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ARCHEOBOTANIQUE M.F. Sanchez Goñi, Ecole Pratique des Hautes Etudes Palynologie Anthracologie Carpologie ephe-paleoclimat.com/
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ARCHEOBOTANIQUE<br />
M.F. Sanchez Goñi,<br />
Ecole Pratique des Hautes Etudes<br />
Palynologie Anthracologie Carpologie<br />
<strong>ephe</strong>-<strong>paleoclimat</strong>.<strong>com</strong>/
Quelles informations les archéologues attendent-ils<br />
des études archéobotaniques?<br />
A- Le paysage végétal et le climat :<br />
le climat a-t-il eu un impact sur les populations du passé?<br />
B- Les ressources végétales de ces populations<br />
quel type de plantes mangeaient?<br />
quel type de plantes médicinales utilisaient?<br />
quelles plantes utilisaient <strong>com</strong>me litières?<br />
quel type de bois utilisaient pour la construction,<br />
pour cuisiner, pour faire de la céramique, pour la métalurgie?...<br />
C- L’origine de l’agriculture et sa dispersion<br />
D- L’origine et histoire des objets faits par l’homme
Histoire de la végétation<br />
(échelle régionale)<br />
Paléoclimat<br />
PALYNOLOGIE<br />
(pollen et spores)<br />
Changements de végétation<br />
(échelle locale)<br />
ANTHRACOLOGIE<br />
(charbons de bois)<br />
Activités et choix<br />
humains<br />
CARPOLOGIE<br />
(semences: fruits,<br />
graines, etc.)<br />
Paléoécologique Archéologique
Microfossiles<br />
PALYNOLOGIE<br />
(pollen et spores)<br />
ANTHRACOLOGIE<br />
(charbons de bois)<br />
Phytoliths<br />
Microcharbons<br />
Macro-restes végétaux :<br />
paléo-ethnobotanique<br />
ou archéobotanique<br />
CARPOLOGIE<br />
(semences: fruits,<br />
graines, etc.)
PALYNOLOGIE<br />
Palunein = Farine, poussière (pollen)<br />
Paléopalynologie :<br />
Clé pour la reconstitution de<br />
l’histoire de la végétation et du<br />
climat du continent<br />
http://<strong>ephe</strong>-<strong>paleoclimat</strong>.<strong>com</strong>/
Pollinisation et pluie pollinique<br />
Sites marins<br />
Sites terrestres :<br />
Objets :<br />
non-anthropiques<br />
lacs, tourbières<br />
anthropiques<br />
plein air<br />
grottes/abris sous roche<br />
enceintes (pueblos)<br />
épaves,<br />
céramiques, amphores,<br />
cordes<br />
résines<br />
paniers<br />
tube digestif<br />
coprolithes<br />
pointes de projectile<br />
meules
Quant à la pluie pollinique…<br />
Biome=Formation végétale<br />
• Production/Libération<br />
• Dispersion : * air<br />
* eau<br />
* animaux<br />
• Dépôt :<br />
* lacs (Ø200 m),<br />
* estuaires, océans,<br />
* sites archéologiques<br />
• Conservation<br />
Spectre pollinique
Modèle de dépôt pollinique dans une forêt caducifoliée<br />
(Tauber, 1961)
Le travail du palynologue
Echantillonnage<br />
A- profils<br />
B- surface :<br />
« blanket sampling » suivant les carrés<br />
« features and spot sampling » (structures)<br />
sépultures<br />
puits<br />
autour des foyers<br />
latrines<br />
jardins<br />
objets (céramiques, bricks…)<br />
- Echantillonner au fur et à mesure que la fouille avance. Il a été<br />
démontré que 12h après la surface est contaminée par le pollen actuel<br />
- Prélever plus échantillons que moins
ETHNOPALYNOLOGICAL APPLICATIONS IN LAND AND WATER BASED ARCHAEOLOGY<br />
PhD Dissertation, DAWN MARIE MARSHALL, Texas A&M University, USA, 2007<br />
1. Always wash the tool to be used in clean, distilled<br />
water and then dry it between samples<br />
2. If sampling a wall profile, there are several<br />
additional steps that need to be taken:<br />
3. Cut back into the wall a few inches at every level<br />
starting at the bottom (rafraichir la coupe).<br />
4. Starting at the bottom of the column, or the<br />
lowest stratum, carefully take each sample and place<br />
it into your bag of choice closing it immediately.<br />
5. Clean the trowel or sampling implement and dry it<br />
between samples.<br />
1. Map the location where each sample is taken<br />
2. Record the elevation<br />
3. Collect surface samples<br />
4. Perform a releve<br />
5. Make a note as to the type of vegetation that is<br />
immediately surrounding the site<br />
6. Collect 50-100 grams of material, more if you want<br />
to conduct additional tests such as phytoliths and<br />
starch analysis.
Analyse pollinique appliquée aux sites<br />
archéologiques (plein air et grottes)<br />
• pollution par les animaux : ex. abeilles<br />
• mauvaise conservation du pollen (oxydation)<br />
• influence anthropique<br />
* Mauvaise qualité des séquences sédimentaires et polliniques<br />
en grotte<br />
• érosion/manque de sédimentation<br />
• arrivée pollinique en grotte réduite<br />
• processus post-dépositionnels (taphonomie) <strong>com</strong>plexes<br />
Interprétation problématique des diagrammes polliniques issus<br />
des sites archéologiques
Pluie pollinique actuelle dans la grotte de Tautavel<br />
et aux alentours (P. Cour)
Rituel Apache<br />
pollen sur la tête<br />
Trous d’abeilles<br />
Grotta Paglicci (sud de l’Italie)
Grotta della Torre<br />
Apport pollinique en grotte<br />
par les chauve-souris
Entrée<br />
100 m<br />
Cône de guano<br />
Niveau marin<br />
Grotta della Torre<br />
16 m<br />
Chambre<br />
7 m<br />
Sérotine
Cône de guano de chauve-souris<br />
Grotta della Torre (sud de l’Italie)<br />
Échantillon<br />
Guano<br />
Juin 1993<br />
~25 km<br />
Végétation actuelle<br />
aux alentours de<br />
Grotta della Torre<br />
Châtaignier<br />
~10 km<br />
Olivier<br />
Pin<br />
Chêne vert<br />
Pistachier
Spectre pollinique du guano de chauve-souris<br />
(Grotta della Torre, sud de l’Italie)<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Plantes anémophiles<br />
Plantes entomophiles<br />
Olea<br />
Castanea<br />
Pinus<br />
Poaceae<br />
Ranunculus-type<br />
Salix<br />
Vitis<br />
Pistacia<br />
Tilia<br />
Plantago<br />
Chenopodiaceae<br />
Quercus ilex<br />
Quercus pubescens<br />
Rosaceae<br />
Liliaceae<br />
Taraxacum-type<br />
Rubiaceae<br />
Cyperaceae<br />
Artemisia<br />
cf. Arbutus unedo
Pollinisation en Juin (87%)<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Plantes<br />
anémophiles<br />
Plantes<br />
entomophiles<br />
Olea<br />
Castanea<br />
Salix<br />
Vitis<br />
Pistacia<br />
Tilia<br />
Poaceae<br />
Ranunculus-type<br />
Plantago<br />
Chenopodiaceae<br />
Rubiaceae<br />
Cyperaceae<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Pinus<br />
Grotta della Torre<br />
(sud de l’Italie)<br />
Pollinisation le reste de<br />
l’année (13%)<br />
Quercus ilex<br />
Quercus pubescens<br />
Artemisia<br />
cf. Arbutus unedo<br />
Plantes anémophiles<br />
Plantes entomophiles<br />
Rosaceae<br />
Liliaceae<br />
Taraxacum-type
En conclusion…<br />
• Ces spectres de guano ne représentent pas la végétation des<br />
alentours de la grotte<br />
• On observe une surreprésentation du pollen des plantes entomophiles<br />
• Ces spectres représentent la saison dans laquelle les chauve-souris<br />
ont fréquenté la grotte<br />
L’analyse pollinique de deux couches archéologiques contemporaines<br />
provenant de deux grottes proches peuvent donner des spectres<br />
polliniques <strong>com</strong>plètement différents
Prélèvement de mousses actuelles à<br />
l’extérieur du site archéologique<br />
Mousse = piège à pollen qui rend<br />
<strong>com</strong>pte de la pluie pollinique des<br />
derniers décennies<br />
Collecte de plusieurs, 5-10, mousses<br />
dans un rayon de 5-10 m autour du<br />
site<br />
Prélèvement dans un site<br />
non-anthropique
ANTHRACOLOGIE<br />
L’ ÉTUDE DES CHARBONS DE BOIS: INITIATION À LA DÉMARCHE<br />
http://<strong>ephe</strong>-<strong>paleoclimat</strong>.<strong>com</strong>/
ANTHRACOLOGIE<br />
Anthrax, -akos = charbon ardent<br />
•Science qui étudie les<br />
charbons de bois soit en<br />
milieu archéologique soit en<br />
milieu non anthropisé<br />
•Chaque plante ligneuse a<br />
une structure du bois<br />
spécifique qui ne se détruit<br />
pas par carbonisation ni<br />
enfouissement postérieurs<br />
•En contexte archéologique,<br />
ces charbons indiquent les<br />
plantes utilisées par<br />
l’homme et également les<br />
boisements qui les<br />
entouraient
ANTHRACOLOGIE<br />
Fouilles<br />
>2 mm<br />
Manipulation direct<br />
Microscopie à lumière réfléchie<br />
Composition de végétation<br />
Activités et choix humains<br />
(échelle locale)<br />
Identification taxonomique<br />
des charbons de bois<br />
macroscopiques
PLAN TRANSVERSAL<br />
Conifères (Gymnospermae):<br />
plantes avec graines nues<br />
EXEMPLE:<br />
Abies alba<br />
(sapin blanc)<br />
Angiospermae:<br />
plantes à fleurs avec<br />
graines dans les fruits<br />
EXEMPLE:<br />
Ulmus campestris<br />
(orme champêtre)<br />
CERNE =<br />
1 ANNÉE<br />
BOIS FINAL<br />
(été)<br />
BOIS INITIAL<br />
(printemps)<br />
CERNE =<br />
1 ANNÉE<br />
BOIS FINAL<br />
BOIS INITIAL
Les charbons de bois où se trouvent-ils?<br />
Les charbons de bois sont résistants aux attaques chimiques et<br />
biologiques, et ils sont bien représentés dans…<br />
surtout dans les sédiments<br />
archéologiques<br />
(activités humaines):<br />
foyers, fours, fourneaux,<br />
charbonnières, crémations, etc.<br />
~concentrations hautes, tailles<br />
grandes (macroscopique)<br />
Divers situations sédimentaires: sols, sédiments lacustres<br />
(fond du lac), sédiments alluviaux (de rivière), etc.<br />
~charbons de bois en concentrations basses, tailles petites<br />
(microscopique)<br />
Pourtant…
Stratégie d’échantillonnage<br />
• stratigraphique<br />
• suivant les différents structures<br />
niveaux incendiés : bois de construction<br />
niveaux domestiques : bois pour cuisiner<br />
fours de cuisson (poterie)<br />
ateliers de métallurgie<br />
nécropoles à incinération<br />
• spatial (charbons de bois dispersés)
Ils se récupèrent par…<br />
1. Prélèvement direct<br />
2. Tamisage à sec<br />
3. Tamisage avec de l’eau<br />
4. Flottaison<br />
1<br />
2 3<br />
4
CARPOLOGIE<br />
Karpos = fruit de la terre et des plantes<br />
L’ ÉTUDE DES GRAINES ET FRUITS PRESERVES EN MILIEU ARCHEOLOGIQUE
Pourquoi étudier la carpologie?<br />
• Retracer l’histoire de l’alimentation végétale, des espèces<br />
consommées (sauvages ou cultivées) et des préparations réalisées (les<br />
modes culinaires)<br />
• Suivre l’évolution de l’ensemble du phénomène agricole et les<br />
processus de domestication des espèces<br />
• Connaître l’environnement et sa gestion<br />
• Etudier certains aspects des pratiques cultuelles: offrandes<br />
religieuses, dépôts funéraires, médicaments, vêtements…<br />
CARPOLOGIE<br />
(semences: fruits,<br />
graines, etc.)<br />
La détermination des fruits et graines est dans la<br />
majorité des cas possible jusqu’au rang botanique<br />
de l’espèce
Récupération des macrofossiles végétaux<br />
1. Prélèvement direct<br />
2. Tamisage à sec<br />
3. Tamisage avec de l’eau<br />
4. Flottaison<br />
1<br />
X<br />
2 3<br />
X<br />
4
Conditions de préservation<br />
1. Carbonisation<br />
a) proximité d’un foyer ou d’un four<br />
b) four de céramique<br />
c) endroit de stockage ou grainier<br />
(nettoyage par feu)<br />
d) conflagration (incendie) majeure<br />
e) assèchement des céréales<br />
résistance à l’attaque bactérienne et mycologique<br />
préservation de bois, graines, semences, noix,<br />
Fruits en condition de carbonisation optimale, tissus<br />
parenchymateux (tubercules et bulbes)<br />
rétrécissement, gonflement, production de fissures<br />
Vitis vinifera Vigne<br />
Vitoria, Espagne,<br />
Siècles XIV-XV<br />
Trois vues d’un grain de blé carbonisé<br />
(engrain, Triticum monococcum)<br />
Néolithique inférieur (Bandkeramik)<br />
Allemagne<br />
(Kreuz & Boenke 2002, Veget Hist & Archaeobotany)
Conditions de préservation<br />
2. Dessiccation<br />
• Dans les zones très arides, les processus de dé<strong>com</strong>position sont arrêtés<br />
• Phénomène principalement des régions arides (Egypte, bassin de la<br />
Mer Morte), dans les grottes, tombes, pyramides<br />
• Rarement dans les zones tempérées (récipients clos, bâtiments)<br />
• Dans ces situations très arides, préservation parfaite des graines,<br />
semences, fruits, légumes, tubercules, et même feuilles, fleurs, tissus<br />
mou des légumes.
Conditions de préservation<br />
3. Imbibition (milieux saturés en eau)<br />
• Conditions anaérobiques (absence d’activité bactérienne) permettant une<br />
préservation excellente, même des détails morphologiques les plus délicats<br />
• Tourbières, sédiments de lac, puits, fosses d’aisance (latrine)<br />
• Selon les conditions physiques et géochimiques du milieu<br />
(température, pH, oxygénation, etc.)<br />
Corylus avellana Noisetier Apium graveolus Céléri Prunus cerasus Cerise Verbena officinalis Verveine<br />
Port d’Irun (Espagne)
Conditions de préservation<br />
4. Minéralisation<br />
• Remplacement du matériel organique par des substances inorganiques<br />
et résistantes trouvées dans le milieu sédimentaire<br />
• Ex. Carbonate de calcium (CaCO3), silice<br />
• Ex. latrines, fosses<br />
Préservation des racines par Ca 3(PO 4) 2<br />
Dépôt de l’Age du Bronze, Potterne, Wiltshire, Angleterre<br />
(Webb et al. 2003, J Arch Sci)
Conditions de préservation<br />
5. Préservation par des oxydes de métaux<br />
• Les oxydes de bronze, cuivre et argent sont extrêmement toxiques aux<br />
bactéries et champignons<br />
• La proximité d’objets métalliques en milieu humide peut contribuer à la<br />
préservation des restes de plantes
Conditions de préservation<br />
6. Empreintes<br />
a) poterie<br />
b) briques<br />
c) matériaux de construction<br />
• Préservation des traces de graines, feuilles, etc.<br />
• Les liens entre l’identification des plantes et la typologie culturelle<br />
aident à la datation des plantes<br />
• Identification difficile<br />
Empreintes des fragments des inflorescences de deux espèces du blé (engrain, blé dur)<br />
Poterie du Néolithique inferieure de Scandinavie (culture Ertebølle)
WONDERKRATER FEN: peatland fed from the water table.<br />
Enriched with flouride, calcium carbonate, sodium and chloride from<br />
underlying rocks<br />
PEAT: trees, reeds, leaves, fruit, and other plant remains
MOTIVATION FOR RESEARCH<br />
Wonderkrater: site of meteorite<br />
impact<br />
~300 x 180 m2.<br />
Rises 2.5m<br />
Spike McCarthy<br />
WITS GEOLOGY
PIT B 2005
PIT C 2010<br />
7 m depth<br />
*<br />
*<br />
* *<br />
* *<br />
* *<br />
*<br />
Radiocarbon<br />
OSL
Pas aidés par les conditions météo ces derniers jours, les archéologues<br />
de l'Inrap (Institut national de recherches archéologiques préventives)<br />
poursuivent cependant les fouilles sur le site de la Mercerie. Les<br />
chercheurs étudient une zone de 5 000 m 2 où des restes de<br />
fondations datant du Moyen Age ont été retrouvés en novembre<br />
dernier. « On a été considérablement ralentis par la pluie mais ça<br />
avance. La zone a été décapée », précise Hélène Dupont, responsable<br />
de l'opération. Au moins trois bâtiments ont été repérés. En moyenne,<br />
huit archéologues travaillent quotidiennement sur le site. Les fouilles<br />
s'achèveront le 31 mai.
La cueva de Los Murciélagos<br />
La CuevadelosMurciélagosde Zuheros (Cordoue, Espagne) est un des<br />
gisements les plus importants du sud de la Péninsule ibérique. Sa<br />
longue séquence chronostratigraphique montre des occupations du<br />
Paléolithique moyen jusqu’à la romanisation. Les niveaux d’occupation<br />
correspondant aux premières <strong>com</strong>munautés agropastorales qui<br />
s’établirent dans l’actuelle Andalousie sont remarquables par leur<br />
richesse archéologique. Cet article est consacré à l’étude del’industrie<br />
lithique des niveaux du Néolithique ancien, abordée à partir de<br />
plusieurs questions étroitement liées : caractérisation des matières<br />
premières, système technique de production, morphologie et fonction<br />
del’outillage. Les résultats obtenus et leur contextualisation<br />
archéologique s’intègrent à la problématique del’origine du<br />
Néolithique dans le sud de la Péninsule ibérique.
Archéologie: la première église au monde<br />
découverte en Jordanie?<br />
Des archéologues ont mis à jour en Jordanie ce qu'ils<br />
affirment avoir été la première église au monde, datant de<br />
quelque 2.000 ans, a rapporté le Jordan Times ce mardi.<br />
"Nous avons découvert ce que nous croyons être la<br />
première église au monde, datant entre 33 et 70 apJC," a<br />
déclaré le porte-parole du centre jordanien des études<br />
archéologiques de Rihab, Abdul Qader al-Husan.<br />
Il dit qu'elle a été découverte sous l'église Saint-Georges,<br />
elle-même datant de 230, à Rihab, dans le nord de la<br />
Jordanie, près de la frontière syrienne.<br />
"Nous avons des éléments pour croire que cette église a<br />
abrité les premiers Chrétiens – les 70 disciples de Jésus-<br />
Christ," dit m. Husan. Ces Chrétiens, décrits dans une<br />
mosaïque <strong>com</strong>me étant les "70 divins bien-aimés de Dieu,"<br />
auraient fuit la persécution à Jérusalem et auraient fondé<br />
des églises dans le nord de la Jordanie.<br />
Il cite des sources historiques qui suggèrent qu'ils vivaient et<br />
pratiquaient leurs rites religieux dans une église sousterraine<br />
et ne l'ont quitté que lorsque le Christianisme a été<br />
adopté par les dirigeants romains.
Quel climat et quelle végétation contemporains<br />
des industries du Paléolithique moyen?<br />
Site Bois Roche (Charente)<br />
Tanière de hyènes