3. Prélever et dater

Derrière moi, j'ai des éléments de construction et on parle aussi d'élément de mobilier archéologique. À côté de moi, j'ai des morceaux de meules et un peson de métier à tisser qui sont bien des objets en pierre. La pierre est un matériau qui est très stable dans le contexte archéologique. On le retrouve assez souvent, il reste stable une fois exposé à l’air libre. En fonction des propriétés de la pierre concernée, on pense à la porosité et la dureté de la pierre : une pierre tendre aura tendance à absorber les minéraux et les sels dans son contexte d'enfouissement, et ces sels minéraux peuvent se réhydrater au contact d’une humidité trop forte dans son environnement de conservation à long terme, ce qui peut causer des soulèvements de la surface et des pulvérulences (matière réduite à l’état de poudre) de la pierre, donc un effritement, presque une poudre de la pierre et des croûtes blanches sur la surface.

Dans le contexte archéologique, la pierre est un matériau stable, donc on peut tout à fait la nettoyer avec de l'eau courante et une brosse. En fonction du type d'objet en pierre, on peut plus ou moins anticiper les problèmes ou les surfaces qu'on aura à traiter. Par exemple, nos objets ici (la meule et le pesons de métier à tisser), on n'attend pas qu'ils soient peints ou recouverts d'enduit, donc on peut tout-à-fait y aller avec de l'eau et une brosse. Par contre, nos objets de construction, on peut s'attendre parfois à un enduit ou une surface peinte, et dans ces cas-là, il faut faire attention en faisant le dégagement et peut être ne pas utiliser de l'eau tout le temps.

Une fois que les objets en pierre sont complètement séchés, on peut ensuite passer à leur conditionnement sur le long terme : ici, nous les posons sur des palettes en plastique et avec une mousse en polyéthylène de plusieurs épaisseurs en fonction de nos besoins, qui vont faire un coussin d'air pour faciliter la manipulation des objets sur la palette.

Et derrière nous, on voit bien sur les étagères qu’on a plusieurs épaisseurs de mousse et ce sont des objets que nous ne devons plus bouger, a priori.

Une fois l'objet conditionné, posé sur sa mousse, on peut passer à l'étiquetage de l'objet qu'on va marquer de son numéro de chantier et de son unité stratigraphique pour qu'on puisse ensuite se référer à la base de données pour le retrouver dans les réserves.

On va parler d'objets en céramique, donc d'objets qui sont faits d'argile ou de mélanges d'argile plus ou moins cuits (ce qui va affecter la porosité du matériau et sa dureté). Là, on a en face de nous des céramiques complètes médiévales et une petite lampe à huile antique (aussi complète) mais, dans la plupart des cas, on va retrouver des céramiques qui seront fracturées en plusieurs morceaux, plusieurs tessons. Il faut savoir que la céramique se retrouve très couramment dans les chantiers archéologiques. Elle est très stable dans l'enfouissement archéologique. Elle a tendance à rester stable une fois dégagée et mise à à l'air libre.

Les problèmes que l'on peut rencontrer une fois la céramique dégagée sont en général fonction de sa porosité. La céramique aura absorbé les minéraux et les sels dans le milieu plus ou moins humide, et une réhydratation des sels et des chlorures peut se faire à l'exposition à une humidité trop forte (soit au moment du terrain, soit en réserve et conditionnement de long terme) ce qui peut s'identifier par des soulèvements de la structure, des croûtes blanches et des poudres de céramique.

Ensuite, pour le nettoyage, on aura tendance à le faire à l'eau courante et avec une brosse adaptée. Comme le matériau est très stable, on peut le manipuler très facilement. Parfois, pendant le lavage, on peut se rendre compte que la matière elle-même peut commencer à se dissoudre. C'est le cas avec les céramiques plus anciennes ou moins cuites et les surfaces sensibles. Dans ce cas-là, il faut préconiser d'arrêter le lavage, de laisser sécher et puis de se rapprocher d'un spécialiste. Ce n'est pas toujours évident de remarquer ces détails avant le lavage et il ne faut pas paniquer si on remarque des problèmes après le séchage.

Une fois le matériau complètement lavé et séché, on peut passer au conditionnement qui se fera en général dans les sacs hermétiques et dans les caisses rouges qu’on a vues dans nos réserves et les objets en trois dimensions et complets, on peut les placer dans des boites hermétiques soutenues par des mousses en polyéthylène qui sont inertes et ne réagiront pas avec la céramique.    Une fois le conditionnement complet, on peut ensuite passer à    l’étiquetage qui va donner le numéro de chantier et l'unité stratigraphiques et nous permettre de relier ainsi l'objet à la fiche d’enregistrement dans la base de données.

Dans le cas où, sur le terrain, la céramique serait trop fragile, fragmentée mais complète, on peut procéder à un prélèvement en motte, ce qui veut dire qu'on laisse du sédiment autour de la céramique et qu'on enveloppe la céramique dans des bandes et des pansements médicaux ou des bandes de résine pour maintenir la structure en place. Celle-ci sera ensuite transférée à un spécialiste qui prendra en charge la consolidation et le nettoyage et peut être la reconstruction.

Le verre est composé principalement de trois ingrédients :

La composition de chaque ingrédient va ensuite affecter les conditions de détérioration et de survie du verre dans le contexte archéologique. Principalement, les dégâts rencontrés dans le verre sont les dégâts mécaniques, donc dus à la structure cristalline irrégulière du verre. On peut également rencontrer un déséquilibre des ingrédients (en fonction des ingrédients, on peut avoir des ions alcalins qui vont migrer à la surface du verre et créer des croûtes d'altération, noires à blanchâtres, qui vont s'effriter facilement).
On peut enfin avoir la séparation des couches de verre qui vont créer une irisation (une couleur arc-en-ciel à la surface du verre) qui peuvent ensuite causer l'effritement de la matière et la perte d'information et de surface d'origine.

Compte tenu des dégâts et des altérations qui peuvent survenir au moment de la fouille, le verre va tomber dans une catégorie plutôt instable pouvant avoir des changements très rapides. Il faut tenir compte du fait que le verre peut sembler en excellent état de conservation sur le terrain au moment du dégagement, et ensuite s'altérer très rapidement – même le temps d'arriver au spécialiste ou d'arriver en zone de stockage provisoire.

La règle d'or en archéologie, c'est de prélever un objet dans les conditions aussi proches que possible de son enfouissement : un verre qui sera trouvé dans un milieu sec, on va préconiser de le ranger avec du sédiment sec dans son sac hermétique, alors qu’un verre qui sera trouvé dans un environnement plus humide, on préconisera de remplir avec un peu d'humidité dans le sachet et un peu de sédiment pour le soutenir si nécessaire.

Pour le lavage du verre, cela va dépendre de la condition et de l'état du verre au moment du transport du terrain. Le verre antique qui est généralement plus stable, peut être nettoyé à l'eau et ensuite sécher complètement sur les racks (comme la céramique et la pierre). Pour les verres des couches médiévales, dont on sait que l’irisation peut-être un problème et les croûtes alcalines peuvent causer soucis, on va avoir tendance à les mettre de côté pour ensuite les donner au spécialiste pour faire un traitement avec un solvant (qui s'évapore plus rapidement que l'eau) et peut être une consolidation derrière.

Pour le conditionnement du verre, comme le verre est un matériau plutôt instable et qui peut réagir avec son environnement, on privilégie les matériaux de conditionnement inertes (on pense à la mousse polyéthylène qu'on utilise pour la pierre et les céramiques pour faire coussin d'air). On peut aussi utiliser des papiers de soie qui ne sont pas acides, qui ne vont pas réagir avec la matière, et ensuite enfermer dans un sachet hermétique qui peut ensuite aller dans une boite hermétique ou directement dans la boîte en fonction de la taille et des dimensions de l'objet. Ici, nous plaçons le verre dans une réserve à atmosphère contrôlée. On a fait un compromis pour une hygrométrie de 35 %. L'idée c'est de garder l'environnement stable et constant pour que les ions alcalins ne migrent plus à la surface du verre et qu'on n'ait plus ces problèmes d'effritement et d’irisation.

On va parler ici des métaux qui rentrent dans la catégorie des matériaux inorganiques. Entre autres, on va parler du fer, des alliages cuivreux et aussi du plomb, de l’or et d’une monnaie en argent. On a les moyens de les reconnaître sur le terrain car ils ont tous des caractéristiques particulières. Le fer en particulier, on connaît bien la couleur orange de la rouille, l'oxyde de fer. S’il reste assez de métal sain dans l'objet, on peut aussi le reconnaître en approchant un aimant, on aura une réaction qui est bien connue.

Passons à l'alliage cuivreux : la couleur qu'on associe le plus aux alliages cuivreux, c'est le vert, le turquoise. On peut avoir des surfaces qui sont très lisses, comme cet alliage cuivreux qui a très bien survécu à son environnement d'enfouissement. On peut même conserver des surfaces qui sont assez brillantes.

À l'opposé, on peut avoir des surfaces qui sont croutées, qui n'ont plus cet effet lisse et on va avoir des poches de couleur très différentes : celles qui sont un peu plus vert clair, un peu plus turquoise    ce sont des réactions qui sont différentes au moment de l'enfouissement.

Pour le plomb, le moyen de le reconnaître c'est que c’est un métal qui est assez terne, gris terne. Sa corrosion, elle, est plutôt crème (on connaît bien l'oxyde de plomb qui est blanc et toxique pour la santé d'un humain). La corrosion du plomb est un peu différente des alliages cuivreux et des fers, elle commence à la surface d'origine alors que pour le fer et les alliages cuivreux, elle se construit en couches, donc on peut retrouver cette surface d'origine.

Pour l'or, on peut retrouver une surface qui est très brillante dès le terrain. L'or pur et très malléable, il est souvent allié avec un métal plus dur (on pense à l’alliage cuivreux) et à ce moment-là, on peut retrouver des poches de corrosion dont la couleur correspondra au métal avec lequel il est allié. Par exemple, pour un alliage cuivreux, on aura peut-être des petites poches de vert clairou turquoise qui sont visibles à la surface de l'objet.

Pour l'argent, c'est aussi un métal qui peut être très brillant sur le terrain, qui peut se ternir avec l'action de l'environnement et donc l'argent peut aussi être allié avec un autre métal, de la même façon que l'or, et on peut retrouver cette corrosion qui migre à la surface de l'objet.

En résumé, chaque métal a des couleurs et des types de corrosion qui lui sont propres et donc il faudra une prise en charge adaptée à chaque matériau.

Le fer, dans le contexte archéologique, réagit très fortement avec l'oxygène et l'humidité ambiante. Donc on verra par exemple cette couleur qu'on reconnaît bien comme étant la rouille, l'oxyde de fer, qui est une façon d'identifier le métal, mais c'est une couche de corrosion parmi d'autres.

Donc on verra par exemple que la réaction de l'oxygène peut causer des corrosions qui sont inégales et qui sont volumineuses, qui obscurcissent beaucoup la surface d'origine de l'objet. C'est donc important de ne pas essayer de brosser l'objet ou de le nettoyer à l'eau : on risque de réactiver des corrosions qui seraient déjà installées. Là, on a un objet qui est en fer, donc on reconnaît la couleur. Et même si la forme est obscurcie par des corrosions volumineuses, on voit qu'il reste des traces d’un matériau organique (probablement du bois au vu des striations) qui a survécu parce que minéralisé par les couches de corrosion. L'action de brosser cet objet pourrait entraîner la perte du matériau et la perte d'information derrière.

Au niveau du conditionnement des objets en métal, surtout en fer, on va venir les placer dans un sachet qu'on peut fermer. En fonction de l'environnement d'enfouissement, on ira trouer pour avoir un échange d’air – ou pas, s'il a besoin d'être gardé humide.

Une fois l'objet conditionné dans son sachet, on ira ensuite rajouter une étiquette en PVC, donc un matériau qui sera imputrescible, qui ne sera pas abîmé par l'eau ou les sédiments humides. On va marquer un numéro de chantier, l'unité stratigraphique dans laquelle l'objet a été trouvé, un numéro d'isolation si nécessaire. Et nous ensuite, on ira l'enregistrer dans la base de données et on le placera dans des boites qui sont hermétiques, qu'on peut fermer et transporter facilement.

Dans des conditions où le fer a été conservé dans un état sec, on peut améliorer le microclimat de la boîte en rajoutant des billes de gel de silice dans des petits sachets qui sont troués. On met la quantité qui est nécessaire pour le volume de la boîte et on va aller placer le sachet dans la boîte qu'on refermera derrière. Ces petites billes, quand elles sont orange, cela veut dire qu'elles sont déshydratées : elles peuvent donc absorber l'humidité qui serait dans la boîte et interagir avec l'objet. Et on saura, au moment où elles deviennent vertes, qu'elles sont complètement saturées d'humidité et qu'il faut les déshydrater.

Les alliages cuivreux ont une action qui est bactéricide en enfouissement dans le contexte archéologique, donc on peut avoir des restes organiques minéralisés (sur l'arrière de cette fibule par exemple) et l'action de brosser les objets peut entraîner, de la même façon, la perte d'informations qui seraient intéressantes pour les spécialistes derrière.

Pour le conditionnement après le terrain, on va les placer dans des sachets hermétiques qu’on peut trouer (ou pas) en fonction de l'état de l'objet. On peut ensuite prendre une étiquette qu'on va marquer du numéro de chantier, de l'unité stratigraphique, d’un numéro d'isolation si nécessaire qu’on enregistrera dans la base de données.

On ira ensuite les placer dans les boîtes hermétiques. Et comme l’alliage cuivreux a tendance à être stable, on ne préconise pas forcément l'usage de gel de silice, à moins de remarquer de très gros problèmes de corrosion tels qu’une poudre qui s’effrite à la surface de l'objet.

Pour les objets en plomb, ça va être un matériau qui est très dense, beaucoup plus lourd que les alliages cuivreux et les objets en fer.

Leur corrosion diffère de l’alliage cuivreux et des objets en fer parce qu'elle ne se construit pas en couches : c'est la surface d'origine elle-même qui va venir se corroder et se déformer au fil de la corrosion. C'est d'autant plus important de ne pas brosser l'objet nous-mêmes, parce qu'en fait, on peut perdre la surface d'origine en brossant l'objet de façon trop dure. On reconnaît bien la corrosion de l'oxyde de plomb qui est toxique (c'est une poudre blanche) et si on remarque une poudre blanche, il faut faire très attention à la manipulation. Donc pour les objets en plomb, de la même façon que pour les alliages cuivreux et pour les objets en fer, on ira placer le sachet avec l'objet dans la boîte hermétique.

Le plomb est un matériau qui est stable (à une température et une humidité relative ambiante) et par contre plus sensible aux acides formique et acétique, par exemple. Donc il faut éviter le contact avec certains bois pendant le conditionnement.

Les objets en or et en argent sont deux métaux qui, a priori, ne se corrodent pas, mais ils ont tendance à se ternir. On va voir par exemple sur l'argent cette surface noire, et l'or peut avoir un aspect un peu plus terne que l'or brillant qu'on connaît bien. Ce sont deux métaux qui peuvent être alliés avec d'autres métaux qui eux, peuvent se corroder. Dans ces cas-là, on traitera la corrosion du métal qui est le plus sensible. Ici par exemple l’alliage cuivreux.

Comme pour les autres métaux, les objets en or et en argent peuvent être placés dans des sachets hermétiques qu'on ira ensuite placer dans des boîtes hermétiques, de la même façon. Pour chaque objet, on placera une étiquette, type PVC qui est imputrescible, avec le numéro de chantier et une unité stratigraphique pour bien l'identifier plus tard dans la base dedonnées.

Comme on l'a vu, les mécanismes de détérioration des matériaux dépendent très fortement des conditions d'enfouissement dans le contexte archéologique et ensuite des conditions de l'exposition à l'air libre au moment de la fouille. Et donc c'est très important, dans la mesure du possible, de garder l'objet dans des conditions aussi proches que l'enfouissement d'origine.

Et si on remarque, qu'au moment de la découverte, l'objet est trop fragile pour être manipulé et placé dans un sachet comme celui-ci, on peut tout à fait venir chercher un seau, donc une surface d’un plus grand volume que le sachet, le remplir avec du sédiment du terrain (donc dans le même environnement), placer l'objet dans le seau bien calé, et ensuite envoyer le tout au laboratoire. Donc on est dans un cas où le climat est bon parce que c'est celui du terrain, c'est le sédiment d'origine de l'objet. L'objet est bien calé dans son sédiment et donc au moment du transport il ne sera plus fragilisé. Les conditions sont ainsi propices à la micro fouille dans le laboratoire.

Les scories, ce sont des déchets issus du travail du fer qui peuvent être trouvés soit lors de la réduction du fer, mais aussi pendant le travail de forge du fer. Ce déchet contient de la terre ou du sable, des charbons de bois. Il peut y avoir aussi des fragments de fer qui sont tombés dedans. Une fois qu'on a trouvé les scories en post-fouille, on les nettoie à l'eau (il n'y a pas de règles particulières) et ensuite elles sont stockées dans des sacs. Il faut prélever au maximum toutes les scories, si possible. Plus on en aura, mieux ce sera. Avoir le volume de scories va nous donner un poids global qui a été travaillé en amont. Les scories sont informes (il n'y a pas de forme particulière pour les scories). Les scories sont des déchets denses , bulleux, on a souvent des bulles dues à l'échappement des gaz.

On a aussi des empreintes de charbon de bois.

On a aussi ces plages d'oxyde de fer (donc qui rouillent) et on a parfois quelques petits cailloux pris dedans.

Ici, nous avons un culot de forge (scorie formée à la base du foyer où s’accumulent les matériaux) avec une forme assez caractéristique, qu'on appelle subcirculaire : il a un côté plan ici, droit et là, en fait, en arc de cercle. On l'appelle plano convexe du fait qu'il soit plat sur le dessus et convexe sur le dessous, comme si c'était une demi-sphère.

La forme du culot est donnée par le foyer de forge lui-même, puisque tout ceci est accumulé au fond du foyer (donc il épouse complètement la forme du foyer, que ce soit sur les côtés ou sur le dessous, de manière convexe). On y voit des traces de charbon de bois qui sont ici, des plages d'oxyde de fer, des plages de rouille. Si, malencontreusement, le forgeron a raté sa manipulation, on peut aussi trouver des fragments de fer pris dans le culot de forge. Et c'est aussi un déchet bulleux, comme la scorie.

Alors ici, nous avons des parois de foyer de forge. Le foyer de forge est constitué uniquement de terre. On a bien toute la vitrification (acquisition d’une structure vitreuse à haute température), donc le feu est de ce côté-là : devant. Et derrière on voit la terre rouge, car elle n'a pas encore cuit, mais la diffusion de la chaleur fait que c'est toute la terre qui forme le foyer, cuit au fur et à mesure.

Ce fragment présente la particularité de nous montrer par où arrivait l'air. Donc ici, ce côté arrondi montre que le forgeron avait installé son système de soufflet, le tube de son soufflet ici, afin d'injecter l'air à cet endroit précis de son foyer.

Tous ces objets peuvent se laver à l'eau sans précaution particulière, avec des brosses à dents ou des brosses et aussi pourquoi pas au kärcher® (nettoyeur haute pression), surtout pour les scories et pour les culots de forge qui sont vraiment des matériaux assez solides.

Les battitures, ce sont des déchets typiques du travail de forge, ce sont des fines particules qui se forment au moment de la frappe sur l'objet en fer quand il est encore chaud, qui vont se répandre autour de l'endroit où va travailler le forgeron. Quand on est en présence de battitures, cela indique clairement qu'on est soit sur un sol de forge ou, si on les trouve dans une fosse en position secondaire, que la forge n'est vraiment pas très loin, à quelques mètres à côté de la fosse de rejet.

Sur un chantier de fouille, pour être sûr qu'on a des battitures, on va prendre un aimant, puis on va le frotter à la terre et, forcément, les battitures vont se coller à l’aimant et laisser la terre par terre. Donc là, on voit très bien toutes les battitures qui se sont collées à cet aimant.

Les battitures étant un élément important de la forge, grâce à elles, on peut avoir une idée de l'endroit où travaillait le forgeron et donc pour ce faire, nous allons procéder à un carroyage de toute la surface de travail de la forge pour faire des carrés de 50 centimètres de côté et effectuer des prélèvements d'environ deux, trois voire quatre litres pour chacun des carrés.

Ensuite, nous allons tamiser les prélèvements à l'eau claire, tout simplement et après séchage, les battitures avec le test de l’aimant vont être séparés de la terre. Et grâce à cela, nous allons pouvoir faire des densités (calculs de la masse de battitures par litre de sédiment tamisé) pour chacun des tests et avoir la répartition spatiale des densités pour la forge : plus la densité de battitures sera haute, plus proche nous nous trouverons de l'enclume – et bien sûr, plus la densité sera basse, plus nous allons nous éloigner de l'enclume.

Jusqu'à pas si longtemps, chaque ferme avait sa forge pour ses besoins propres (clous, outils), c'était l'équivalent du fer à souder actuel

Il faut savoir qu'il existe aussi d'autres déchets de la métallurgie du fer comme des barres, des chutes de forge, des fragments, qui eux par contre, ne sont pas lavés (contrairement à ce qui a été fait pour les parois, les scories et les culots qui eux sont lavés), car ce sont des objets donc, pour leur conservation optimale, on les met simplement en sac et on les laisse comme ça. Tous les déchets métallurgiques sont très importants. Ce sont généralement les seuls témoins de la présence d'une forge dans les lieux fouillés.

Le premier groupe d'objets organiques que nous allons présenter se compose d'objets en bois, d'objets en cuir et en textile. Ce sont des matériaux dont la conservation dépend beaucoup des conditions d'environnement à l'enfouissement. Pour le bois et le cuir, on a besoin d'une anaérobie (milieu sans oxygène) et d’une présence d'humidité dans le sédiment.

Dans le cadre européen et en France, on aura plutôt des milieux qui sont humidifiés, voire gorgés d'eau, saturés d'eau. Au niveau microscopique, dans le bois et le cuir, on a une structure bien particulière qui permet l'absorption de l'eau. Dans le bois, on reconnaît les petites cellules qui vont transporter la sève à travers l'arbre et dans le cuir, on est sur de la peau animale qui est traitée de façon particulière (on peut parler de techniques de tannage) et ces fibres du cuir vont absorber l'eau pour se maintenir en place, ce qui fait qu'on peut voir des objets qui ont l'air intacts et vraiment très bien conservés, parce qu'ils sont saturés d'eau ou au moins humidifiés.

Le problème, c'est qu'une fois que l'eau s'évapore de façon incontrôlée, la structure de cellule va s'écrouler sur elle-même : les fibres vont se coller l'une à l'autre et on retrouvera des objets qui seront déformés : la peau va se contracter et former des fissures, on va avoir un matériau qui est très rigide, qui n’a plus du tout de flexibilité comme on peut en retrouver dans le cuir, et on va perdre les informations, par exemple, sur ces chaussures, les trous de couture, les décorations qu’il aurait pu y avoir à la surface de l'objet. De la même façon, sur le bois dont on a un petit exemple ici (mais on peut avoir de plus larges exemples) où le bois en fait s'est complètement desséché. Il est très léger, il a perdu sa structure interne et les fibres vont avoir tendance à se coller les unes aux autres, on peut avoir des craquelures, des morceaux qui vont tomber.

Et de la même façon, on aura une perte d'informations qui seraient importantes pour les spécialistes.

La manipulation sur le terrain va être vraiment très importante. Une bonne conservation de l'objet dès le terrain va faire qu'ensuite, au laboratoire, on pourra appliquer des traitements qui permettront de conserver une flexibilité du matériau (pour le cuir entre autres, garder cette surface qui est plus proche du cuir qu'on connaît aujourd'hui) et pour le bois, garder une surface d'origine intacte et permettre l'étude par un spécialiste plus tard.

Là nous avons un objet qui est un textile, un tissu. On reconnaît le matériau à sa trame qui est très particulière : on voit les fibres qui sont entrecroisées pour former le tissu, qui sont travaillées d'une certaine façon. Les techniques varient, mais en général on reconnaît bien la surface. Et de la même façon que pour le cuir et le bois, comme le tissu est en général fait d'un matériau animal ou végétal (pensez au coton pour le végétal ou la soie d'origine animale), on peut avoir des tissus qui survivront dans le contexte archéologique, soit en milieu complètement desséché (sans oxygène) ce qui est peu fréquent en France.

Et, en Europe particulièrement, on aura des contextes plus humides, voire gorgés d'eau, qui permettront la conservation plus ou moins parfaite du textile, vu que sur le terrain, ces objets peuvent apparaître comme étant en très bon état de conservation (et en fait, c'est l'eau qui les maintient dans cet état). Donc le plus important c'est de maintenir cette eau dans la matrice de l'objet. Et il faut faire très attention en manipulant ces objets parce que l'eau peut les rendre plus mous et donc ils peuvent subir des dégâts plus facilement (par exemple avec un ongle ou un objet un peu pointu comme une truelle).

Ce qu'on va faire, pour conserver cette eau, c'est placer l'objet dans un sachet hermétique avec, soit un peu de son sédiment pour maintenir cette humidité, ou alors rajouter de l'humidité dans le sachet avec l'objet. Donc on peut avoir des cas de figure, surtout pour les objets gorgés d'eau, où on doit placer l'objet dans son petit sac hermétique et rajouter de l'eau de ville dans le sachet (un tout petit peu, un fond, en fonction de la taille de l'objet, vraiment au fond du sachet) pour maintenir une humidité constante dans le sachet qui sera ensuite placé dans une boite hermétique ou dans une caisse pour le transport jusqu'au laboratoire où un traitement plus laborieux devra être mis en place pour sécher l'objet.

On passe maintenant à un groupe d'objets qui contient du collagène : les ivoires et les ossements. Ces matériaux organiques ont aussi besoin de conditions particulière dans l'enfouissement archéologique et ce sont des matériaux qui ne survivent vraiment pas bien pendant leur enfouissement. Il faut de la même façon soit un environnement sec et sans oxygène ou un environnement qui soit humidifié, voire gorgé d'eau et sans oxygène. Donc pour les trois quarts, nous sommes dans des environnements qui sont plutôt humidifiés, parce que c’est le contexte français, européen.

Sur le terrain, il peut être très difficile de faire la différence entre les ivoires et les ossements, surtout avec les sédiments et les conditions qui ne sont pas propices pour faire la différence. Le point commun entre l'ivoire et les ossements, c'est qu'ils contiennent tous les deux du collagène et de l'hydroxyapatite dans des ratios différents : les ossements contiennent deux fois plus d’hydroxyapatite que de collagène. L'ivoire contient trois fois plus d’hydroxyapatite que de collagène.

En fonction de l'enfouissement, du PH (potentiel hydrogène) du sédiment, des conditions d'humidité et autres, on aura l'une ou l'autre qui sera plus ou moins dégradé. L'os a tendance à rester plutôt stable dans le contexte archéologique. L’ivoire est un matériau qui se construit en couches (on pense à la défense de l'éléphant) et ces couches font que l'objet absorbe l'eau et que l’eau va éclater ces couches.

Par exemple là, on a un manche en ivoire : on voit très bien qu'il y a plusieurs couches qui se sont séparées au moment de l'évaporation de l'eau.

Donc au moment de la manipulation de l'objet, s'il y a un doute entre ivoire ou os, il faut sans doute traiter l'objet comme étant le matériau le plus sensible, c'est à dire l'ivoire.

Là, on va passer aux matériaux en kératine. La kératine, c'est une protéine qu'on retrouve dans nos ongles, dans nos cheveux, et on la retrouve aussi dans les cornes d'animaux et les écailles de tortue. Là, on a l’exemple d'un peigne en écaille de tortue et la particularité des cornes et des écailles de tortue, c'est qu'elles se construisent aussi en lamelles les unes sur les autres, en couches, telles qu’on peut les voir ici sur l'objet (on verra une superposition des couches) et de la même façon que l'ivoire, dans un milieu archéologique humide ou gorgé d'eau, cette eau va venir s'introduire entre les couches et une évaporation soudaine de l'eau va éclater les couches. Donc on va perdre la transparence ici de l’écaille de tortue, on va avoir des lamelles qui s'effilochent, un matériau qui perd sa forme et sa cohésion et qui peut perdre toute l'information qui pourrait être vue à l'étude plus tard. `

Pour terminer, il existe encore d'autres matériaux qui contiennent des carbones, donc qui comptent comme étant organiques. Donc je vais vous parler de l'ambre (résine organique fossile de conifère et autres végétaux) qui découle de la sève de l'arbre, qui se pétrifie au fil du temps. On la reconnaît à sa couleur orange. Elle survit dans les milieux humides et gorgés d'eau dans le contexte européen, mais elle peut perdre sa couleur orange et elle peut être difficile à identifier.

Par exemple, ici, elle est recouverte d’une couche opaque qui empêche l'identification par la couleur. Donc, il y a plusieurs tests qu'on peut faire pour identifier le matériau en laboratoire.

Pour ces matériaux, on a vu que le principal mécanisme de détérioration, c'était l'évaporation soudaine de l'eau lors de l’exposition à l'air libre.

Avant de démonter le squelette intégralement, on va faire un prélèvement ADN. Là, on va prélever une phalange. Cela permettra ensuite d'avoir des informations sur le sexe du sujet, les liens de parenté avec d'autres sépultures de la nécropole, et aussi de mettre en évidence des pathogènes qui sont présents dans l'ADN du sujet.   

Nous allons sélectionner une phalange pour cette sépulture puisqu'elle n'a plus de crâne. Et donc je vous ai ramené un crâne qui appartient à une autre sépulture de la nécropole et donc l'os choisi pour le prélèvement (parce que c'est le plus robuste du corps humain), il s'agit de l'os pétreux qui est ici, l'os de l'oreille qu'on sent en touchant là, derrière, on sent un os qui est très dur et qui n'est pas pollué par autre chose, et donc il y a un fort ADN. On doit également sélectionner une dent avec plusieurs racines et en l'occurrence, là, nous pouvons sélectionner des molaires supérieures droite ou gauche.   

Une fois que le squelette a été fouillé, qu’on a enregistré des choses dessus et qu’on a fait le relevé de la sépulture, on va maintenant procéder au démontage intégral du squelette. Donc pour ça, on va prendre une petite spatule, on va passer sous l'os pour le dégager de la terre qui est en dessous et on va prélever les ossements un par un en les rangeant dans cinq sacs : un sac pour les os qui sont impairs, donc le squelette axial, un sac pour les membres supérieur gauche, supérieur droit, inférieur droit, inférieur gauche.

Et comme cela, les os pourront être transportés au laboratoire, pour être lavés et ensuite étudiés.   

Donc voilà, la sépulture est entièrement fouillée et démontée. Maintenant, elle va rejoindre le laboratoire où chaque os va être lavé avec une brosse à dents et à l'eau claire du robinet. Donc il n'y a pas de précautions à prendre, ça se lave comme les os animaux, sauf qu'il y a un peu d'éthique, évidemment en plus, puisqu'il s'agit d'un corps humain avant tout. Mais pour autant, le rythme de travail va être le même.   

Donc les os sont lavés et séchés pendant 2 à 3 jours et ensuite sont remis en sacs propres et en caisses pour étude. Et ensuite cela va dans un grand dépôt, jusqu'à ce que d'autres personnes veuillent retourner à la sépulture pour l'interpréter, pour travailler dessus, à nouveau.   

On fouille une sépulture dans ce coin là puisqu'il va y avoir des travaux pour refaire la place Jean-Jaurès à Saint-Denis. Si on n’avait pas fouillé ces sépultures minutieusement avec un œil expert en archéo-anthropologie, la sépulture aurait été détruite par des engins de chantier, par une pelle mécanique. Donc là, au moins, on enlève en effet la sépulture de son lieu initial, mais pour autant, elle est prélevée avec soin et va finir dans une réserve protégée pour un maximum de temps.   

L’archéomagnétisme, c'est une méthode de datation des argiles cuites, donc des structures de combustion en général. Elle est basée sur deux phénomènes. Le premier phénomène, c'est l'existence d'un champ magnétique terrestre et ce champ magnétique terrestre varie au cours du temps en direction et en intensité. En gros, si vous placiez une boussole à un endroit donné, que vous la laissiez pendant dix ans et que vous reveniez au bout de dix ans, vous verriez que la direction du champ magnétique de départ a changé. Nous, on connaît la variation du champ pour les deux derniers millénaires. Et pour cela donc, on a une courbe de référence qui nous permet en retour de dater des structures d'âge inconnu. Donc ça, c'est le premier phénomène : l'existence d'un champ magnétique terrestre qui varie dans le temps.

L'autre phénomène, c'est la capacité des argiles. Dans les argiles, dans les limons, vous avez des oxydes de fer qu'on appelle, nous, dans notre jargon “grains magnétiques”. Lorsque vous allez chauffer votre four, ces grains magnétiques vont perdre leur aimantation naturelle.

Et ensuite, au moment où le four refroidit, ces grains magnétiques vont se comporter comme des mini boussoles, c'est à dire qu'ils vont s'orienter statistiquement dans le champ magnétique ambiant du moment.

Maintenant, si vous ne réchauffez pas votre four, cette aimantation, elle est gardée. Elle est enregistrée au cours du temps. C'est ce qu'on appelle l'aimantation    thermorémanente. Donc le but du jeu pour l'archéo-magnéticien, c'est de retrouver dans l'argile cuite la direction enregistrée et la comparer à la courbe de référence. Et comme cela, en retour, on peut dater la période, l'intervalle d'âge durant laquelle le four a fonctionné la dernière fois.   

On va se diriger vers la structure de combustion que nous allons prélever. Il s'agit d'un four domestique ou four culinaire. Donc ce sont des structures qui permettaient de cuire le pain et d'autres aliments.   

Voici le four. Il ne reste de ce four que la sole que vous avez ici (c'est la partie tout en rouge) qui correspond à de l'argile cuite.

La sole, donc, c'est la base du four, c'est son plancher. C'est sur cette sole qu'on va poser le bois, les branchages, etc. pour chauffer le four. Donc vous allez mettre le feu directement à l'intérieur et une fois que le four est chaud, vous allez racler toutes vos braises, les sortir dans la fosse de travail qui est à l'avant et ensuite, sur cette sole, vous allez déposer (après l'avoir nettoyé succinctement) le pain ou d'autres aliments à cuire. Il faut imaginer une fosse de travail à l'avant et l'ouverture du four avec peut-être une hauteur maximale de cet ordre-là (70 cm). Mais en fait, ils sont en général assez bas dans la fosse, ce qui fait que vous ne travaillez jamais debout.

Ici, vous avez le fond de la fosse, là devant vous (qui est perturbé par un réseau électrique contemporain) mais il faut imaginer que c'est l'entrée d'origine. La personne travaillait là devant. Vous êtes vraiment obligés de vous accroupir pour pouvoir alimenter le four en bois et pour travailler, déposer les pains.   

La particularité de ce type de fours, c'est qu'ils ne sont pas construits mais creusés en sape dans l'encaissement naturel. Alors évidemment, ici, c'est très arasé. Il faut imaginer le terrain un peu plus haut, et en fait simplement ils évidaient, ils creusaient face à eux de façon à faire un four en négatif, donc à paroi crue. Et ce sont les différentes chauffes qui permettent d'obtenir une structure avec une sole bien cuite, une voûte qui l'était aussi, donc une structure réfractaire qui permet de cuire les aliments à l'intérieur.   

On va maintenant débuter le prélèvement archéo-magnétique. Pour ce prélèvement, j'ai besoin de blocs d'argile qui soient suffisamment cuits et bien en cohésion. Pour les structures comme les fours domestiques que vous avez là, la sole est vraiment l'idéal pour effectuer un prélèvement, parce qu’elle offre de la surface relativement plane avec une bonne épaisseur d'argile cuite. On ne travaille pas sur les voûtes parce qu'elles sont susceptibles d'avoir bougé après la dernière chauffe, alors que la sole, elle, est susceptible d'être restée bien en place au cours du temps. Donc je vais essayer de dégager des blocs dans les parties les moins abîmées (je vais éviter les parties abîmées ou déstructurées comme à l'avant) et je vais me concentrer sur les parties qui offrent une belle croûte, bien dure et bien en place.   

 ### Le détourage des blocs   

Donc je vais commencer à faire mes blocs. On peut y aller franchement. On voit d'emblée qu'il est bien cuit, j'ai une bonne épaisseur de rubéfaction (processus de coloration en rouge du sol ou des roches par les oxydes de fer), ce qui est plutôt bon signe pour les analyses qui suivront pour retrouver l'aimantation ancienne, enregistrer la direction ancienne. On a une belle épaisseur de l'ordre de trois centimètres.   

Évidemment, il faut avoir prévu, avant mon intervention, d'avoir fait les relevés, les photos et éventuellement les photogrammétries, parce que c'est destructeur, comme vous pouvez le constater tout de suite : il ne restera pas grand-chose de la sole après ce prélèvement.   

Vous voyez, là je détoure les blocs en profondeur jusqu'à trouver la partie non cuite du sédiment qui est ocre jaune.

Là, je prends toute l'épaisseur de la zone rubéfiée. Je vais faire à peu près 6 à 8 blocs. Chaque bloc correspond à deux échantillons. Une fois que les blocs seront déterminés, il faut imaginer qu'au laboratoire je vais à nouveau les séparer en deux. Donc un bloc égale deux échantillons.   

Et au final, je vais essayer de faire 12 à 14 échantillons sur l'ensemble de la structure. Comme je recherche une direction enregistrée, il ne faut pas que la structure ait bougé, mais vous pouvez avoir parfois, au cours du temps, un endroit qui a un petit peu bougé à cause des animaux fouisseurs, à cause de tout un tas de raisons. Donc il faut que je puisse avoir suffisamment d'échantillons pour pouvoir calculer ensuite ma direction archéo-magnétique, tout en pouvant, éventuellement, éliminer quelques échantillons du calcul.   

 ##   3.3.2 La datation par archéomagnétisme : prélèvement et conditionnement des blocs   

Bonjour, je suis Nicolas Warmé, responsable d'opérations à l'INRAP et je suis également spécialisé en archéomagnétisme. Maintenant que j'ai terminé de détourer les blocs, je vais les enrober de bandes plâtrées. En fait, c'est pour permettre de garder leur cohésion. Après je vais les démonter pour la manipulation, c'est pour éviter de les casser après coup. En général je fais deux couches pour vraiment assurer la bonne tenue du bloc. J'utilise des bandes plâtrées et du plâtre parce que ce sont des matériaux amagnétiques (matériau qui n’est pas attiré ni repoussé par un aimant), comme ça, il n'y aura pas de perturbations pour la suite des analyses.

On va passer aux chapeaux de plâtre.   

Donc, troisième étape, je vais me transformer en plâtrier. On va faire du plâtre un peu mou et on va faire des petits chapeaux, deux petits chapeaux par blocs. Et avant que ce plâtre ne prenne, avec des plaques de plexiglass que j'ai ici, on va déterminer des plans horizontaux pour chaque chapeau, à l'aide des petits niveaux qui sont là. Donc voilà les plaques et les niveaux à bulle pour assurer un plan horizontal.   

Il faut privilégier le plâtre à mouler parce que c'est un plâtre très fin qui ne se rétracte pas au séchage. Pour l'instant, il n'a pas la bonne consistance. On va patienter un peu. Il faut que la consistance devienne crémeuse, c'est encore trop liquide. En fait, les chapeaux de plâtre vont me permettre d'orienter tous mes échantillons in-situ par rapport au nord géographique. Donc voilà, là je monte des cheminées que je vais ensuite écraser à l'aide de mes plaques de plexiglass et du niveau à bulle.

Il faut aller assez vite parce que le plâtre est en train de prendre.   

Donc on pose les plaques sur les chapeaux et on écrase pour définir un plan horizontal grâce au niveau à bulle. Comme cela, j'obtiens une surface plane et c'est sur cette surface que, tout        à l'heure, je ferai mes orientations au nord magnétique actuel et solaire. Voilà : il faut attendre que ça sèche pour pouvoir enlever les plaques de plexiglass.   

Là, je suis en train de remplir une fiche de prélèvement du four. Donc sur cette fiche, je mentionne le numéro du four, son code magnétique que je lui affecte. Donc là en l'occurrence, comme on est à Fosses, je prends les trois premières lettres, suivi du numéro de la structure. Je note le jour du prélèvement. Donc aujourd'hui, le jeudi 15 juin 2023. Et après, différents types d'observations. Je vais faire un croquis de mon prélèvement pour placer les échantillons, leur numérotation. Et je vais faire un petit descriptif de ce que j'ai vu, c'est à dire l'épaisseur de la sole, voir si elle était abîmée ou non, si elle était pentue, etc. Donc voilà, tout type d'informations qui pourraient me permettre, lorsque je vais analyser le four, de mieux comprendre les résultats finalement. Et là on va donc faire les orientations au soleil, donc c'est à dire les visées d'ombre solaire. Et pour ce faire, en fait, j'ai besoin pour chaque échantillon de numéroter exactement l'heure à laquelle on a tracé ces ombres solaires. Ça servira pour les repositionner par rapport à la direction du Nord géographique.   

[Nicolas Warmé opère avec une assistante] Quand je dis 01, moi je cale bien mon écart solaire et au moment où je suis prêt à tracer, je te dis Top! Donc toi tu notes au top. Là c'est suffisamment sec pour la première série. C'est quand même compliqué ça, au départ, c'est vraiment le truc, le coup de main à prendre : le plan. Donc là, quand j'ai écrasé mes chapeaux, j'ai pu faire des bourrelets sur les extérieurs, donc je les enlève de façon à avoir vraiment juste mon plan horizontal.

Tu me dis quand tu es prête. « Top ...13 », « Top ... et 14 ». Donc voilà, je vais tracer le nord magnétique actuel au lieu de prélèvement grâce à cet appareil qui s'appelle un déclinatoire, c'est comme une boussole en fait, c'est une longue aiguille aimantée très précise qui me permet de tracer la direction du nord magnétique. Petit schéma simple... On est bon, on va faire une photo et on va pouvoir démonter.   

Donc là, j'enlève les blocs, j'essaye de les détourer au maximum et ensuite il faut faire levier : là, j'utilise deux truelles. En général, c'est suffisant pour pouvoir les enlever.

Les bandes plâtrées, elles tiennent bien le bloc. Et ensuite j'enlève la partie non cuite de la semelle pour ne garder que la partie rubéfiée.   

Donc là, l'ultime étape, c'est de remettre des bandes plâtrées sous les blocs, là, sur la partie visible de la terre cuite. Comme cela, ils sont entièrement protégés, prêts à voyager jusqu'à jusqu'au laboratoire. Et voilà. C'est fini.   

Pour ce four, l'aventure n'est pas terminée puisque là, on a fait les prélèvements et maintenant, il va falloir les analyser en laboratoire. Cela se passe à Chambon-la-Forêt, au centre de l' Observatoire Magnétique National, un laboratoire avec qui on travaille. C'est l' Institut de Physique du Globe de Paris qui nous accueille dans leur laboratoire pour pouvoir      faire ces analyses. Donc en fait, j'aurai la surprise dans quelques mois d'avoir une datation sur la dernière utilisation, le dernier moment d'utilisation de ce four.