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IV. Mines et métallurgies antiques

Archéométrie qui trouve, archéométrie qui prouve ?

Quarante années de recherches sur la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire
“Archaeometry which finds, archaeometry which proves ? Fourty years of research on the iron metallurgy of La Montagne Noire”
Marie-Pierre Coustures
p. 279-297

Résumés

Dans les années soixante-dix démarraient les premières recherches archéologiques d’importance sur la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire. Peu de temps après, l’archéométrie entrait dans le jeu pour ne plus en sortir. A l’heure de dresser le bilan de plusieurs décennies de travaux, l’occasion nous est donnée d’esquisser une réflexion sur l’archéométrie comme discipline, à travers ses erreurs et ses réussites, et d’exposer la façon dont elle a, au bout du compte, contribué de façon substantielle à infléchir les scénarios historico-archéologiques échafaudés autour de l’organisation de la production du fer et de son commerce à l’époque romaine dans le sud de la Gaule.

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Dédicace

A Claude Domergue, père des recherches sur la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire.
A Jean-Marie Pailler, un de ses collaborateurs de la première heure
Au domaine des Forges, à qui l’on doit l’idée de cet article.
A Francis Tollon, maître en archéométrie.

Texte intégral

  • 1 E.g. Boissinot (dir.), 2011 ; Demoule et al., 2002 ; Hodder, 1999 ; Gianiccheda, 2002 ; Jockey, 199 (...)
  • 2 Le terme d’« archéométrie » recouvre l’ensemble des approches qui recourent à des outils (méthodes, (...)
  • 3 E.g. Brothwell et Higgs, 1963 ; Pollard, Heron, 1996 ; divers ouvrages (prospection, botanique, dat (...)
  • 4 Berthoud, 1980, p. 135-146.
  • 5 De Boüard, 1982.
  • 6 Hodder, 1999, p. 105-116.
  • 7 Le débat sémantique autour du terme même d’archéométrie mentionné en 1990 par Jack Ligot (p. 11) da (...)
  • 8 Pollard, Heron, 1996, p. 13.
  • 9 Michel Colardelle en 1990 dans la conclusion (p. 163) des Mystères de l’archéologie préconisait de (...)
  • 10 Jones, 2004 ; Leute, 1987 ; Perlès, 1989.
  • 11 Rehren, Pernicka, 2008.

1C’est avant tout dans des ouvrages généraux, des manuels, plus rarement des articles, que l’archéologie a trouvé l’espace d’une réflexion sur elle-même en tant que discipline1. Mais là où l’archéologie a su conceptualiser, théoriser, critiquer, l’archéométrie2 s’est surtout contentée de recenser, de décrire, d’exposer des résultats3. A quelques rares exceptions près, on citera l’excellent chapitre intitulé « De la fouille au laboratoire » de Thierry Berthoud dans L’Archéologie aujourd’hui4, un intéressant article de Michel de Boüard sur les rapports entre Archéologie et archéométrie5, ainsi qu’Ian Hodder sur le point particulier des sciences naturelles en archéologie6, ce travail de réflexion sur la discipline « archéométrie7 » reste en grande partie à mener. En 2004, au moment de la réédition de leur manuel Archaeological chemistry8, Pollard et Heron soulignent jusqu’à l’absence d’une histoire d’ensemble de la discipline, toujours manquante à ce jour. Certes l’archéométrie souffre d’une multiplicité, non seulement de branches disciplinaires (chimie, physique, biologie, géologie etc.), mais encore, par voie de conséquence, d’acteurs, qui a pu constituer un obstacle au développement d’une réflexion globale. Peut-être les efforts louables et nécessaires fournis ces trente dernières années pour intégrer l’archéométrie aux programmes archéologiques, en réaction aux premiers âges de la discipline où l’analyse a pu constituer une fin et non un moyen et où l’archéométrie alimentait les annexes des publications archéologiques, ont-ils conduit à un effacement de l’archéométrie, effacement certes bénéfique sur le plan des résultats scientifiques, mais dommageable sur le plan d’une maturation disciplinaire. Pourtant, à la fois parce que le paysage de l’archéométrie en France a changé depuis les années 80 et les écrits de Berthoud et de Boüard (systématisation des études archéométriques, apparition de formations universitaires dédiées, création de postes d’archéomètres dans les universités et au CNRS) et parce qu’il existe toujours, parmi les archéologues, des déçus de l’archéométrie, d’indéfectibles sceptiques et d’aveugles croyants9, l’archéométrie se doit, en tant que discipline d’interface, de justifier ses errements, d’analyser les mécanismes qui l’animent et d’expliquer ses erreurs en plus de (re) dire l’apport décisif qu’elle a dans certains cas représenté. Seule une meilleure connaissance de son fonctionnement paraît en effet à même d’assainir un dialogue entre archéologie et archéométrie qui s’est trop souvent révélé problématique10. Or conduire une réflexion sur l’archéométrie en tant qu’entité disciplinaire doit être possible, malgré sa pluralité, du fait d’une certaine communauté de principes entre les différentes approches (représentativité des échantillons étudiés, prise en compte du contexte archéologique, conservation de témoins en vue d’une reprise ultérieure des recherches, multiplication des analyses…). Même si elle fait aujourd’hui défaut, il n’est nullement question de se lancer ici dans une historiographie critique de l’archéométrie, entreprise qui ne pourrait qu’être menée par un groupement d’archéomètres aux spécialités diverses, d’archéologues et d’historiens, mais plutôt d’alimenter la réflexion à travers l’examen de l’une des plus anciennes manifestations archéométriques11, l’archéométallurgie, et à partir d’un exemple de choix en tant qu’observatoire de l’évolution des disciplines que constituent les quarante années de recherches sur la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire.

  • 12 Domergue (dir.), 1993, p. 23.
  • 13 Labrousse, 1960.
  • 14 Domergue, Tollon, 1973.
  • 15 Pour une présentation exhaustive des quarante années de travaux archéométriques, on pourra se repor (...)

2Dans les années soixante-dix démarraient les premières fouilles archéologiques conduites12 par Claude Domergue, professeur d’archéologie à l’université de Toulouse, sur une région certes déjà réputée pour ses productions métalliques d’époque romaine13, mais encore assez mal connue (fig. 1). Dès 1975, les fruits d’une première collaboration avec Francis Tollon, métallogéniste au CNRS, étaient publiés à deux voix sous la forme d’une étude archéologique et archéométrique de minerais et scories14. Depuis les deux disciplines n’ont cessé de cheminer conjointement sur ce même terrain de recherche. De l’ensemble des quarante années d’études archéométriques, qui feront sous peu l’objet d’une publication exhaustive15, ne sera présentée ici qu’une sélection des exemples les plus pertinents pour aborder une réflexion sur les mécanismes de la recherche en archéométrie et des résultats scientifiques ayant induit de véritables inflexions dans les scénarios élaborés successivement par les archéologues.

1. Quand l’or était de fer. Paroles d’archéomètre16

  • 16 D’après un titre original de J.-M. Pailler « Quand l’argent était d’or. Paroles de Gaulois » (2006)
  • 17 Domergue et Tollon, 1975.
  • 18 Picon, 2001, p. 141-142.
  • 19 Pailler, 2003, p. 129.
  • 20 Les qualités esthétiques indéniables de ces images ont récemment trouvé une reconnaissance dans la (...)

3Au moment où paraît la première d’une longue série d’études archéométriques sur les minerais et scories de la Montagne Noire17, l’archéométrie vit simultanément ses heures noires et son âge d’or. Si l’on peut parler d’heures noires c’est que la publication de tableaux d’analyses est trop souvent devenue une fin en soi18 pour une science, l’archéologie, alors en quête de légitimité19. A n’en pas douter l’aspect esthétique de l’imagerie archéométrique20, des photos prises au microscope notamment, doublé d’une aura scientifique certaine, a contribué à cet essor d’une archéométrie de « décor ». Mais on peut tout autant pour cette même période évoquer un âge d’or de l’archéométrie car c’est aussi l’époque où elle va livrer quelques-unes de ses plus spectaculaires découvertes.

  • 21 Labrousse, 1958.
  • 22 Domergue, Tollon, 1975.
  • 23 Perlès, 1989, p. 294 ; Picon, 2002, p. 141.

4Alors que la Montagne Noire était communément considérée comme un lieu de production d’or21, les premières recherches archéologiques sur la région vont conduire Claude Domergue à se poser la question de la nature des productions métalliques et, par la suite, à la poser à l’archéométrie. La réponse de l’archéomètre, indiscutable, tient en quelques tableaux d’analyse : les Romains, au domaine des Forges (Aude), l’un des plus grands ateliers de la Montagne Noire, produisaient du fer et non de l’or22. La première condition d’une étude archéométrique pertinente, c’est-à-dire une problématique archéologique claire23, était remplie, la réponse fut cinglante.

  • 24 Decombeix et al., 2000, p. 32.
  • 25 Decombeix, 2004, p. 197-198.

5Les recherches archéologiques engagées dans la Montagne Noire, qui se poursuivront jusque dans les années 90 par la fouille de plusieurs batteries de bas fourneaux au domaine des Forges et à Montrouch et par de nombreuses campagnes de prospection, raconteront la multitude d’ateliers (près de 200 répertoriés) composant le district sidérurgique romain24 tandis que l’évaluation des productions à partir des volumes d’amas de déchets rendra compte de la formidable quantité de fer élaborée (un total de 80 000 tonnes de fer au minimum) au cours des trois siècles d’exploitation de la région25, à savoir entre le ier siècle av. J.-C. et le iiie siècle apr. J.-C.

2. Des passoires à broyer les scories

  • 26 Domergue (dir.), 1993.
  • 27 Oliva et al., 1999a.
  • 28 Oliva et al., 1999b ; Domergue et al., 1997.
  • 29 Selon Jarrier, 1993.
  • 30 Jockey, 1999, p. 278.
  • 31 Depuis les problèmes de reproductibilité des analyses que soulevait France-Lanord dans les années 6 (...)
  • 32 E.g. Hodder, 1999.
  • 33 Berthoud, 1980, p. 141 ; Hodder, 1999, p. 105-116.

6La fouille du Grand Ferrier, ainsi nommé en raison de ses dimensions remarquables (près de 300 m de longueur et jusqu’à 8 m de hauteur), a livré, outre les classiques scories de fer, des meules de deux types : des meules à main cylindriques et des moulins de type pompéien, molae asinariae26. L’archéométrie, interrogée sur leurs provenances respectives a montré, sur la base d’une étude minéralogique, que les premières avaient une origine locale car elles étaient composées soit de granite de la Montagne Noire, soit de basalte d’Agde, tandis que les secondes, taillées dans une roche volcanique particulière, la phonolite téphritique à leucite, venaient de la région d’Orvieto (antique Volsinii) en Italie centrale27. Compte tenu de leur rareté sur les sites miniers et métallurgiques, s’est posée la question de la raison de la présence de ces moulins de type pompéien en provenance d’Italie au domaine des Forges. L’hypothèse d’un usage lié à l’activité spécifique du site, la sidérurgie, émergea rapidement. Une nouvelle fois c’est l’archéométrie qui fut sollicitée pour déterminer à quelle activité ils avaient été employés. Un premier examen de la surface d’un d’entre eux au microscope électronique à balayage (MEB) conduira à conclure que les meules du domaine des Forges avaient servi à broyer de la scorie utilisée ensuite comme fondant au cours des opérations de réduction28. Ce scénario va prévaloir pendant près de dix ans. Au moment de rédiger la synthèse sur les fouilles les plus récentes de la Montagne Noire, le corpus des moulins analysés, toujours au MEB, a été élargi (de un aux cinq mis au jour) et le nombre d’échantillons prélevés sur celui anciennement analysé augmenté (trois supplémentaires sur la face active) sans que l’observation de la fin des années 90 ait pu être réitérée. Le retour aux données brutes de la première étude, des spectres de composition chimiques, a conduit la même équipe d’archéomètres à réviser l’interprétation qui en avait été donnée dix ans plus tôt. Au lieu des composants majeurs des scories, les olivines (Fe, Si et Mn29) comme il avait été d’abord dit, les spectres présentaient plutôt de compositions chimiques similaires (Si, Mg, Fe) à celles qui avaient été localement mesurées pour tous les autres échantillons de moulins de type pompéien du site, mais au sein de dépôts d’oxyhydroxydes de fer – de la rouille en somme – qui s’étaient formés à partir des eaux météoriques au cours de l’ensevelissement des objets. Il a alors fallu se rendre à l’évidence, le spectre de composition obtenu en 1999 devait être (ré) interprété, au même titre que ceux similaires obtenus sur les meules examinées récemment, comme un artéfact « taphonomique » lié à leur rejet dans le ferrier avec les autres déchets engendrés, puis à leur altération. S’il ne s’était agi d’analyses au MEB, la simple prise en compte de la forte porosité et des faibles qualités mécaniques de la roche, peu à même de broyer des matériaux aussi durs que les scories, aurait conduit à la même conclusion plus rapidement. Mais il a fallu attendre, sans doute du fait de l’aura scientifique que revêtent les conclusions archéométriques, que les mêmes analyses réalisées sur les mêmes appareillages « détricotent » les hypothèses d’abord échafaudées mettant du même coup à mal la vision maintes fois évoquée d’une archéométrie « objective » par opposition à une archéologie « subjective »30. Tandis que la validité de l’analyse est, on vient de le voir, relativement durable31, l’interprétation qui en est faite ne l’est pas toujours. Au même titre que l’archéologie32, l’archéométrie doit donc être envisagée comme une science de l’interprétation33.

  • 34 Langouët, 1994 p. 395.

7Ce constat doit inciter les archéologues à une certaine circonspection. Et si l’on ne peut leur demander de connaître les bases de toutes les disciplines partenaires, comme le suggérait Loïc Langouët34, tant elles sont diverses et sans cesse plus nombreuses (géologie, biologie, architecture, ethnologie…), il faut au moins attendre d’eux qu’ils posent un regard critique sur les résultats produits par les études archéométriques, qu’ils se posent donc des questions sur la validité des conclusions et qu’ils les posent en dernier lieu à leurs interlocuteurs archéomètres, seuls à même d’y répondre. Ici, à regarder de trop près, on en a oublié à la fois l’objet dans son ensemble, à savoir une roche trop tendre et trop poreuse pour avoir broyé un matériau dur, et le contexte archéologique qui l’a livré, celui du monticule de scories, au domaine des Forges on pourrait parler de montagne. Si l’archéomètre, l’œil rivé à l’oculaire de son microscope peut l’oublier, l’archéologue doit pouvoir le lui rappeler.

  • 35 Domergue et al., 2003.

8En termes de scénario archéologique, si la première réponse apportée par l’archéométrie était séduisante, le rectificatif ne l’est pas moins. Car à défaut d’apporter une pierre à l’édifice des connaissances techniques sur la sidérurgie ancienne, l’étude archéométrique des moulins de type pompéien a contribué à ancrer un peu plus les installations sidérurgiques de la Montagne Noire dans une italianité, par ailleurs déjà fortement perçue à travers l’étude de la céramique et des amphores notamment35.

  • 36 Pailler, 2003, p. 135.

9Le principal enseignement de cette mésaventure réside dans la nécessité de publier les données brutes de la manière la plus complète possible, elles seules permettant de revenir sur les interprétations initialement formulées. A l’image de l’archéologie pour laquelle la destruction de l’objet de l’étude par la fouille n’est acceptable qu’à la condition de consigner scrupuleusement les informations au fur et à mesure où l’archéologue les fait disparaître36, l’archéométrie, dont les analyses sont dans la plupart des cas partiellement si ce n’est totalement destructrice, doit avec les mêmes scrupules publier le plus exhaustivement possible les données brutes. Car dans le cas qui nous intéresse, dégradation pour analyse il y a eu et les multiples carottages des études qui se sont succédé font que l’on peut maintenant admirer dans les réserves de la mairie de Lastours, une fort belle série de passoires de type pompéien (fig. 2). Si l’on ne peut que déplorer l’altération par l’analyse, il faut tout autant se réjouir que les besoins du progrès des connaissances l’emportent sur la préservation absolue de l’intégrité des objets. Une voie médiane est depuis plusieurs années explorée et aujourd’hui l’élaboration de méthodes d’étude les moins destructrices possibles est au cœur des préoccupations de nombre d’archéomètres. Si les formations universitaires en archéométrie qui dispensent des notions de restauration et conservation ne sont pas pour rien dans cette prise de conscience, on la doit sans doute au moins autant aux contacts qui s’établissent entre restaurateurs et archéomètres amenés à travailler sur les mêmes objets et bien souvent de conserve. De plus en plus les protocoles des prélèvements nécessaires à la réalisation des études archéométriques sont conçus en amont en concertation avec les restaurateurs chargés de leur préservation ultime.

3. Il y a… scorie et scorie

  • 37 E.g. Mangin et al., 2000.

10Si le caractère partiellement destructif de l’archéométrie peut constituer un obstacle à l’analyse de certains objets rares ou précieux, il s’avère moins problématique dans le cas de l’étude des déchets de production, du fait, généralement, d’une quantité non négligeable de vestiges et, faut-il le regretter ?, de leur peu d’attrait muséographique. C’est donc un domaine dans lequel la recherche en archéométrie s’est particulièrement épanouie, les déchets étant en outre les seuls témoins de ces activités à nous parvenir de manière systématique puisqu’ils sont abandonnés sur les lieux de production ou rejetés à proximité immédiate. En sidérurgie ancienne, l’archéométrie des scories s’est montrée particulièrement payante sur le plan des résultats scientifiques en termes notamment de connaissances techniques ou d’organisation des échanges au sein des territoires37.

  • 38 Jarrier, 1993.
  • 39 Jarrier, 1993, p. 87-149.
  • 40 Jarrier, 1993, p. 128-134.
  • 41 L’épuration est l’opération de forge qui, par compaction du métal et élimination des principales im (...)
  • 42 Voir note 15.

11Dans les années 90, les travaux de C. Jarrier38 sur la minéralogie, pétrologie et géochimie des résidus sidérurgiques gallo-romains (Ariège et Montagne Noire), objet d’une thèse de troisième cycle soutenue en 1993, sont particulièrement novateurs dans le domaine et font intervenir un des partenaires indéfectibles de l’archéométrie, l’archéologie expérimentale. Il en résulte une classification précise et une caractérisation archéométrique complète des scories recueillies au domaine des Forges39 et, alors que les recherches en sidérurgie ancienne sont essentiellement tournées vers la métallurgie primaire, c’est-à-dire la réduction du minerai de fer en métal dans un bas fourneau (fig. 3), les premiers critères minéralogiques permettant l’identification des scories de forge sont confirmés40 à travers l’étude du culot d’épuration41 (M-For) retrouvé à sa place d’origine dans le foyer de forge. Or, c’est sur cette discrimination des scories de réduction, issues de la métallurgie primaire, et des scories de forge, qui résultent de l’épuration et/ou du façonnage du métal en objet, que va schématiquement reposer la distinction fondamentale entre sites producteurs de fer et sites consommateurs. Près de vingt ans plus tard, la grande qualité de ces recherches est patente et la quasi-totalité des résultats de l’étude des scories sera présentée à l’identique dans la synthèse la plus récente des travaux archéométriques sur la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire42. Pourtant, la nature de quelques-unes des catégories de scories identifiées alors mérite d’être révisée.

  • 43 Aujourd’hui encore les critères définis de discrimination à l’œil nu sont ténus.

12Contrairement à ce qui s’est passé pour les moulins de style pompéien, ici pas d’erreur d’interprétation. Mais force est de constater que sur la totalité des scories baptisées « de fond de bas fourneau », seulement un tiers sont de véritables scories de réduction. Les deux tiers restants, comme la scorie M-For, sont des culots d’épuration, et donc des scories de forge. La quasi-exacte similitude de morphologie entre ces deux types n’a pas permis de distinguer ces dernières43 et le hasard d’un échantillonnage, manifestement trop faible, n’a pas conduit non plus les archéomètres qui ont pratiqué l’étude minéralogique à les identifier à une époque où, de toute façon, seule la métallurgie primaire occupait les esprits.

  • 44 Jarrier, 1993, p. 114.
  • 45 Dans ce cas, il s’agit de scories issues de l’étape d’épuration qui suit immédiatement l’étape de r (...)
  • 46 Les battitures sont des déchets millimétriques composés essentiellement d’oxydes de fer et qui sont (...)
  • 47 Leblanc, 2002.
  • 48 Pailler, 2003, p. 144.
  • 49 Pour l’archéologie voir Pailler, 2003, 146-150.

13En ce qui concerne les « scories marron », dites « de réduction » en 199344, le problème est tout autre. Dans ce cas ce n’est pas la faiblesse de l’échantillonnage qu’il faut incriminer dans le défaut d’attribution de ces déchets à des travaux de forge, mais le fait que l’archéométrie, comme bon nombre de disciplines, et malgré un socle de données provenant des sciences exactes ou naturelles, est dépendante de l’état des connaissances à un moment donné. A l’emplacement où ont été réalisées les lames minces pour l’observation des échantillons au microscope, la composition minéralogique de ces scories de forge est en tous points similaire à celle d’une scorie de réduction45, à une exception près tout de même. Le seul critère qui aurait pu permettre d’identifier ces déchets comme scories de forge, c’est-à-dire la présence de battitures46, n’était pas encore connu des archéomètres. Il faudra en effet attendre les années 2000 et les recherches de Jean-Claude Leblanc, forgeron de métier, pour que ce type de déchet soit clairement identifié et une typologie établie sur la base d’une étude comparée entre des battitures provenant de sols d’ateliers de forge archéologiques et d’autres produites lors d’expérimentations47. Preuve qu’en archéométrie comme en archéologie, on trouve ce que l’on cherche, et l’on cherche ce que l’on connaît48. L’autre point commun entre les deux disciplines révélé ici réside dans l’importance de l’accumulation des données et de la constitution de référentiels49. En plus d’être une science de l’interprétation, l’archéométrie est donc une science de la comparaison, mode de fonctionnement d’ailleurs à la base de l’étroit partenariat qu’elle a établi avec l’archéologie expérimentale.

14A l’issue de cette rétrospective, il faut à nouveau saluer la qualité des travaux conduits en 1993. C’est une présentation scrupuleuse et la plus exhaustive possible des données brutes qui a permis, quinze ans plus tard, de revoir les attributions qui avaient initialement été faites. A cause de cette dépendance de l’archéométrie vis-à-vis d’un état des connaissances à un moment donné, la destruction des échantillons étudiés, même dans le cas de déchets que l’on rechigne moins à « sacrifier », ne doit jamais être complète. La conservation d’un témoin doit être systématique afin de procéder à un réexamen lorsque les connaissances, les méthodes d’étude ou les techniques analytiques auront évoluées.

  • 50 Fabre, 2004.
  • 51 Données inédites à paraître dans la synthèse des recherches les plus récentes sur la sidérurgie anc (...)
  • 52 La barre est la forme sous laquelle le fer circule. Fer qui est ensuite mis en forme à la forge pou (...)

15L’archéologie avait certes mis en évidence par la fouille de foyers de forge la présence d’activités d’épuration au sein des ateliers sidérurgiques de la Montagne Noire50, mais l’archéométrie des scories, grâce à l’attribution à des travaux d’épuration de deux tiers des scories initialement interprétées comme des fonds de bas fourneaux et des scories marron, a permis d’en démontrer l’ampleur. De même que l’étude des battitures provenant des sols d’ateliers, conduite par Jean-Claude Leblanc, a permis d’en préciser la nature51. Il existe donc, dans cette région à l’époque romaine, des activités de fabrication de barres de fer52 à l’échelle de ce qu’a été la production de métal à partir du minerai.

  • 53 Pour une description moins sommaire des différents types de déchets produits par la sidérurgie anci (...)

16En 1993, un unique exemple de scorie d’épuration n’avait pu à lui seul définir un type de scories de forge reconnaissable à l’oeil et il faudra attendre l’accumulation des données des années 90 et du début des années 2000 pour établir de façon assez fiable des critères morphologiques de distinction des déchets des deux grandes étapes de la chaîne opératoire de la sidérurgie ancienne. Bien entendu l’archéométrie viendra, dans bien des cas, affiner et parfois même remettre en cause cette première discrimination. Mais parce qu’elle est aisée à faire et qu’elle est à la base d’une première identification des sites producteurs ou consommateurs, il faut militer pour qu’il en soit fait mention dans le plus grand nombre possible de publications. Alors que les scories de réduction, qui relèvent de la métallurgie primaire, présentent un aspect coulé caractéristique et que la scorie se compose d’une superposition de cordons noirs, les scories de forge se présentent sous forme de culots plano-convexes dont la surface paraît souvent oxydée (couleur rouille)53 (fig. 4). Or même s’il y a production de déchets à toutes les étapes de la chaîne opératoire, nous venons de le voir, il y a scorie et scorie.

4. La « révolution » traçabilité

  • 54 Domergue (dir.), 1993, p. 401.
  • 55 Long et al., 2002.

17Si l’ampleur des activités de fabrication de barres de fer de la Montagne Noire n’a pas immédiatement été mise en évidence, la capacité exportatrice de cette région s’est rapidement avérée indéniable54 de par l’énorme quantité de déchets, et par conséquent de fer, qu’elle avait produits. La question de la destination de ce métal s’est donc consécutivement posée. Depuis les années 80, le Département des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines (DRASSM) a mis au jour au large des Saintes-Maries-de-la-Mer en Méditerranée, plus de trente épaves dont onze, d’époque romaine, étaient chargées en grande partie de barres de fer. La position géographique de ces bateaux, placés face à l’embouchure du petit Rhône (fig. 1), la fourchette chronologique dans laquelle s’inscrivaient les naufrages, entre le ier s. av. J.-C. et le ier s. apr. J.-C., et l’importance des cargaisons, plusieurs dizaines de tonnes de fer par épave, ont désigné la Montagne Noire comme provenance probable de ce métal55. Restait à confirmer ou infirmer cette première hypothèse par l’étude archéométrique de l’origine de ce fer.

  • 56 Brill et Wrampler 1965.
  • 57 A en croire Maurice Picon, et l’histoire de la traçabilité des fers anciens lui aura donné raison, (...)
  • 58 Coustures et al., 2003.

18Alors que l’on travaillait depuis longtemps déjà sur la provenance des métaux non-ferreux par l’utilisation des isotopes du plomb56, la traçabilité des fers anciens, qui ne pouvait avoir recours à ce même outil à cause de la grande « pureté » du métal, plus qu’en panne, était considérée comme impossible à mettre en place. L’alliance de l’audace d’un archéologue, Claude Domergue, qui posa à l’archéométrie des questions qui ne semblaient pouvoir être résolues que par des méthodes dont elle ne disposait pas encore, et de la créativité57 d’un archéomètre, Francis Tollon, donna naissance au début des années 2000, en s’appuyant une fois encore sur l’analyse de produits sidérurgiques provenant pour partie de l’archéologie expérimentale, à la première méthode de traçabilité des fers anciens par l’utilisation des compositions chimiques en éléments en trace des inclusions de scorie contenues dans le métal des objets et donc des barres de fer58.

  • 59 Coustures et al., 2006, p. 249-252.
  • 60 Coustures et al., 2006 ; Baron, Coustures, à paraître.
  • 61 Baron, Coustures, à paraître.
  • 62 Baron, Coustures, à paraître.
  • 63 Il faut mentionner les travaux de thèse (en cours au laboratoire TRACES) de Julien Mantenant sur le (...)
  • 64 On pense notamment aux barres de très grande longueur (plus de 2 m pour certaines, voir par exemple (...)

19La conjonction d’un matériel archéologique déjà riche d’informations (types de barres nombreux, dimensions standardisées, estampilles et agencements d’estampilles variés59) et d’une méthode archéométrique de traçabilité, dont les homologues ont généralement fait merveille pour d’autres matériaux dans le domaine de la connaissance des échanges, a livré de nombreux enseignements sur l’organisation du commerce du fer en Méditerranée nord-occidentale entre le ier s. av. J.-C. et le ier s. apr. J.-C. Les premiers résultats des études archéométriques sur la provenance de treize barres de fer issues de quatre des épaves (SM 2, SM 6, SM 9 et SM 10) des Saintes-Maries-de-la-Mer60 ont montré qu’un certain nombre de barres (six en tout), notamment toutes celles marquées (cinq sur six), chargées sur différents bateaux (SM 2, SM 10), devaient effectivement avoir pour origine la Montagne Noire61. Les autres (sept sur treize barres analysées), à coup sûr, n’ont pas été fabriquées dans la Montagne Noire et proviennent sans doute de trois autres régions sidérurgiques62, encore indéterminées faute de référentiel géochimique adéquat. Corbières, Canigou ? Seules des recherches archéologiques et archéométriques conjointes sur la sidérurgie ancienne dans ces régions permettra de le dire63. A côté de régions sidérurgiques qui ne produisent du fer que sous une forme d’usage courant (barreaux minces de dimension moyenne : forme 2M), d’autres, comme la Montagne Noire, produisent des barres de fer dont certaines, de par le haut degré de technicité que leur élaboration requiert, sont à n’en pas douter déjà des préformes64, témoignant ainsi de l’emprise du marché, c’est-à-dire de la demande, sur la production d’une région qui paraît alors gérée de manière intégrée aux circuits commerciaux romains du fer. De minimes variations de signatures chimiques du fer, au sein même de la Montagne Noire, ont en outre permis de distinguer des productions de barres contemporaines provenant de deux ateliers différents, l’un appartenant à un affranchi nommé Iulius Eros, l’autre à un romain nommé Lepidus, ce qui confirme une structuration de la production de fer régionale en ateliers comme le suggéraient les prospections.

  • 65 Coustures et al., 2006 ; Coustures et al., 2007 ; Baron, Coustures, à paraître.
  • 66 Berthoud, 1980, p. 136.

20Ainsi que le montre la succession des publications sur la provenance des barres de fer des Saintes-Maries-de-la-Mer65, ce travail repose sur des allers et retours réguliers, comme souvent en archéométrie66, les résultats des études archéométriques conduisant à réexaminer la typologie, la fréquence d’apparition des formes de barres et à préciser la datation du matériel, de même que les réexamens archéologiques vont réorienter sans cesse les échantillonnages des études de traçabilité afin de répondre à de nouvelles questions. Ce mode de fonctionnement est également celui qui régit les rapports entre archéométrie et expérimentations, où l’archéométrie, par comparaison des produits archéologiques et expérimentaux va conduire à rectifier les conditions opératoires adoptées par l’archéologie expérimentale qui, jusqu’à obtention de produits conformes à ceux des Anciens, sur le métier remettra l’ouvrage.

  • 67 Evin, 1990, p. 16.

21Ce dernier exemple pourrait paraître l’éloge d’une archéométrie d’aujourd’hui par opposition à une archéométrie du passé faillible. Il n’en est rien. Le passé archéométrique est tout autant fait de résultats formidables auxquels nous espérons également avoir su rendre hommage, sans compter que c’est sans doute à lui que l’on doit les bouleversements scientifiques les plus retentissants. Et, malgré de premiers résultats prometteurs, ce n’est qu’à l’épreuve du temps, comme l’écrivait Jacques Evin en 199067, que nous saurons si cette méthode de traçabilité, encore en plein développement, est durablement viable. On ne peut donc que confier à nos élèves d’aujourd’hui, archéomètres de demain, le soin de le dire.

5. Questions d’historio-métrie

  • 68 Pailler, 2003, p. 160.
  • 69 Renoux et al., 2001.
  • 70 Renoux, 2010.

22Il est rare que l’archéométrie rencontre l’histoire. En 2003, Jean-Marie Pailler68 mentionnait sans doute l’un des plus spectaculaires de ces exemples. Le site d’Uxellodunum, lieu fameux d’une des dernières batailles de César contre les Gaulois et situé sur la commune du Puy d’Issolud dans le Lot, a livré six cent trente pointes de flèches69. Leur étude métallographique a révélé que certaines avaient été exposées à un feu extrêmement intense70, rejoignant ainsi les descriptions de César qui relate dans la Guerre des Gaules un incendie de grande ampleur allumé, côté romain, par les défenseurs gaulois.

  • 71 Long et al., 2002, p. 183.

23Dans le cas qui nous occupe, il a été question de la provenance des demi-produits des Saintes-Maries-de-la-Mer, mais pas encore de destination finale du fer, notamment originaire de la Montagne Noire. Lorsque l’on sait que Luc Long, Christian Rico et Claude Domergue évoquaient comme raison à la présence de telles quantités de fer sur des bateaux s’apprêtant à remonter le Rhône, les besoins en métal des armées du Rhin71, on se prend à rêver aux perspectives de recherche qu’ouvre cette hypothèse. Mais il s’agit là d’un terrain encore vierge de travaux archéométriques.

  • 72 Pailler, 2003, p. 126.
  • 73 Pailler, 2003.

24Dans bien des cas, comme nous venons de le voir, lorsque les questions sont bien posées et que l’étude archéométrique intervient alors que les recherches historiques et archéologiques sont déjà bien avancées, cette dernière ne fait que confirmer les hypothèses déjà émises. Ce constat n’est pas le fait d’une archéométrie de complaisance où l’archéomètre donne à l’archéologue la réponse qu’il veut entendre, mais démontre tout bonnement la solidité des hypothèses émises sur la base d’une convergence d’indices historico-archéologiques. Au contraire de l’archéologie dont on attend aussi qu’elle trouve72, l’archéométrie a pour mission, par l’utilisation d’outils des Sciences exactes ou naturelles, d’accompagner l’archéologie sur les voies de la preuve73 en confirmant ou infirmant des hypothèses nées des sciences humaines. Au détail près, qu’au même titre que l’archéologie, l’archéométrie est une discipline de l’interprétation, de la comparaison et s’avère dépendante, comme nombre d’autres, d’un état des connaissances à un moment donné. L’archéométrie peut donc ne pas avoir de réponse, ou pire, se tromper. D’où l’impérieuse nécessité de publier les données analytiques brutes au même titre qu’un archéologue divulgue les descriptions des unités stratigraphiques qu’il a fouillées. Le seul problème, si véritable problème il y a, vient de l’aura de vérité que procure l’utilisation des sciences exactes ou naturelles et qui rend les interprétations, et donc les hypothèses archéométriques émises, plus difficiles à remettre en cause auprès des archéologues que leurs propres hypothèses archéologiques.

25Vouloir aborder certains mécanismes de construction des résultats archéométriques nous conduit encore ici à insister sur des erreurs, qui, il faut le signaler, sont dans l’ensemble peu fréquentes. Certes l’archéométrie a pu se montrer faillible, mais la plupart des faiblesses évoquées ont su être maîtrisées au fil des ans et la majorité des études archéométriques concernant la sidérurgie ancienne de la Montagne Noire — toutes n’ont bien entendu pas été évoquées dans cet article — se sont avérées durablement fiables. Cette fiabilité et la reproductibilité des études se fondent sur la prise d’un certain nombre de précautions désormais bien connues comme la prise en compte des contextes archéologiques, la conservation de témoin des échantillons analysés, la pratique d’un échantillonnage suffisant…

  • 74 Jones, 2004 ; Leute, 1987 ; Perlès, 1989.
  • 75 Perlès, 1989, p. 295.
  • 76 Langouët, 1994, p. 397.
  • 77 De Boüard, 1980, p. 13.

26Si la connaissance des forces et faiblesses de l’autre est un premier pas vers un assainissement des rapports entre archéologie et archéométrie, il passe nécessairement aussi par le questionnement réciproque et le dialogue. Or, maintes fois, des obstacles à l’instauration de cet échange entre les disciplines ont été relevés74 : parlers différents, problèmes de synchronie75 etc. Il faut reconnaître que le deuxième point, loin de s’améliorer, se dégrade du fait de la mutualisation des appareillages dans des laboratoires des sciences exactes ou naturelles qui comptent toujours plus de chercheurs, ce qui rend les délais d’accession aux machines de plus en plus long et les études archéométriques toujours plus déconnectées dans le temps des recherches archéologiques. S’il y a dégradation du côté de la temporalité, l’amélioration est indéniable du côté des parlers. En effet, les archéomètres qui intègrent aujourd’hui le monde de la recherche ont souvent reçu des formations universitaires en archéométrie (notamment des universités de Bourgogne ou de Bordeaux) qui intègrent des enseignements pluridisciplinaires, dont l’archéologie, qui permet une meilleure intégration de la finalité des recherches archéométriques, ou la restauration, qui a conduit à sensibiliser les archéomètres aux problèmes de la préservation du matériel archéologique. Ces archéomètres, qui maîtrisent les deux langages, celui de l’archéologie et celui des sciences exactes ou naturelles, sont à même de jouer le rôle d’interface entre les archéologues et leurs partenaires géologues, chimistes etc. L’amélioration du dialogue qui doit s’ensuivre devrait également être favorisée par une évolution institutionnelle qui a d’abord consisté à recruter des archéomètres dans des structures de recherche76 et plus récemment à les intégrer dans des laboratoires d’archéologie tout en leur ménageant un accès privilégié aux appareillages spécialisés des laboratoires des sciences exactes ou naturelles qui sont donc toujours à la pointe de l’innovation dans le domaine analytique. Peut-être le monde de la recherche française a-t-il trouvé ici la réponse institutionnelle aux problèmes de rapports entre archéologie et archéométrie que Michel de Boüard appelait de ses vœux77. Cette intégration devrait en effet permettre d’expliquer et de composer avec les forces et les faiblesses d’une discipline qui ne mérite ni excès de confiance, ni défiance immodérée, mais qui permet dans bien des cas d’apporter des réponses valables aux questions archéologiques qui lui sont posées.

27Au fil des recherches archéologiques et archéométriques sur la métallurgie ancienne dans la Montagne Noire, la région de production d’or des années 60 a laissé la place à un des plus grands centres de production sidérurgique connus pour le monde romain. On sait désormais qu’il était le lieu d’une production massive de fer qui, sous forme de demi-produits dont la fabrication pouvait relever d’un haut degré de technicité, était destinée à intégrer un commerce à relativement longue distance. S’il est peu probable que les recherches archéométriques des années à venir bouleversent radicalement cette vision des choses comme l’ont fait les premiers résultats archéométriques des années soixante dix, gageons tout de même que le scénario développé aujourd’hui sera à nouveau amené à évoluer.

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Annexe

Fig. 1.

Fig. 1.

Carte de localisation des sites archéologiques mentionnés dans l’article (DAO : M.-P. Coustures).

Fig. 2.

Fig. 2.

Exemple d’un fragment de moulin de type pompéien du domaine des Forges après prélèvement pour analyse (Cliché M.-P. Coustures).

Fig. 3.

Fig. 3.

Chaîne opératoire de la sidérurgie ancienne (DAO : M.-P. Coustures).

Fig. 4.

Fig. 4.

Une scorie de réduction en haut (cliché de Cl. Domergue) et une scorie de forge en bas (cliché de M.-P. Coustures).

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Notes

1 E.g. Boissinot (dir.), 2011 ; Demoule et al., 2002 ; Hodder, 1999 ; Gianiccheda, 2002 ; Jockey, 1999 ; Pailler, 2003 ; Renfrew, Bahn, 1991.

2 Le terme d’« archéométrie » recouvre l’ensemble des approches qui recourent à des outils (méthodes, techniques analytiques…) issus des sciences exactes (physique, chimie…) ou naturelles (géologie, biologie…) pour répondre à des problématiques historico-archéologiques. L’archéométrie est à l’archéologie ce que la police scientifique, popularisée ces dernières années par nombre de séries télévisées, est à la police, pour reprendre une comparaison fréquemment établie entre archéologue et policier (Pailler, 2003, p. 158-159). Comme nous le verrons plus loin, elle partage d’ailleurs certains points communs dans son mode de production des résultats scientifiques avec sa parente l’archéologie, d’où le choix, comme titre de cet article, d’un détournement de celui qui a été donné par J.-M. Pailler à une réflexion sur l’archéologie « Archéologie qui trouve, archéologie qui prouve ? ». L’acception du terme « archéométrie », d’abord réservé aux applications des seules sciences exactes (Berthoud, 1980, note 1 p. 145), a rapidement évolué pour intégrer les sciences naturelles (Evin, 1990, p. 17-18).

3 E.g. Brothwell et Higgs, 1963 ; Pollard, Heron, 1996 ; divers ouvrages (prospection, botanique, datation…) des Collections archéologiques aux éditions Errance, par ailleurs tous de grande qualité.

4 Berthoud, 1980, p. 135-146.

5 De Boüard, 1982.

6 Hodder, 1999, p. 105-116.

7 Le débat sémantique autour du terme même d’archéométrie mentionné en 1990 par Jack Ligot (p. 11) dans l’avant-propos du catalogue de l’exposition Les mystères de l’archéologie, les sciences à la recherche du passé n’est toujours pas clos. Bien qu’insatisfaisant car il semble réduire la discipline à la seule mesure, il reste aujourd’hui encore sans doute le moins mauvais. Il faut à tout le moins lui reconnaître le mérite de faire apparaître en un seul et même mot les outils employés et leur finalité à savoir la connaissance archéologique.

8 Pollard, Heron, 1996, p. 13.

9 Michel Colardelle en 1990 dans la conclusion (p. 163) des Mystères de l’archéologie préconisait de la part de ses homologues archéologues vis-à-vis de l’archéométrie une réflexion « sans scepticisme excessif ni confiance trop aveugle ».

10 Jones, 2004 ; Leute, 1987 ; Perlès, 1989.

11 Rehren, Pernicka, 2008.

12 Domergue (dir.), 1993, p. 23.

13 Labrousse, 1960.

14 Domergue, Tollon, 1973.

15 Pour une présentation exhaustive des quarante années de travaux archéométriques, on pourra se reporter à l’ouvrage de synthèse sur les fouilles de Montrouch des années 90 en cours de finalisation et qui sera soumis pour publication à la Revue Archéologique de Narbonnaise, éditeur du premier volume sur les fouilles du domaine des Forges (Domergue (dir.), 1993).

16 D’après un titre original de J.-M. Pailler « Quand l’argent était d’or. Paroles de Gaulois » (2006).

17 Domergue et Tollon, 1975.

18 Picon, 2001, p. 141-142.

19 Pailler, 2003, p. 129.

20 Les qualités esthétiques indéniables de ces images ont récemment trouvé une reconnaissance dans la série de photographies de Pierre Monchoux, dans ce cas précis des minéraux vus au microscope, exposées sous le titre « La Terre vue de plus près », clin d’œil au travail réalisé du ciel par Yann Arthus-Bertrand.

21 Labrousse, 1958.

22 Domergue, Tollon, 1975.

23 Perlès, 1989, p. 294 ; Picon, 2002, p. 141.

24 Decombeix et al., 2000, p. 32.

25 Decombeix, 2004, p. 197-198.

26 Domergue (dir.), 1993.

27 Oliva et al., 1999a.

28 Oliva et al., 1999b ; Domergue et al., 1997.

29 Selon Jarrier, 1993.

30 Jockey, 1999, p. 278.

31 Depuis les problèmes de reproductibilité des analyses que soulevait France-Lanord dans les années 60 (France-Lanord, 1963), s’est mise en place à l’échelon international une politique de comparaison des résultats analytiques entre laboratoires qui garantissent la fiabilité des mesures et qui, à condition de publier les conditions dans lesquelles sont effectuées les mesures, autorisent les intercomparaisons.

32 E.g. Hodder, 1999.

33 Berthoud, 1980, p. 141 ; Hodder, 1999, p. 105-116.

34 Langouët, 1994 p. 395.

35 Domergue et al., 2003.

36 Pailler, 2003, p. 135.

37 E.g. Mangin et al., 2000.

38 Jarrier, 1993.

39 Jarrier, 1993, p. 87-149.

40 Jarrier, 1993, p. 128-134.

41 L’épuration est l’opération de forge qui, par compaction du métal et élimination des principales impuretés qu’il contient (notamment la scorie), va rendre le fer brut de réduction forgeable et donc propre à la fabrication des objets.

42 Voir note 15.

43 Aujourd’hui encore les critères définis de discrimination à l’œil nu sont ténus.

44 Jarrier, 1993, p. 114.

45 Dans ce cas, il s’agit de scories issues de l’étape d’épuration qui suit immédiatement l’étape de réduction dans la chaîne opératoire. Il n’est donc pas rare que ce type de déchets renferme à la fois des caractéristiques communes aux scories de réduction qui les précèdent et d’autres communes aux scories de forge d’élaboration des objets qui les suivent.

46 Les battitures sont des déchets millimétriques composés essentiellement d’oxydes de fer et qui sont expulsés au cours du forgeage de la pièce de métal travaillée sur l’enclume. Leurs formes et leurs compositions varient en fonction du type de l’opération de forge pratiquée (martelage, soudure etc.).

47 Leblanc, 2002.

48 Pailler, 2003, p. 144.

49 Pour l’archéologie voir Pailler, 2003, 146-150.

50 Fabre, 2004.

51 Données inédites à paraître dans la synthèse des recherches les plus récentes sur la sidérurgie ancienne dans la Montagne Noire (voir note 15).

52 La barre est la forme sous laquelle le fer circule. Fer qui est ensuite mis en forme à la forge pour donner les objets. Selon le type de barres, elles peuvent être considérées comme de simples réserves de matière première ou comme déjà des préformes de l’objet fini.

53 Pour une description moins sommaire des différents types de déchets produits par la sidérurgie ancienne, c’est-à-dire avant l’apparition des hauts fourneaux au Moyen Âge, on pourra se reporter à l’ouvrage intitulé Le Fer, et édité sous la direction de M. Mangin (2004).

54 Domergue (dir.), 1993, p. 401.

55 Long et al., 2002.

56 Brill et Wrampler 1965.

57 A en croire Maurice Picon, et l’histoire de la traçabilité des fers anciens lui aura donné raison, la créativité est un ingrédient indispensable à une étude archéométrique de qualité (Picon, 2001, p. 142).

58 Coustures et al., 2003.

59 Coustures et al., 2006, p. 249-252.

60 Coustures et al., 2006 ; Baron, Coustures, à paraître.

61 Baron, Coustures, à paraître.

62 Baron, Coustures, à paraître.

63 Il faut mentionner les travaux de thèse (en cours au laboratoire TRACES) de Julien Mantenant sur les Corbières qui devraient prochainement permettre de tester cette région comme provenance possible du fer des barres des épaves des Saintes-Maries-de-la-Mer.

64 On pense notamment aux barres de très grande longueur (plus de 2 m pour certaines, voir par exemple dans Coustures et al., 2006, p. 247) et ayant nécessité plusieurs soudures pour leur mise en forme (Pagès et al., 2008, p. 272, fig. 6).

65 Coustures et al., 2006 ; Coustures et al., 2007 ; Baron, Coustures, à paraître.

66 Berthoud, 1980, p. 136.

67 Evin, 1990, p. 16.

68 Pailler, 2003, p. 160.

69 Renoux et al., 2001.

70 Renoux, 2010.

71 Long et al., 2002, p. 183.

72 Pailler, 2003, p. 126.

73 Pailler, 2003.

74 Jones, 2004 ; Leute, 1987 ; Perlès, 1989.

75 Perlès, 1989, p. 295.

76 Langouët, 1994, p. 397.

77 De Boüard, 1980, p. 13.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1.
Légende Carte de localisation des sites archéologiques mentionnés dans l’article (DAO : M.-P. Coustures).
URL http://pallas.revues.org/docannexe/image/1021/img-1.png
Fichier image/png, 32k
Titre Fig. 2.
Légende Exemple d’un fragment de moulin de type pompéien du domaine des Forges après prélèvement pour analyse (Cliché M.-P. Coustures).
URL http://pallas.revues.org/docannexe/image/1021/img-2.png
Fichier image/png, 336k
Titre Fig. 3.
Légende Chaîne opératoire de la sidérurgie ancienne (DAO : M.-P. Coustures).
URL http://pallas.revues.org/docannexe/image/1021/img-3.png
Fichier image/png, 58k
Titre Fig. 4.
Légende Une scorie de réduction en haut (cliché de Cl. Domergue) et une scorie de forge en bas (cliché de M.-P. Coustures).
URL http://pallas.revues.org/docannexe/image/1021/img-4.png
Fichier image/png, 324k
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Pour citer cet article

Référence papier

Marie-Pierre Coustures, « Archéométrie qui trouve, archéométrie qui prouve ? », Pallas, 90 | 2013, 279-297.

Référence électronique

Marie-Pierre Coustures, « Archéométrie qui trouve, archéométrie qui prouve ? », Pallas [En ligne], 90 | 2013, mis en ligne le 13 mars 2014, consulté le 26 avril 2017. URL : http://pallas.revues.org/1021 ; DOI : 10.4000/pallas.1021

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Auteur

Marie-Pierre Coustures

Ingénieur d’Étude en archéométrie
TRACES UMR 5608
coustures@univ-tlse2.fr

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Droits d’auteur

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