Bibracte au microscopeF. Beaudoin référente pédagogique| Musée de Bibracte

Archéo botaniqueUne lecture du paysage par une apport par l’infiniment petit

Le mot environnement est polysémique, c’est-à-dire qu’il a différents sens : sens de base de ce qui entoure ("environneement" =à l’entour), de cadre de vie, le voisinage, d’ambiance, ou encore de contexte.

▪ Les géologues appréhendent l’environnement par l’étude des sols.

▪ Les écologues le font par la dynamique des êtres vivants.

▪ Les géographes par l’occupation du territoire, la gestion du territoire.

▪ Les archéologues par un vaste éventail d’approches scientifiques dont l’objectif commun est l’étude les interactions sur le temps long entre les sociétés humaines du passé et leur environnement.

▪ Les ingénieurs et techniciens en fonction de leurs domaines d’expertise : eau, air, sol, énergie ...

▪ Les économistes par la gestion des ressources naturelles.

▪ Les juristes sous l’angle des contraintes réglementaires.

▪ Les philosophes par la morale et l’éthique

ENVIRONNEMENT ET ECOSYSTEME

DEFINITION DU TERME ENVIRONNEMENT

▪ Une proposition : l’environnement se défini comme l’ensemble des éléments(biotiques ou abiotiques) qui entourent un individu ou une espèce et dont certainscontribuent directement à subvenir à ses besoins, ou encore comme "l’ensemble desconditions naturelles (physiques, chimiques, biologiques) et culturelles(sociologiques) " susceptibles d’agir sur les organismes vivants et les activitéshumaines.

PLACE DE L’HOMME DANS L’ENVIRONNEMENT

Les traces laissés par l’Homme sont multiples (vestiges, traces dans le paysage, outils, sépultures, mobilier…) et présentent à différentes échelles.

▪ Au niveau du territoire par la présence de vestiges des habitations organisées (villes, village, ferme,…), de voies de communication (voies romaines), de technique de culture ou d’élevage.

▪ Au niveau d’une ville (murs, les remblais, …)

▪ Au niveau des nécropoles (ossements ou cendres, objet de cultes, offrandes)

▪ Au niveau de lieu de culte

▪ Au niveau d’une habitation. (foyer, les restes des objets du quotidien, les "poubelles"…)

▪ Au niveau d’un atelier de travail (outils, restes de production…)

▪ Au niveau de sites naturels remarquables (tourbières, sédiments lacustres, sables coquilliers…)

L’ARCHEOBOTANIQUE

▪ Les restes de végétaux peuvent exister à plusieurs échelles :

▪ A l’échelle microscopique, c’est le cas des grains de pollens et des phytolithes, on parlera alors de micro-restes

▪ A l’échelle macroscopique, c’est le cas des restes de bois de charbon, des fruits et des graines. Cela correspondra à des macros restes.

L’archéo-botanique est un ensemble de disciplines qui permetd’étudier la relation entre l’homme et le monde végétal au cours dutemps par l’analyse des restes végétaux prélevés sur site.

Les disciplines spécialisées dans l’étude des micro-restes et des macro-restes

La palynologieLa phytolithologie

La carpologieL’anthracologieLa dendrologie.

La xylologie

La palynologie

LA PALYNOLOGIE

▪ La palynologie du grec Palunien,saupoudrer, est l’étude des sporeset des grains de pollens quipermet de connaître les végétauxfossiles et de reconstituer leurhistoire.

Les pollens sont des micro-restes très bien conservés dans le milieu naturel grâce aux propriétés hydrophobes de l’exine. Cette conservation est presque infinie au cours de temps géologiques à l’abri des oxydations. Il est possible d’extraire des pré-pollens de 295 Ma parfaitement conservés. Cette exine résiste aussi aux différents traitements agressifs utilisés pour leur extraction.

Schéma d'un grain de pollen

DU MILIEU AU MICROSCOPE

Les prélèvements-éviter toute pollutionactuelle, (pollens ontpeu évolués dans leurscaractéristiquesmorphologiques)

Les milieux de conservations- dépôts lacustres,- tourbière, - argiles,- sables,- cailloutis.

Mais il est possible de travailler sur d’autres supports (sépultures, offrandes, enduits, contenu de momies…

Traitement des données- Identification- Comptage- Diagramme pollinique

Spectre pollinique des différentes espèces végétales pour

un échantillon de tourbe de 10 g

Diagramme pollinique

QUELQUES GRAINS DE POLLEN A CONNAITRE

La phytolithologie

LA PHYTOLITHOLOGIE

La phythologie est la science quiétudie les phytolithes ( phytos=végétaux, lithos= pierre). Ce sont desstructure d’opales produites dans lescellules des végétaux qui sont par lasuite libérés dans le milieu lors de lamort de la plante.

Ils possèdent la forme caractéristique de la cellule ou de l'espace intercellulaire où ils se sont formés, cequi en fait des paléoécologiques particulièrement intéressants dans des contextes pauvres en pollens.

Il est possible d’identifier les grands groupes de végétaux et que les dicotylédones et les pantes autresque les graminées. Mais il n’est pas possible d’aller plus long dans la reconnaissance de ces familles.

FORMATION DES PHYTOLITHES

Cellules courtes

Phytolithes dans un épiderme

de graminées

Cellules longues

Phytolithes de cellules

courtes retrouvées dans

le sol après la destruction

de la plante

Les phytolithes sont desparticules d’opale de silicede 5 à 400 µm qui seforment à l’intérieur detissus végétaux vivants. Cesconcrétions minérales seforment en fonction de laphysiologie de la plante.

QUELQUES PHYTOLITHES

Bilan :

▪ les phytolithes sont les témoins archéobotaniques les mieux préservés etles plus fréquents dans les matériaux argileux.

▪ Dans la mesure où les graminées, et plus particulièrement les céréales,sont les végétaux les plus utilisés comme dégraissants, l’analyse desphytolithes contenus dans ce type de matériel présente un fortpotentiel, à la fois pour la documentation de l’économie végétale voiredu paléoenvironnement) et pour la connaissance des systèmestechniques liés d’une part à la fabrication des objets étudiés, d’autre partaux activités agricoles.

Carpologie-AnthracologieObtention des macro-restes

Traitement des sols-Extraction des macro-restes

La carpologie

La carpologie

La carpologie du grec « Karpos »rassemble les études des fruits et desgraines et bien sous d’autres macro-restes liés à la fructification desplantes, des épis par exemple.

▪ Les études de carpologie commencent dès 1865 en Suisse puis en 1872 en France. Son développement réel et sa reconnaissance se situe dans les années 1970.

▪ Aujourd’hui la carpologie est une discipline qui s’ouvre sur l'étude des paléo-semences, carpo-restes ou diaspores conservés dans les sédiments.

Glume

Glumelle

LES DOMAINES D’ÉTUDE DE LA CARPOLOGIE▪ Économie végétale

*Alimentation humaine: plantes consommées, modes culinaires

*Alimentation animale: fourrage

*Artisanat: plantes textiles, tinctoriales

*Pharmacopée et drogues

*Rituel et ornementation

*Echanges et commerces

▪ Stratégies d’acquisition

* Cueillette

* Agriculture: reconstitution des systèmes agraires

* Horticulture et fructiculture

* Traitement des récoltes,stockage

▪ Origine, domestication et diffusion des espèces cultivées

CONSERVATION DES CARPO-RESTES

▪ Carbonisation accidentelle:lors des préparations des alimentsincendie / événement catastrophique

▪ Élimination par le feu: de déchets domestiques de semences gâtéesde mauvaises herbes, etc.

▪ Torréfaction / Grillage / Séchage volontaire +/-

contrôlé :

traitement(s) post-récolte (décorticage, etc.)

Stockage

Transformation de produits (mouture, maltage de

l'orge, pressage du lin, etc.)

▪ Combustible:Emploi du fumierdes résidus de traitement de récolte

(paille, balle)

• Rituels, pratiques funéraires:Ornementation florale, symbolismeRepas funéraireOffrandes végétalesMèche d'allumage (fromental)

PRÉLÈVEMENTS ET EXTRACTION DES CARPO-RESTES

▪ Les prélèvements peuvent s’effectués dans des structures très diverses,

- Structures en creux fosses, puits, latrine, trous de poteau fonds de cabane,

- Structure de stockage ou de traitement des végétaux (silos grenier, celliers)

- Structures de combustion à vocation domestiques (foyer, fours)

- Structures funéraires (crémations, vases dans ou autour, bûchers)

- Cas particulier : structures incendiées, concentrations etc …

LA CARPOLOGIE PERMET D'ABORDER DEUX GRANDS DOMAINES : LE PALÉOENVIRONNEMENT ET L'ETHNOBOTANIE.

▪ La carpologie permet - une image d'une partie du couvert végétal d'un lieu à un instant défini dans une aire géographique restreinte. - l’étude des carpo-restes sur une coupe stratigraphique permettra de suivre l'évolution dans le temps de ce couvert végétal.

▪ Les végétaux possèdent des exigences de température et d'humidité. Ils dépendent :- des facteurs géomorphologiques tels que la nature du sol, l'acidité de l'eau (espèces aquatiques) - des activités anthropiques- du climat.

▪ L'ethnobotanique est la science qui s'intéresse à retracer les interactions qu'entretenaient l'Homme avec le monde végétal. La place de la carpologie dans cette science y est importante, puisqu’elle permet de donner des indications sur l’impact de l’homme sur son environnement et sur les espèces végétales d’un point de vue économique (production, commerce, …), agricole (domestication, croisements, déforestation...), alimentaire et culinaire, sociétale (médecine, industrie, rite funéraire).

▪ L’études des paléo-semences donne ne nombreux indices sur la fonction de certaines structures, et leur place dans l’économique régional ou bien sur un territoire au niveau agricole et industriel.

Le bois archéologiqueLe plus souvent, le bois pourrit et disparaît au cours du temps.

Toutefois, en Europe occidentale, il peut se conserver lorsqu’il est à l’abri de l’air et de la lumière, dans des sites couverts en permanence par les eaux : tourbières, chenaux, lacs, puits, fossés... Gorgée d’eau, la structure cellulaire du bois se modifie. Il perd ses propriétés mécaniques, en particulier sa rigidité naturelle, mais garde son aspect extérieur. On parlera de bois flotté

On le trouve aussi en grand nombre sous forme de charbon de bois dans les foyers ou les vestiges d’incendie. Une atmosphère très sèche lui est également favorable, comme en témoignent les objets trouvés dans les sépultures égyptiennes.

Le bois peut aussi se minéraliser au contact d’un métal (clou, pommeau d’épée...).

L’anthracologie

L’ANTHRACOLOGIE

L’anthracologie est l’étude desbois carbonisés ou charbons debois.

▪ Il s’agit de la reconnaissancebotanique des taxa dans les charbonsde bois.

▪ Les études des restes de boiscarbonisés au niveau d’un site sontrépertoriées, d’un point de vuequalitatif (essence) et d’un point de vuequantitatif.

▪ La synthèse du traitement desprélèvements est représenté sousforme d’un diagrammeanthracogramme.

LES CHARBONS A DIFFERENTES ECHELLES▪ En anthracologie classique, les charbons sont observés dans plusieurs plans

et déterminés au niveau du genre et de l'espèce.

▪ En pédo-anthracologie, les fragments sont supérieurs à 0,24 mm, donc plus grands que ceux étudiés dans le palynofaciès.

▪ En géo-archéologie,les restes sont de taille voisine et ne sont qu'une petite partie de l'étude.

▪ En micromorphologie, les charbons ont l'avantage d'être en place dans le sédiment mais sont moins souvent repérés puisque non concentrés.

▪ Toutes ces disciplines peuvent être complémentaires, chacune avec son approche cherchant à déterminer la signification des charbons dans les sédiments archéologiques et à en tirer des conclusions sur leur origine et leur taphonomie.

CONSERVATION DE DÉPÔTS

IDENTIFICATION DES CHARBONS DE BOIS

Les fragments de bois issus des prélèvements sont quand, leur taille est suffisante sectionnée

en trois plans par rapport au sens des fibres du bois (plan transversal, plan radial et plan tangentiel perpendiculaire à la section transversale.

Ces différents plans permettent de

mettre en évidence l’organisation

des fibres de bois et de déterminer

le taxon du bois d’origine.

LES MICRO-CHARBONS

COUPE À CONNAITRE

BILANLes cernes des charbons de bois renseignentsur les ouvertures du milieu, la déforestation, le

défrichement réalisés, par l’homme pour cultiver.sur la partie de l’arbre qui a été carbonisée (taille

du tronc, une branche, brindilles).

Observation taphonomiqueL’observation des charbons de bois peuvent aussirenseignés sur l’origine du bois récolté (soit en forêt, soitbois vert, stockage à l’extérieur, ou à l’abri, ou bien récoltede bois mort.)

Les charbons de bois servent à la datation

Les anthracogrammes sont la synthèse de plusieursrelevés anthracologiques de sites différents sur une mêmepériode ou bien d’un même site sur différentes périodes,donne une image de la végétation locale et régionale aucours du temps.

La dendrologie

PRINCIPE▪ La dendrochronologie est une méthode scientifique qui utilise les fluctuations dans la croissance des

arbres pour faire des datations

▪ Dendron= arbre ; Chronos=temps ; Logos=étude

En analysant les anneaux de croissance de nombreux bois, on peut reconstituer globalement pourchaque essence végétale et par région, des indices de croissance année par année pour établir uncatalogue de références;

▪ la dendrochronologie permet d’aborder :

L’identification des essences de bois en rapport avec leur utilisation.

La détermination de l'origine du bois.

La mise en évidence de phases de construction d’un bâtiment ou d’un site archéologique.

La découverte des réseaux d'approvisionnement, importations et exportations.

La reconstitution des climats et des paysages forestiers (paléo-environnements).

L’étude des modes d'exploitation et de gestion des forêts actuelles et passées.

Prélèvement d’un échantillon à l’aide d’un foret

Construction d’un graphique de l’épaisseur des cernes en fonction de leur nombre

dans l’échantillon

Mise en correspondance avec un référentiel

Chaque datation obtenue par ladendrochronologie est le résultat d’une

analyse statistique et visuelle. Cetteméthode peut introduire des

incertitudes liées à notre regard. Il est

donc important de considérer les

résultats de cette analyse en fonction :

•du degré de corrélation entre la

chronologie moyenne du site à dater et

la chronologie de référence.

•de l’intervalle ou le nombre d’années

comparées.

•et de la présence ou l’absence

d’écorce déterminant la précision de la

date d’abattage des arbres.

COUPE À CONNAITRE

La xylologie

La xylologie est, en archéologie, la science de l’étude des bois, et principalement des bois gorgés d’eau. Les bois gorgés d’eau doivent leur conservation sur le très long terme à leur enfouissement rapide dans un milieu anaérobie et sans lumière continuellement baigné d’eau. Un tel milieu empêche la survie des micro-organismes xylophages (insectes, bactéries, champignons, algues)

RECONNAISSANCE ANATOMIQUE DES ÉCHANTILLONS

L’identification anatomique est

réalisée à partir de lames minces sur

trois plans observées (radiale,

tangentielle et longitudinale) à l’aide

d’un microscope, permettant

d’importants grossissements. La

structure anatomique du bois étant

caractéristique pour chaque espèce,

l’identification se fera par

comparaison en s’appuyant sur une

banque de données constituants un

référentiel.

Découverte d’un objet ou d’un échantillon en bois et son identification

Lors de la découverte d’un objet en bois, celui-ci sera décrit, mesurer, dessiner. Un point sur son état de conservation est fait, on recherchera aussi les traces d’activités humaines.On pourra ainsi identifier le type de bois sa fonction et son usageA partir de l’ensemble des données visuelles définis, on classe l’échantillon suivant un domaine, une catégorie

D’après Briand et al. 2013, Le classement fonctionnel des mobiliers d’instrumentum. Les nouvelles de l’archéologie, le mobilier métallique et l’instrumentum : approches méthodologiques, mars 2013, 131, p. 14-19.

▪ Le traitement des résultats, permet de réaliser un diagramme chronologique, et ainsi définir l’utilisation qui a été faite de l’objet retrouvé. Il faut cependant faire attention au ré-emploi de certaines parties, cela donne des informations sur les modes d’utilisation et de conservation des outils, de leur réparation éventuelle.

▪

▪ Un travail par tomographie permet d’avoir une méthode non intrusive, avec la possibilité d’avoir des informations précises ce qui permet de dater la planche. Cette technique est utilisée aussi pour les ex voto , les objets en bois ce qui donne des indications sur la structure de l’objet mais aussi sur son état de conservation .

▪

▪ La connaissance apporter par les données xylologiques permet aussi de suivre la manière dont les ressources se sont réparties sur le territoire et sur les voies d’approvisionnement

Xylologie : Etudes des bois

Anthracologie : étude des charbons

Dendrochronologie datations des bois à

partir des variations de croissance de

cernes

Dendrologie étude la morphologie et de la

croissance des arbresBotanique : Etude de la flore actuelle

Dendroclimatologie : restitue des

tendances climatiques à partir de la

variation de croissance des arbres

L’archéo botanique permet dedonnées des indications sur lepaysage et son évolution.L’ensemble des sciences laconstituant permet a la fois deretrouver des indices del’organisation du paysage, desessences et des culturesprésentes.Cette science permet deretrouver les activitéshumaines (rituel, culturelle etalimentaire) mais aussi lestechniques agricoles utilisées

Ressources

Employés

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes

Matériel

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes

Emplacements

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes

Services extérieurs

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes

Fabrication

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes

Ventes

Ressource 1Ressource 2Ressource 3Ressource 4

Notes