplines. 1- L’ostéologie = étudie les ossements : contribution essentielle à la connaissance des usages alimentaires mais aussi des activités qui y sont associées : élevage ; chasse ; boucherie. Les os = identifier le sexe ; l’âge des individus ; trace de débitage de mort. Domestication animale = processus de néolithisation. Associée à la paléontologie animale mais aussi de tout le mobilier sur os : gravures ; sculptures…C’est la discipline la plus mise en œuvre par les spécialistes du paléolithique. L’étude des os humains anciens en fait partie. Cela permet d’aborder la question de la physiologie des populations humaines ; des hominidés. 2- Malacologie = s’intéresse aux petits coquillages : lorsqu’ils sont trouvés en milieu d’habiter on peut résonner en termes de régime alimentaire mais donne aussi et surtout des infos capitales sur le biotope = environnement dans lequel ces animaux ont vécus = eau douce ? mer ? ph de l’eau ? Car ces animaux marins ne vivent pas dans les mêmes conditions dans les eaux acides ou non. Ce sont de bons marqueurs chronologiques. Tous les matériaux tourbeux = mélange organique de végétaux et d’animaux dans un état de décomposition avancée = vont se transformer au bout de plusieurs millénaires en goudron / pétrole mais ce sont des minéraux à l’origine. La résine = c’était par exemple de l’organique avant de devenir de la matière. On est donc entre l’organique et le minéral. Au Proche-Orient ont été bcp utilisé dans l’architecture et dans la production céramique = permet d’étanchéifier les vases. Pour les identifier = relève du monde minéral. Les minéraux inorganiques : Seconde grande famille des Archéomatériaux = constituent l’essentiel quantitatif de ce que les archéologues mettent au jour parce que la terre est constituée de minéraux et représente l’essentiel de l’environnement humain. Dès que les climats sont un peu froids ces matériaux minéraux sont les principaux éléments d’habitats et des éléments construits : - grotte ; abri sous roche ; tuile ; ardoise Roche : On s’en sert de parure ; en guise de vêtement = nous sommes environnés de matériaux inorganiques ; minéraux pour la plupart. Certains entrent dans notre alimentation = le sel ; géophagie = manger de la terre : le charbon végétal ; bicarbonate de soude ; argile. Une très grande partie de ces matériaux minéraux relèvent de la métallurgie = doit le plus souvent être extrait d’une roche dont on évacue les impuretés pour en extraire les parties métalliques. Les techniques mises en œuvre pour les analyser sont les mêmes que celles de la géologie. Les archéo et les historiens dès le XIXème ont faits des premières classifications par rapport à des âges : fer bronze etc…Ces matériaux sont souvent transformés par effet de la chaleur que l’on appelle la pyrotechnique = transformation de étaux ; vitreux ; céramiques ; chaux ; ciment ou plâtre. C’est là où l’archéologue se devait avoir un minimum de connaissance sur les techniques de la transformation de la matière première = produisent des déchets comme des scories ; des ratés de cuisson dans un four de verrier ou potier par exemple = apportent bcp d’infos. Les archéos ont 4 types de questions : - La simple identification du matériau = caractérisation = c’est quoi ? - Fonction : La reconnaissance de la fonction de l’objet constitué par ce matériau = A quoi il sert ? - Transformation : Sa nature physique et chimique pour connaitre ses transformations subies au cours de sa fabrication/utilisation = infos cruciales et importantes d’ordre chronologique : compo d’alliages métalliques qui peuvent correspondre à une période donnée etc…dans le cas de pyrotechnie = la température atteinte. Céramique = connaissance de cuisson indispensable pour envisager une datation à la thermoluminescence = influent sur les modes de construction des bâtiments = ce qu’on prenait pour de la chaux = du plâtre : technique d’applications pas les mêmes. - Origine et provenance : termes différents = l’origine c’est d’où l’on a extrait la matière première = permet d’identifier le lieu d’extraction la mine etc.. ; la provenance = Là où a été trouvé l’artéfact. Parfois la provenance provient du lieu de fabrication. Exemple : Le vase François qui est un vase grec = d’où vient l’argile ? d’Athènes dans le quartier de la céramique – début du VIème av. J-C. – dans une tombe étrusque à Florence et provenance Italie = d’un pdv archéométrique ce qui intéresse c’est l’origine. Exemple : Les recherches ont permis de déterminer que 100% du lapis Lazuli avant la découverte de l’Amérique dans l’ancien monde vient d’Afghanistan = raisonner par le commerce indirect de longue distance. Aussi, il y a des matériaux – obsidiennes – qui ont une formation particulière qui ont leur propre signature dans la reconnaissance de l’origine = volcanisme comme l’étain qui est difficilement trouvable : un peu en Grèce et en Mésopotamie. Les matériaux inorganiques nécessitent une approche différente mais complémentaire que les matériaux organiques. Autre catégorie de matériaux inorganique = étude des éléments constitutifs des couches archéologiques elles-mêmes. L’étude de la stratigraphie = sédimentologie = c’est de la géologie et concerne l’étude des strats dans lesquels les artefacts ont séjournés. Le mot sable ou gravier ne renvoie pas à une nature de matériaux = correspond à une granéométrie minérale. L’étude de cette stratigraphie génère l’existence de nombreuses spécialités qui ne sont pas toujours évidentes : Peut conduire à faire appel à un géologue ; géomorphologue ; pédologue etc…le pédologue : processus de formation et de déformation des couches les plus récentes. Cela peut aussi déboucher sur des datations par comparaison. Dernier grand domaine d’intervention des méthodes physico-chimiques : La datation. Il n’existe aucune datation physico chimique qu’on peut qualifier « d’absolu ». Ces problèmes de datation par des méthodes physico-chimiques sont indépendants de la nature des matériaux. La connaissance du matériau indique quelle méthode de datation mettre en œuvre. Il s’agit d’établir une correspondance chiffrée entre notre calendrier et une déformation ou une modification du matériau au cours du temps qui va nous indiquer son âge. Ces méthodes de caractérisations universelles sont chères et on les gardes en dernier ressort. On va étudier les méthodes adéquates – moins chères et suffisantes – pour apporter des réponses. C’est nous présenter un panel de datation et de caractérisations avec le plus large panel possible d’archéomatériaux concernés. Deux étapes sont à respecter pour le chercheur qui travaille dans les archéomatériaux et doivent être faites en collaboration avec l’archéologue et l’archéomètre : 1- L’acquisition des données = préparer l’analyse et la faire = la constitution d’un échantillonnage représentatif des objets / matériaux que l’on veut étudier = on prélève sur l’objet ou le matériau soit on ne peut pas – car signifie la destruction de l’objet -. Dépend aussi du temps que l’on dispose, par exemple une analyse ADN c’est plusieurs semaines et cela concerne aussi les analyses détaillées si on les veut. La représentativité peut être approchée de deux façons : A- Echantillonnage : En multipliant les échantillons à caractériser et l’on fait une moyenne. Prélever large = mélanger le tout et on va avoir qlq chose de large. Si on veut du quantitatif = plusieurs dizaines d’analyses pour le taux de pourcentage de la matière. Cette constitution de l’échantillonnage fait la liaison entre la fouille et le laboratoire. Le choix de l’analyse s’il revient à l’archéomètre doit se faire en concertation avec l’archéologue = si elle est destructive ; coûteuse etc... B- Traitement des données = interprétations archéométriques + interprétation archéologique = sous-entend pas de pb/ mauvaises raisons. Ce dialogue = pluridisciplinarité / interdisciplinarité. Diffusions de la publication = transmission es résultats obligation moral qui n’est respecté qu’à – de 3% comportant des études et analyses archéométriques. Le recours à un archéomètre ne se justifie que lorsque l’on ne peut pas faire autrement. Si la question peut se faire par des moyens moins chère = binoculaire ou consulter des livres = peut être pas utile de consulter l’archéomètre. Il existe des formations simple et accessibles sur des méthodes et techniques de base qui permettent aux archéologues de ses spécialiser et peut se faire sur le chantier de fouille (en pâte céramique etc…). Matières premières, matériaux et techniques : A. Notions diverses : Le propre de l’Homme Aptitudes de l’homme à fabriquer des outils = certains animaux capables d’utiliser des matériaux = est ce que ce sont des outils ou non ? Comme la loutre utilisant on coquillage. S’il n’y a pas transformation de matière première selon le prof ce n’est pas un outil. Il y a modification de la matière première. Le propre de l’homme c’est d’avoir su au fil du temps sur des millions d’années à avoir standardiser au fil du temps et de concevoir des outils destinés à un usage en particulier = termes de conception de sophistication pour un usage précis et d’évolution. Deux termes à définir : - Technique : Procédés propre à une activité ; Savoir-faire ; Manière de faire. Ensemble de procédés et de moyens pratiques propres à une activité pour obtenir un résultat quel qu’il soit. - Technologie : Etude des procédés et méthodes des diverses branches de l’industrie – pas intéressant - ; Ensemble des outils et des matériels utilisés ; théorie générale des techniques = intéressant. On a des théoriciens en France qui ont réfléchis sur ces questions de techniques/technologies. L’un des plus célèbres = Pierre Lemonnier : insiste sur le poids de la société dans la mise en œuvre d’une technique / technologie. La technique selon lui c’est une action socialisée sur la matière qui peut s’appréhender à travers 3 ordres de faits de suites de gestes et d’opération = processus technique/chaîne opératoire. Deuxième ordre de faits = production d’objets et connaissances spécifiques. Il y a donc une gestion de la matière à faire en amont de l’application de la technique = il s’agit d’une action humaine. Cette action humaine est en grande partie le résultat de connaissances de gestes mais aussi de traditions transmises de génération en génération, souvent le fruit d’un regard empirique. Il faut toujours recadrer l’objet/l’artefact issu de techniques de fabrication dans un contexte théorique et social = poids société souvent négligé. L’archéologie expérimental et l’ethnologie = aident l’archéologie. On peut se tromper sur la fonction de l’objet car on n’identifie pas avec certitude les objets. CM du 11/10/2024 La matière organique laisse des traces : la silice = sels minéraux laissés par la matière organique. En Thrace orientale, il existait une tradition d’asperger les murs des maisons en terre cuite de sang : vu comme une couche protectrice. D’un pdv technique n’apporte rien à la logique de construction de ce type d’habitation. Le choix d’une technique est toujours arbitraire. Parfois même, c’est une signature (atelier, artisan, période). Ce choix relève autant de la nécessité que de la tradition. La première condition pour l’adoption d’une technique (indissociable des matériaux) est la présence à proximité plus ou moins immédiate, des matières premières. Entre alors la notion de territoire. Connaître la géologie d’une région (couvert végétale, matières premières etc…) est utile pour l’archéomètre (importation). On se met alors à raisonner sur les relations commerciales directes et indirectes. Les chaînes opératoires sont des processus intellectuels qu’on tente de reconstituer. Il faut pour cela du dialogue. Ces processus font évoluer la forme des outils. L’archéométrie permet de travailler transversalement. L’utilisation des objets peuvent également être détourné La roue par exemple peut être utilisée de différentes façons : Déplacement Tour de potier Moulins Ce sont les traces d’usure qui indiquent ce à quoi ont pu servir les objets. Tribologie = étude des traces d’utilisation/usure, même chose que tracéologie. Il est parfois bien utile de se référer aux images pour comprendre l’utilisation des objets. Les matières premières ont parfois été utilisées de façon à berner. L’analyse de la numismatique par exemple peut apporter des informations supplémentaires. Il existait déjà des faussaires antiques (quantité de métal précieux en dessous de la quantité attendue). L’étude du faux ancien permet d'apporter des informations sur les faux actuels. Même les musées achètent des faux antiques Ex : Louvre → a récemment remisé toute une partie de sa collection de figurine Tanaka → le monde de l’art lui aussi devrait baigner dans l’archéométrie. Les sources dont on dispose sont donc les objets eux-mêmes ainsi que les images. Ex : stèle de carrier → geste → forme des outils = sources autopsiques On dispose également de sources écrites = sources testimoniales. Elles concernent deux grandes disciplines ; Epigraphie Littérature Ces sources sont la plupart du temps éparses. Encyclopédistes = savants anciens qui ont un savoir universel. Ils collectaient les informations auprès de leurs contemporains. (des passeurs de mémoire) Ex : Aristote → précepteur d’Alexandre le Grand → tente de réunir toutes les informations sur chaque chose existant sur Terre. → un de ses élèves fondent la bibliothèque d’Alexandrie. Une partie de ce savoir ancien est sauvegardé par les érudits arabes. Souvent, des traités anciens refont surface. Ex : Eschyle → une de ses pièces retrouvées, servait de cartonnage à une momie du mont Sinaï Ex : Pline l’Ancien → réécrit Aristote en perdant des infos (chaîne de savoir qui se transmet d’un auteur à un autre.?) → parle beaucoup des oeuvres d’art, sculpteur, peintre etc du passé. → savoir multiséculaire qu’il transmet. Ex : Varron → latin → laisse beaucoup d’écrits sur la vie en milieu agricole (espèces domestiquées, comment on moissonne, outils, harnachement) Monographie Il existe toute une série d’auteurs qui traitent de sujets spécifiques. La plupart d’entre eux sont connus uniquement par leur nom (donné souvent pas Pline l’Ancien) ou par le titre de leurs œuvres à jamais perdu. Ex : Vitruve → livres sur l’architecture → décrit les 3 ordres architecturaux, les modules et canons Ex : Philon de Byzance → mécanicien au sens antique du terme → ingénieur qui vivait à Alexandrie à la fin du IIIes. av. JC → ouvrage Les pneumatiques = décrit les utilisations possibles d’une énergie produite à partir de la vapeur. → construit des automates → met au point une ouverture automatique de portes Ex : Columelle + Caton l’ancien → la vie agricole, plantes sauvages etc Ex : Frontin → préfet de la Nonne = chargé de la logistique, de l’approvisionnement en blé et de l'entretien des aqueducs. → spécialiste de l'hydraulique → raconte comment construire un aqueduc (aspiration, angle, élévation de l’eau) et comment les conserver/restaurer. → lecture utile lorsque les archéologues ont été dans l’obligation de restaurer le pont du Gard : analyse du mortier et enduit intérieur. En effet, il donne des compositions de mortier. Ces auteurs peuvent cependant nous induire en erreur. Ainsi, Vitruve décrit un enduit de décor peint typique de 7 couches. Cela n’a jamais été constaté. En effet, c’est de la théorie et de l’absolu. Historiens et géographes Ex : Hérodote → parle de contrée où il n’a jamais été. → en raison de lui, on a pdt des siècles décrit le processus de momification en 3 classes. Cela correspond à peu près à ce qu’on peut observer sur les momies pharaoniques mais présente des erreurs. → parle des coutumes d'inhumation des Sithes. Le pb de ces historiens au contraire des monographies, c’est que l’info peut ne pas être dans le livre en question. Elle se niche au détour d’une phrase. C’est pour cela que c’est mal exploité. Il émaillent leur discours d'anecdotes qui peuvent ê utiles à l’étude des archéomatériaux Ex : Strabon → géographe → us et coutumes des peuples lointains Ex : César → dans la guerre des Gaule, on peut trouver la description de comment construire des ponts (politique de la terres brûlée) → ingénieur dans l’armée de Jules César pour construire les ponts détruits, dont Vitruve. → ses descriptions ont été vérifiées sur le terrain → informations perdues au milieu de la politique, du combat et tout ça Ex : Flavius Josèphe → notable juif qui s’est rangé du côté des romains lors de la révolte des juifs en 70 ap JC. → romanisé mais conserve les pratiques culturelles juives → permet la connaissance des usages matériels, des vêtements etc Ex : Pausanias → citoyen romain mais grec → IIes. Ap JC → voyageur : parcourt la Grèce et produit une œuvre qu’on appelle la Périégèse = traversée de la Grèce. → quasi-totalité de ce qu’il décrit à disparu → pas un historien car fait de grande erreur (oublis majeurs): description de Delphes partielle → considéré comme peu fiable → décrit mais sans aucune analyse Poètes Ex : Hésiode → travaux et les jours = vie des paysans des milieux agricoles, comment faire tenir une ferme à l’âge du fer. Important car très peu de sites de l’époque → Théogonie Ex : Homère → Iliade et Odyssée contiennent des informations scientifiques : anatomie du corps humain remarquable. → Homère utilisé pour connaissance de la médecine de l’âge du fer → info sur l’armement → son utilisation reste tout de même délicate et réservée aux spécialistes avertis : raconte un évènement qui (s’il s’est produit) s’est déroulé plus de 400 ans avant lui. Dans ses propos, il mélange, sans en avertir son auditoire, des traits matériels et culturel qui lui sont contemporains à des éléments de civilisation qui remonte au mycéniens (1600-1100 av JC) → il ne faut donc pas prendre ses textes au pied de la lettre dans l’étude de la période mycénienne. → décrit une éclipse dans l'Iliade → importante description d’objet, de pratique sociale, d’organisation politique. Ils vivent vers milieu/fin du VIIIes. av JC (= extrême fin de l’âge de fer) Ex : Aristophane → dramaturge de satyre → se moque de la société de son époque → informations qui ont trait à la vie quotidienne : décrit un cambriolage, le voleur défonce le mur de brique au lieu de forcer la porte. Cela nous informe sur la façon de construire. Information sociale sur la guerre du Péloponnèse. Ex : Plaute → auteur latin → satyre de ses auteurs contemporains → réalité par toujours amusante perce derrière (dégradation des relations entre le peuple et les gens de pouvoir, difficultés des personnes de l’époque) Il est difficile de pénétrer dans l’esprit des gens du passé. Les textes sont un complément indispensable à la démarche archéologique qui contribue à reconstituer la vie du passé. Cela nous oblige à nous détacher de notre propre siècle. Indispensable quand vient le moment d’interpréter les objets. Ex : Virgile → connu pour l’Énéide (fuite d’Énée de Troie) → commande politique de la part d’Auguste : justification de l’ascendance divine d’Auguste et son accès au pouvoir. En effet, il n’est apparenté à César que par mariage. → manifeste politique, tout est enjolivé → date de l’époque romaine : prisme déformant → = vision édulcorée de la haute société romaine sous auguste qui a besoin de se changer les idée ap la guerre civile → info sur pratique d’objet etc… Ex : Juvénal → nature, plantes etc… On peut parachever l’étude des objets en exploitant l’archéologie expérimentale. Elle permet (ou non) de vérifier les types d’utilisations d’objets/matériaux. Cela est pris au sérieux par les archéologues car c’est le seul moyen de vérifier des interprétations. Elle peut toucher tous les domaines (métallurgie, matériel lithique). Il existe aussi une archéologie du disparu, ce sont des choses qui n’ont pas laissé de traces Ex : archéologie du handicap → il y a des preuves depuis le paléolithique de dépasser des handicaps → jambes de bois, œil de verre etc… Il n’y a cependant pas d’image et très peu de traces apparentes Ex : archéologie des parfums → analyses du caramel alimentaire dans certains types de vases. → textes en linéaire B qui semblaient être des recettes de parfum : trouvée dans le site de Pylos réputé pour son export de vin et de parfum (de l’Italie à la Syrie actuelle). Beaucoup de céleri et de fenouil. Ex : archéologie des fromages → oui oui, pour de vrai Ex : archéologie des senteurs → englobe aussi les compositions florales Autarcie = archéologie expérimentale Ex : Guédelon → à la base un projet de compagnons → fonctionne si bien que l’INRAP dépêche des archéologues pour aller tester des hypothèses. CM du 17/10/2024 Dans certains domaines cependant (notamment les matériaux vitreux), l’auturgie met en œuvre des matières premières modernes. Elles sont donc souvent épurées et n’existaient pas de cette façon aux époques anciennes. C’était fatalement ces impuretés qui causait une différence dans la prod finale de base et expliquait pk elle avaient été utilisée. On est bien souvent incapable de reproduire la même chose. On parle souvent de secret de fabrication perdue, en réalité, c’est simplement les matières premières qui ne sont plus disponibles. Il fut un temps où les personnes qui faisaient de la reconstitution n’étaient perçus que comme des hurluberlus déguisés en gaulois, c’est en revanche de nos jours très pris au sérieux ; notamment par l’INRAP. Les reconstitutions engagent souvent désormais des analyses pour établir le taux de ressemblance avec les vestiges. Ainsi, l’archéologie expérimentale est devenue une branche à part entière de l’archéologie. Signe qu’il ne faut pas forcément creuser pour faire de l’archéologie. La matière Chaque chose est composée d’atomes (10-7 mm). Ainsi, il y a dans une goutte d’eau 30 000 milliard d’atome d’oxygène et 2x plus d’atome d’hydrogène. L’atome : Atome vient du grec atomes = qui ne peut pas être divisé. Les grecs avaient conscience que la matière dont était considérée l’univers était composé de petites briques. Un atome correspond à la plus petite partie d’un corps simple qui présente la faculté de se combiner chimiquement avec d'autres atomes. Un atome est toujours constitué d’un noyau. C’est dans ce noyau que se situe pratiquement toute la masse de l’atome. Un des moyens d’identifier la matière est de peser les atomes. L’atome est un assemblage de 3 sortes de particules : Neutrons = neutre d’un pdv électrique Protons = chargés positivement ⤷ tous les deux dans le noyau, qui est donc chargé positivement Electrons = gravite autour du noyau La neutralité électrique est fondamentale pour fonder la matière. Le + et le - s’attirent et créent donc un champ de force. L’ensemble d’électrons en gravitation forme le nuage électronique. Tous les atomes qui constituent la matière qui ont un même nombre de proton et de neutrons dans leur noyau appartiennent à la même famille atomique, il appartiennent au même élément chimique. Ces derniers sont classés au sein de la table périodique des éléments de Mendeleïev. Ce chimiste russe tente dans la 2e moitié du XIXes. D’identifier tous les éléments constituant la matière. Sa première version date de 1869, elle contient seulement 60 éléments. On en compte aujourd’hui 118. Il déclare en 1869 que son modèle est incomplet, mais que la construction de son tableau va permettre d’y insérer les éléments nouveaux qui ne manqueront pas d’être identifiés. Chaque élément est symbolisé par une lettre ou un groupe de lettres de l’alphabet latin. Des chiffres/nombres sont associés à ces symboles, il nous renseigne sur les caractéristiques structurelles de l’élément chimique en question. A = masse (le plus important des nombre) = nucléons = protons + neutrons. Z = numéro atomique. Le positionnement des électrons est défini strictement d’un pdv numérique. Les lignes que constituent le tableau de mendeleïev représente le nombre d'électrons par orbite. Connaître la structure des atomes devrait permettre d’identifier les atomes étudiés. Il arrive parfois qu'à la suite de transformation chimique, le nb de neutrons ne soit pas celui attendu. Ex : Carbone → 6e élément de la table de Mendeleïev → le carbone “normal” a une masse de 12 → le carbone 14 a donc un nb de masse de 14, il a donc 6 protons 6 électrons 8 neutrons = un isotope Les atomes stables/parents ont une durée de vie illimitée. Les isotopes ont eux une durée de vie limitée (RIP). La durée de vie de certains isotopes est de ne serait-ce que quelques millisecondes ; pour d'autres, elle est de qlq milliards d’années. La durée de vie du C14 est de 5 730 ans. Les molécules Les atomes se regroupent pour former des molécules. Ex : H2O → 2 hydrogènes → 1 oxygène Classification Les états de la matière La compo chimique reste la même mais l’eau peut être présente sous différentes formes. Pour identifier les matériaux, on peut multiplier les paramètres de caractérisation. De nbx espèces minérales ont une compo chimique identique mais se présente sous des aspects différents. Ex : la silice La matière D’un pdv pratique, les modes de raisonnement sur la matière adoptés par les archéologues peuvent être radicalement différents. Ce qui prévaut majoritairement chez les archéologues, c’est la typologie. Plutôt que de raisonner par typo chronologie, on peut raisonner à partir de la nature de la matière. En raisonnant par matériaux, on a deux grandes familles : Organique Inorganique On peut par la suite préciser cette classification → organique Animal Végétal Savoir si la matière organique est toujours vivante (identifiable comme si elle était vivante) ou si elle est morte → inorganique Minéral = toutes les roches Amorphe (non organique, non minéral) = le plus fréquent est l’obsidienne L’obsidienne est présente sur les 5 continents. Son façonnage (pour des outils/armes) n’engage pas de modification de structure = une technique. Lorsqu’on fait appel à une élévation de température par exemple (chauffe de silice pour faire du verre), cela fait appel à une technologie. Du pdv de la texture et de l’apparence, il n’y a plus rien du matériau de base. Dans le cas d'une technique, il n’y a aucune difficulté à identifier la matière d’origine. La technologie change la structure, mais souvent aussi la composition ; dans le cas du verre, on ajoute des fondants afin d’abaisser le point de fusion. Le verre est le matériau amorphe artificiel le plus courant dans les chantiers archéologiques. → obsidienne = verre naturel → verre (technologie) = amorphe artificiel (la plupart du temps). “l’argilite, c’est les lasagnes de la créations” ~ M. Danderau Matière première minérales : Notion de minéralogie Définitions : Pierre = en langage populaire, terme désignant tous les composants solides de l’écorce terrestre (sauf la glace) Le terme est tout de même utilisé, le joaillier par exemple (il devrait plutôt dire gemme). On parle de pierre décorative, dure, semi-précieuse. Mais ce n’est pas nous, nous on ne dit pas pierre (ni kayou j’imagine). En géologie, on parle de roche et/ou minéraux. Cristal = corps homogène d’éléments (atomes, ions ou molécules) strictement ordonné (réseau cristallin) dans une structure interne géométrisée est organisée par la stricte ordonnance de ses composants élémentaires. Caractérise le monde minéral. (Les matériaux amorphes ne sont donc pas cristallins). CM du 25/10/2024 Le Minéral > assemblage soit d’une seule famille de cristaux ou de familles différentes le tout formant un minéral. Le cristal = unité de basé et le minérale > au-dessus. Les minéraux formés sur terres sont à base de silices > on trouve donc du silicium > deux atomes d’oxygène de silicium. La roche > au-dessus du minéral qui est un assemblage homogène ou hétérogène d’une roche > peut être qualifiée de pure mais ne sont pas forcément les plus fréquentes dans la nature et ne sont pas les + utilisées par l’homme. On a un conglomérat de minéraux > forment la roche. On a une infinité de possibilités d’associations de minéraux qu’il est difficile de savoir d’où en a été extrait la roche. Dans ces domaines > chacun un spécialiste. On emploie aussi le terme de pétrologie ou de pétrographie > synonymes. Toujours dans la géologie la notion de minerai > les minerais sont des minéraux des roches qui constituent une partie de l’écorce terrestre. L’étude des minerais portent un nom > gîtologie. Gîtologie/ Minerai > Assemblage de minéraux à teneur métallique exploitable. S’ils jugent que la teneur en fer n’est pas financièrement intéressante, le gîte ne sera pas exploité. En pétrographie : On appel minerai tous les minéraux métalliques qu’ils soient exploitables ou pas quel que soit la teneur en métal de ce minerai. Du point de vue de la structure, un minerai c’est une roche > pas de minerai à l’état pure. C’est pour cela qu’au début de l’âge du bronze > technique de la métallurgie > ramasser extraire des minerais sous forme de roche en éliminant la partie de la roche pour récupérer l’élément métal qu’on allait ensuite travailler sous forme brut/d’alliage. C’est donc le savoir-faire qui consiste à éliminer la partie non métallique du minerai (dans ses débuts). Cela met en œuvre la technologie de la pyrotechnie > faire éclater le minerai pour pouvoir récupérer l’élément méta. Gemmes : (?) > difficile à définir car il n’existe pas de définitions précise. On considère qu’ils sont des minéraux et non des roches constituées d’une seule famille de cristaux. Ces gemmes peuvent être parfois d’origine organique > ambre/corail par exemple. Le corail > structure calcaire qui a été travaillé notamment chez les celtes et les gaulois. Toutes les gemmes ont en commun leur relative rareté/beauté. C’est une différenciation avec les pierres précieuses > plus dans le domaine de la géologie mais de l’artisanat. La notion de pierre semi-précieuse relève de la même logique > impropre/jamais utilisé en géologie car ne correspond à rien. Un géologue qui travaille sur les gemmes devient un gemmologue. Histoire de la géologie / différentes disciplines qui étudient les cristaux/roches : Minéralogie : Intérêt roche/minéraux au néolithique en Mésopo à l’âge du cuivre (Milieu 4ème millénaire av. J-C.) > on commence à voir dans les Balkans des fragments de lapis lazuli > vient d’Afghanistan. Cela permet à cette époque-là de confirmer l’existence de commerces directs ou indirects mais de longue distance. Ex. En Bulgarie > Or/Cuivre pour autant ne relève pas de la métallurgie car les âges des métaux débute à l’âge du bronze. Ici on travaille à froid sans besoin d’éliminer la roche dite « natif » avec un marteau. 4 grands métaux natifs : Or/Argent/Cuivre/Plomb et étain > mais on le met de côté pour l’alliage du bronze mélangé avec du cuivre. Cependant il n’existe pas de bronze à l’état naturel car c’est un alliage anthropique. A côté du lapis lazuli, tous les minéraux dont la couleur attire l’œil > turquoise malaquite opale agathe… a été utilisé dès le néolithique et font l’objet de commerces longues distances. Certaines de ces roches sont particulièrement difficiles à obtenir. Naissance des matériaux vitreux qui servent d’éléments d’incrustations de décoration. Pendant l’antiquité volonté de découvrir des éléments métalliques dans es roches et a en extraire le côté métal. > observation/expérience > pas d’approches scientifiques en minéralogie. Le premier qui tente une classification sans chercher à expliquer à teneur métallique ou pas c’est le philosophe grec Aristote qui a vécu au 4 ème siècle av. J-C. Cette classification est restée en usage jusqu’au 16ème siècle ap. J.-C. (19 siècles d’utilisation et de non remise en question). Son élève Théophraste va produire un traité des pierres avec une petite explication des endroits où on est susceptibles de les trouver > qlq part le père de la gitologie c’est-à-dire trouver les indices permettant de localiser en théorie les carrières, les mines, les gîtes des minéraux qui nous intéressent pour un usage précis. Les grecs dès l’époque mycénienne (15ème siècle av. JC.) ont sillonnés la Grèce et dès que possibilité d’extraire ils le font. Richesses d’Athènes au > minerais d’argent. On a une zone (l’Orioles) > énormément de mines d’extractions > frapper des monnaies (puissance). En gîtologie moderne > présence possible d’un type de roche lorsqu’une autre est présente. Par ex. Minerai de plomb (Galène) > Faire couler du plomb liquide au milieu des colonnes pour les faire tenir. Lorsqu’on a des minerais de galènes on a de la chance d’y trouver associer du minerai d’argent et inversement. Point négatif > types de roches et minerais qui ne se trouvent pas en la présence de l’une et l’autre. Cette gîtologie Aristote et Théophraste, ils l’ont envisagé > connaissance transmise des grecs aux romains > ce savoir au moment de la chute de l’empire romain va disparaitre pour l’ensemble scientifique mais ensuite vont être récupérés par les savants arabes. C’est lors de leurs séjours > savoir qui est donné à l’Occident mais aucun progrès notable car il faut réapprendre ces connaissances. On voit de nouveau des spécialistes apparaitre comme l’alchimie > associée étroitement à l’astrologie mélangé à de la spéculation théorique et forces occultes des roches > prioritaire des sciences de l’époque. On s’aperçoit que ces alchimistes ont une connaissance issue du savoir d’Aristote minimal des minéraux. Ces minéraux > symboles pour les formules alchimiques et sont toujours utilisés en géologie pour noter la présence de tel ou tel minéraux sur la carte. A cette époque on a les livres sur les pierres publiés > Donne naissance à une nouvelle confrérie appelée les lapidaires qui sont capables d’identifier et de tailler des pierres pour en faire des bijoux donc aucunes connaissances nouvelles. Après le MA on a la renaissance et à cette époque les principes vont évoluer > renouveau des sciences naturelles à la renaissance. George Agricola (1ère moitié du 16ème siècle) va publier le premier exposé scientifique sur les mines/minéraux. Ce faisant il œuvre dans deux directions. 1. Il augmente le savoir antique due à Aristote 2. Il se détourne de l’alchimie et de sa démarche occultiste > propose des observations personnelles et vas sur le terrain où il propose une nouvelle classification systématique des minéraux. Elle va rester valable jusqu’au début du XIXème siècle. Périodes suivantes : Début révolution industrielle (XVIIIème siècle) qu’on connait une impulsion nouvelle aux sciences naturelles. Il y a une demande accrue de minerais/métaux. Les premières matières min. vont entrainer la révolution indus. La demande accrue exige les fondements scientifiques à améliorer les connaissances et dvpt de l’extraction/exploitation de minerais. C’est un minéralogiste saxon (Werner) qui va concevoir une nouvelle classification systématique des minéraux qui elle est encore valable aujourd’hui. C’est sur cela qu’est fondé la Genèse des minéraux. Noms des minéraux : La nomenclature > les minéraux ne répondent pas à un système uniforme > certains noms ont été empruntés / crées. Ils peuvent, se référer à des dieux/personnes ou difficultés/forces mystiques. Viennent de régions latines > la notion de les écrire varient d’une région à une autre. La formation des minéraux > peuvent se former de différentes manières c’est ce qu’on appelle la Genèse. Une même espèce minérale peut se constituer/former dans des conditions différentes. On peut aussi avoir une composition chimique à des minéraux/roche de natures complètement différente des uns et des autres. Pb : Comment utiliser la bonne méthode au bon moment aux bons matériaux le moins cher et le + rapidement possible ? La plupart des minéraux nécessite des millions d’années pour se former d’autres en revanche n’ont besoin que de qlqs mois et dans des laboratoires on est capable de faire germer/pousser certains types de minéraux en qlqs heures. Cette genèse peut se dérouler dans plusieurs zones différentes : ex. Peut se dérouler en présence de roches en fusions (Magma) mais peut également y avoir des formations qui s’effectuent à la surface de la terre près de la croûte terrestre ou au plus profond de la croûte terrestre vers le noyau. On va assister à la naissance de plusieurs catégories de roches. Si on prend en compte toutes ces caractéristiques > on classe habituellement en 3 grands groupes les roches : 1. Genèse magmatique 2. Genèse sédimentaire 3. Genèse métamorphique Genèse magmatique : Minéraux proviennent du magma en fusion > Quartz ; feldspath > créent des roches éruptives. Deux cas : Le magma est à haute température mais doit être inférieur à un certain degré pour que ça se forme. En fonction de la rapidité de refroidissement > Cristallisation rapide > roche magmative volcanique mais aussi d’épanchement qui durcissent rapidement en surface. Roches à cristallisation lente > Roches plutoniques. Minéraux de cristallisation rapide : Cristallisation lente la plus connue > le quartz à base de silice - siO2 - > constitue plus de 60% de l’écorce terrestre que l’on retrouve dans la majorité des roches de notre planète. Le quartz cristallise > a une teinte transparente, est compacte > géodes de quartz > arrive parfois que des éléments viennent le colorer en vert/violet mais en violet > porte un autre nom (améthyste – chrome en + -). Cristal de roche > quartz pure translucide. A permis l’existence d’un réseau cristallin. Si on a un refroidissement rapide > reste une roche éruptive mais est volcanique ou d’épanchement > structure vitreuse c’est-à-dire absence totale ou quasi-totale de réseaux cristallins. L’obsidienne > - variété considérables – peuvent être colorés. En Europe on a deux zones géographiques qui ont produit depuis le paléolithique des obsidiennes/volcanisme. On a la Sicile/les îles (Italie du sud) éoliennes où on en retrouvent dès le paléolithique dans le bassin méditerranéen. Ile de Mélos > obsidienne caractéristique avec des tâches blanches. Elle est réputée pour son obsidienne > commerce longue distance car on en retrouve dans les Balkans (8-9000 av. JC.). Pq ? Car cette région de Grèce > pas de silex. 3ème centre de production = en Asie > Turquie Amérienne autour du lac de Van qui produit une obsidienne tachetée notamment de rouge. Matériaux amorphes : Pierre ponce d’origine volcanique > sont des projections gazeuses > magma est vaporisé et lorsqu’il retombe > durcis instantanément. C’est du verre amorphe mélangé à une structure cendreuse dû aux échappements gazeux du magma et c’est constellé d’alvéoles. C’est dû à l’éruption même du volcan. Ile de Santorin > pierres-ponces issus de cette île. On en retrouve dans tout le pourtour des mers de la méditerranée > datation indirecte car se rattache à un événement daté plus ou moins qui permet de dater le niveau. On en a même retrouvé dans des niveaux d’occupation romaines > pas forcément ramassé car ont une utilisation dès l’âge du bronze et de l’antiquité > abrasif car petits éclats de verre > polissent les objets en bronze. En Crète minoenne sur les côtes nord on a retrouvé des zones de stockage pour des époques relevant de l’âge du fer car c’est récupéré. Avant invention du verre > miroir polis et partout où il y avait des ateliers de bronziers (fin archaïque début du géométrique) > polir la surface et seule la pierre ponce le permettait. Le Basalte : Il y a un seul réseau cristallin > rapide mais lent pout qu’il y en ait qu’un seule mais on le range dans la cristallisation rapide. Il est à mi-chemin entre l’amorphe et le totalement cristallisé > issu du massif central/armoricain. Magma projeté > commence à cristalliser sous forme de pilier et au-dessus-nuée de magma. On a deux états différents de cristallisation > quasi-complète de basalte et semi-complète > figer avant d’être cristalliser. Sert souvent aux chemins de fer, viaduc etc…pour des aspects esthétiques qui comptent peu. Les Tufs : C’est de la vaporisation de cendres mêlés de cristaux de silice transformé en verre. En générale c’est la poussière de matières à base de calcaire/gel de silice non cristallisé, c’est une roche tendre. Certaines tombes étrusques en Toscane > sont littéralement creusés à même les montagnes de Tufs. Nombreux sarcophages romains en Tuf : Deux exemples : 1. Les figures de l’île de pâques et au centre extrême ouest de la Turquie > cheminées des fées qui sont des cols d’accumulation de tufs à la suite d’éruptions volcaniques. Le Granite : L’identification de matériaux rocheux s’il s’agit d’un amorphe ou d’un minéral cristallisé est une question essentielle lorsqu’i s’agira de choisir une méthode/technique de caractérisation. L’une des grandes difficultés : Toutes les méthodes/techniques ne s’appliquent pas à tous les matériaux = c’est l’archéomètre qui déduit. Teinte qui varie en fonction des éléments qui se trouvent dans les environs immédiats du site de Genèse. Ce sont des roches présentes à la surface de la planète difficile à travailler car très dures. Elles ne sont utilisées que dans le cas de l’architecture et constitue aujourd’hui l’essentiel des monuments funéraires des dalles qu’on trouve dans les cimetières. Le Granite est souvent incompatible avec le calcaire notamment en Grèce du nord où il y a très peu de calcaire. La Diorite : Famille de roches vertes comme Andésite > ont servi à fabriquer des outils Porphyre : Roche dure à l’époque romaine qui peut prendre des couleurs multiples en fonction des éléments métalliques qui se trouvent plus ou moins à proximité. Caractéristique > serpentine. Roche sédimentaire : Transportés par l’eau, le vent accompagnées de débris organiques, deviennent parfois de la tourbe du lignite, de la houille ou même de l’anthracite. Radiolarite : subsiste et se mêle à la formation de la roche > spécialistes capables de dater la rocher rien qu’en la présence ou absence de radiolaire (parfois plusieurs millions d’années). En l’absence de silex, d’obsidienne notamment en Afrique ont été utilisés pour produire des outils lithiques de mauvaises qualités car c’est cassant. Lorsque la roche ne cristallise pas = devient liquide, c’est le cas du pétrole qui est une roche sédimentaire. Ce bitume est utilisé dès l’antiquité > on s’en servait pour s’éclairer (remplace l’huile) mais aussi on s’en est servi en architecture, en sculpture ou d’autres objets. Lorsqu’on badigeonné le bois, cela ralentissait la décomposition et le protégeaient des attaques extérieures. Statues en bois de Toutankhamon > Pour protéger le bois celui-ci a été enduit d’une couche bitumeuse. Ex : On ajoutait du bitume pour sceller les vases canopes pour conserver pour l’éternité les viscères Ex : Les byzantins et le feu grégeois = a permis d’inventer le premier lance flammes breveter qui est à base de bitume qui prenait feu même sous l’eau = impossible de l’éteindre. L’empereur et le responsable de l’atelier du feu grégeois connaissait la recette. Tous ces matériaux n’ont pas que des usages liés à l’histoire de l’art ou l’architecture mais sert dans le domaine de la vie quotidienne. Le Gypse : L’albâtre c’est du gypse transparent d’une grande pureté, c’est donc une roche sédimentaire, c’est un sulfate de calcium de formule CAS qui se présente sous différents aspects. Lorsqu’on a de grandes épaisseurs qui se sont accumulés (comme Paris) > carrières de Gypse à exploiter. Mode de cristallisation en pointe de lance. Chauffer à 300 degrés = devient du plâtre. Le Calcaire : Formule CaCo3 (carbonate de calcium) > Peut être utilisé brut. Calcaire Gréseux > utilisé pour construire les pavés, c’est rugueux ça évite de glisser. La chaux : Même logique de production que le plâtre > on la chauffe pour obtenir de la poudre qui délayé avec de l’eau va pouvoir être utilisé sous forme d’enduits et de mortiers. On ne parle pas de cuisson mais de calcination > températures nécessaires > 850 degrés. Craie. Calcaire coquillier : Région Etretat > processus de formation du silex qui n’est pas allé jusqu’au bout. Si on a du silex ya des chances d’avoir de la craie et inversement. La chaux : C’est le matériau le plus abondamment produit par l’homme depuis le néolithique > premier exemple de maitrise des arts du feu de l’histoire de l’humanité > processus qui met en jeu le chauffage/une calcination > Sans la chaux il n’y aurait pas eu d’empire romain = a servi à produire des revêtements hydrauliques et vont revêtir les aqueducs = partout dans l’empire. Roches calcaires pures (craie) : Prélevés dans des carrières et dès le néolithique > trajet longue distance car utilisée dans des zones pas du tout granitiques. La roche calcaire est arrivée et transformée sur place ou au néolithique et à l’âge du bronze échangé sous forme de produit fini (chaux). On récupère de la roche calcaire = on la fracture et on la réduit en matière pulvérulente, pour faciliter le travail. Après calcination, chaux vive = CaCo3 > Cao + Co2 (gaz carbonique) donc s’échappe sous forme de gaz. Ensuite on ajoute de l’eau = extinction de la chaux = vendu pour servir à la construction (Mortier/enduit) CM 15/11/2024 Disposition des roches calcaires CaCo3 carbonate de calcium qui est une roche sédimentaire qu’on va concasser et réchauffer à 850 degrés mais le processus de décarbonisation commence à 800 degrés. Ne pas dépasser les 900 > carbonate monocalcite. 850 > Chaux vive. Si on ajoute H2o > Chaux hydratée qui va être utilisée en architecture > + d’eau = mortier /enduit. > voir le cycle de la chaux / carbonate. Chaux grasse > Utilisées dans la confection d’enduit blanche > minimum d’impuretés à avoir. Chaux maigre > avec moins de présence de carbonate de calcium pour les argiles. A partir de 15 % d’argile on parle de ciment. Chaux souvent hydraulique > durcit en milieu liquide (utilisée dans la confection des joints dans les thermes chez les romains). Technique de la vraie fresque (buo fresco) > Sur ce support on applique la chaux éteinte de formule CaoHx2 + H2o > considéré comme humide. Séchage > va occasionner au sein de cet enduit va occasionner le départ de l’eau (évaporation). L’eau va migrer de l’enduit à l’extérieur puis suivi d’une réaction chimique entre la chaux éteint et le gaz carbonique contenu dans l’air > reconstitue le CaCo3 > se matérialise par l’apparition sur la partie extérieure de l’enduit d’une cristallisation d’une couche de cristaux de carbonate de calcium. En gros surface de l’enduit durcie et la couche d’épiderme > couche de calcaire (CaCo3). La couleur devient donc une roche carbonatée et adhère au support. Couche superficielle de carbonate de calcium qui recouvre la fresque fraîche (franchement jsp).