La télédétection est depuis longtemps un outil crucial en archéologie, avec une maturité significative de l’imagerie optique et radar. Cependant, la détection des caractéristiques souterraines et la surveillance des sites patrimoniaux dans diverses conditions environnementales restent difficiles.

Relever ces défis nécessite des données provenant de capteurs de pointe, un calcul haute performance et des méthodes d'analyse automatisées. Des recherches approfondies sont essentielles pour améliorer la prospection archéologique et la protection des sites patrimoniaux.

 

Aperçu de la zone d'étude d'Ostie-Portus dans la province de Rome (Italie). Photo: Science de l’information géospatiale (2023). DOI : 10.1080/10095020.2023.2223603

Un effort de recherche collaboratif entre l'Université de Wuhan et le Conseil national de recherches d'Italie, publié dans Geo-spatial Information Science, présente les dernières avancées dans l'utilisation par satellite du radar à synthèse d'ouverture (RSO), en anglais Synthetic Aperture Radar (SAR),  pour la prospection archéologique et la protection du patrimoine.

L'étude présente six cas d'utilisation en Italie, en Chine et en Russie, notamment dans la région d'Ostie-Portus à Rome, à Wuhan, dans le parc national de Jiuzhaigou et dans la « Vallée des Rois » sibérienne. La recherche utilise un mélange d’archives et d’images SAR et optiques de moyenne à très haute résolution nouvellement affectées, combinées à des données basées sur le terrain et à des données auxiliaires.

Les principales conclusions comprennent la détection de structures enfouies dans des environnements à couverture terrestre mixte, l'identification des menaces pour le patrimoine culturel dues à l'instabilité du sol et la surveillance des impacts post-catastrophe dans les réserves naturelles. 

Par exemple, les données SAR à Ostie-Portus ont révélé d’importantes caractéristiques enfouies que les méthodes optiques traditionnelles avaient manquées.

À Wuhan, l’étude a mis en évidence les impacts du développement urbain sur les sites patrimoniaux et a fourni des informations sur les mesures d’atténuation. La capacité du RSO utilisable par tous les temps, sa haute résolution spatiale et sa capacité à pénétrer la végétation et le sol en font un outil essentiel pour la prospection archéologique et la surveillance du patrimoine.

Le Dr Francesca Cigna, auteur principal du Conseil national de recherches d'Italie, a déclaré : "Cette recherche illustre le potentiel transformateur du RSO par satellite en archéologie et en conservation du patrimoine. En intégrant des données RSO avancées aux méthodes traditionnelles, nous pouvons découvrir des éléments archéologiques cachés et protéger de manière proactive notre patrimoine culturel contre les menaces environnementales et anthropiques."

Les résultats de la recherche ont un impact significatif sur l’archéologie et la conservation du patrimoine. L’utilisation de la technologie RSO pour détecter et surveiller les éléments enfouis, en particulier dans des environnements difficiles, améliore la surveillance et protège les sites patrimoniaux des catastrophes naturelles et du développement urbain, garantissant ainsi leur préservation pour les générations futures. 

Cette étude fait progresser les applications de télédétection et les approches interdisciplinaires en matière de gestion du patrimoine.

Lien vers l'étude: 

• Geo-spatial Information Science : Exploiting satellite SAR for archaeological prospection and heritage site protection

Source:

• Physorg:"Satellite SAR and its role in heritage site protection in Europe and China"

Des chercheurs de l'Université de Berne ont pu pour la première fois identifier une implantation préhistorique des premiers agriculteurs du nord de la Grèce, remontant à plus de 7 000 ans.

 

Le champ de pieux sur le site de Dispilio. Près de 800 pieux, constitués pour la plupart de bois de genévrier et de chêne, ont été échantillonnés et mesurés dendrochronologiquement. Ces données constituent la base de la datation de haute précision de ce site. Dispilio est le premier site archéologique à être daté d'une année précise en utilisant l'événement Miyake de 5259 avant JC. Photo: Archives de fouilles Dispilio / Dispilio Excavation Archive

Pour cela, ils ont combiné les mesures annuelles des cernes de croissance sur des éléments de construction en bois avec le pic soudain de radiocarbone cosmogénique en 5259 avant JC. Cela fournit un point de référence chronologique fiable pour de nombreux autres sites archéologiques du sud-est de l’Europe.

La datation des découvertes joue un rôle clé en archéologie. Il est toujours essentiel de connaître l'âge d'une tombe, d'une colonie ou d'un objet isolé. Déterminer l’âge des découvertes de la préhistoire n’est possible que depuis quelques décennies.

Deux méthodes sont utilisées pour cela : la dendrochronologie, qui permet une datation sur la base de séquences d'anneaux annuels dans les arbres, et la datation au radiocarbone, qui permet de calculer l'âge approximatif des découvertes par le taux de désintégration de l'isotope radioactif du carbone 14C contenu dans les cernes de l'arbre.

Une équipe dirigée par l'Institut des sciences archéologiques de l'Université de Berne a réussi à dater avec précision le bois du site archéologique de Dispilio dans le nord de la Grèce à différentes activités de construction entre 5328 et 5140 avant JC, alors que la datation à l'année n'était pas possible auparavant.

Les chercheurs ont utilisé des particules à haute énergie provenant de l'espace, qui peuvent être datées de manière fiable à 5259 avant JC. Leurs recherches ont été publiées dans la revue Nature Communications.

 

Les chronologies des cernes et la méthode 14C ont leurs limites

La dendrochronologie utilise des modèles caractéristiques de cernes de croissance annuels larges et étroits dans le bois, qui sont influencés par les conditions climatiques. De ce fait, un objet en bois peut être daté en comparant les largeurs des cernes de croissance annuels avec des chronologies standards ou régionales déjà existantes.

"En Europe centrale, il existe une chronologie des cernes d'arbres qui remonte à près de 12 500 ans dans le passé, jusqu'à 10 375 avant JC. Cependant, cette chronologie ne s'applique qu'à certaines régions. Il n'existe pas de chronologie cohérente pour la région méditerranéenne", explique l'auteur principal de l'étude, Andrej Maczkowski de l'Institut des sciences archéologiques de l'Université de Berne.

Par conséquent, les datations dendrochronologiques de cette région doivent être classées comme "flottantes" en utilisant la datation au radiocarbone. Tant qu'un arbre est vivant, il absorbe l'isotope radioactif 14C (radiocarbone) contenu dans l'atmosphère terrestre par la photosynthèse. Lorsqu'il meurt, il n'absorbe plus le 14C ; l'isotope se désintègre avec une demi-vie de 5 730 ans.

Une méthode de mesure en laboratoire peut ensuite être utilisée pour déterminer la quantité de 14C encore contenue dans un cerne d'arbre particulier et ainsi calculer l'heure approximative de la mort de l'arbre sur la demi-vie connue.

"Cependant, la précision de telles classifications se situe, dans le meilleur des cas, dans une fourchette de plusieurs décennies", explique Maczkowski.

"Jusqu'à récemment, on croyait donc que la datation dendrochronologique à l'année n'était possible que si une chronologie régionale continue des cernes des arbres était disponible, ce qui est le cas pour les périodes préhistoriques dans seulement trois régions du monde : il s'agit du sud-ouest des États-Unis, du nord des États-Unis, les Préalpes et l'Angleterre et l'Irlande", explique Albert Hafner, professeur d'archéologie préhistorique à l'Université de Berne et auteur principal de l'étude.

 

Un changement de paradigme grâce à un physicien japonais

En 2012, une solution au problème est apparue : la physicienne japonaise Fusa Miyake a découvert qu'un afflux massif de rayons cosmiques, probablement dû aux éruptions solaires, pouvait provoquer une augmentation de la teneur en 14C de l'atmosphère, qui se dépose dans les cernes des arbres au fil des années (voir l'article:Les évènements Miyake pourraient révolutionner la datation des anciennes civilisations). 

Ces pics peuvent être datés avec précision sur la base de longues chronologies des cernes des arbres, et parce qu’il s’agit d’événements mondiaux, ils constituent des points d’ancrage importants, en particulier dans les régions sans chronologies annuelles cohérentes des cernes de croissance.

"Miyake a reconnu les premiers points d'ancrage de ce type et a ainsi provoqué un changement de paradigme dans l'archéologie préhistorique", explique Hafner. Aujourd’hui, une douzaine de ces événements Miyake sont connus jusqu’en 12350 avant JC, et les deux événements importants de 5259 et 7176 avant JC n’ont été découverts qu’en 2022 par des chercheurs de l’ETH Zurich.

Aucun événement de cette ampleur n’a été enregistré au cours des derniers siècles. Si un événement d’une telle ampleur, comme en 5259 avant JC, se produisait aujourd’hui, il aurait probablement un effet désastreux sur les télécommunications et l’électronique.

 

L'événement Miyake permet des rencontres dans Dispilio

L'équipe de recherche du projet EXPLO dirigée par l'Université de Berne a réussi à établir une chronologie annuelle des cernes de croissance s'étalant sur 303 ans, qui se termine en 5140 avant JC, en analysant 787 morceaux de bois provenant du site archéologique de Dispilio sur le lac Orestida, dans le nord de la Grèce. Les phases de peuplement identifiées montrent diverses activités de construction d'habitations sur 188 ans entre 5328 et 5140 avant JC. Cette datation précise est possible car il y a eu un événement Miyake connu au cours de cette période en 5259 avant JC.

Des chercheurs de l'ETH Zurich ont pu détecter un pic de teneur en radiocarbone pendant cette période en datant au radiocarbone plusieurs cernes de croissance annuels définis individuellement. Il s'agissait donc de reproduire ce pic (qui se reflète globalement dans les chronologies annuelles des cernes du mélèze de Sibérie, du pin américain et du chêne européen) sur la chronologie annuelle des cernes de Dispilio en Grèce et de le relier au point d'ancrage 5259 avant JC. .

"Les Balkans sont donc la première région au monde à bénéficier de ce changement de paradigme et à pouvoir déterminer avec succès une datation absolue indépendamment d'un calendrier cohérent", explique Hafner.

Maczkowski ajoute : "Nous espérons que d'autres chronologies de la région de cette période pourront désormais être rapidement liées à la « Chronologie Dispilio ». Cela ouvre la voie au développement d’une dendrochronologie régionale pour les Balkans du sud."

Les Balkans abritent les plus anciennes colonies lacustres d'Europe, dont les sites remontent à juste après 6000 avant JC. La région a joué un rôle clé dans l’expansion de l’agriculture en Europe.

Lien vers l'étude:

Nature communications: "Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid ¹⁴C excursion"

Source: 

• Physorg: "Researchers succeed for first time in accurately dating a 7,000-year-old prehistoric settlement using cosmic rays"

Une nouvelle technique naturelle pour nettoyer et préserver les papyrus égyptiens anciens inestimables a été découverte par des chercheurs. Elle utilise le wasabi pour lutter contre la menace de dommages fongiques sur ces précieux documents historiques.

 

Le Livre des Morts de Hounefer, feuillet 3

L'étude, dirigée par Hanadi Saada et son équipe, a étudié l'efficacité des vapeurs de wasabi pour éliminer la croissance microbienne qui détériore les objets en papyrus, qui ont une importance historique et culturelle, en particulier dans l'Égypte ancienne.

Les techniques utilisées jusqu'à présent pour nettoyer et assainir les papyri présentaient certaines difficultés. 

Des produits chimiques ont été utilisés qui, tout en éliminant efficacement les microbes, ont parfois endommagé la fibre du papyrus ou altéré les pigments des illustrations. 

D’autres méthodes physiques, comme les rayons ultraviolets ou la chaleur, ne permettent pas toujours d’éliminer complètement les agents biologiques sans provoquer de dommages collatéraux. C'est là que le wasabi entre en jeu.

L’équipe du Grand Musée égyptien a imaginé une solution « verte » qui vise à protéger ces textes anciens sans mettre en péril leur intégrité, en générant des vapeurs de pâte de wasabi.

 

Les scientifiques ont simulé une contamination microbiologique sur des échantillons de papyrus avec différents pigments, dont le rouge, le jaune et le bleu.

Dans cette expérience, un traitement aux vapeurs de wasabi pendant 72 heures a éradiqué la croissance microbienne dans les échantillons de papyrus peints et non peints avec une efficacité d'inhibition de 100 %. 

Notamment, le traitement a amélioré la résistance à la traction des papyrus de 26 % sans provoquer de changement notable dans la couleur ou la morphologie de la surface des artéfacts. De plus, les analyses IRTF (Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier) et EDX (microscopie électronique à balayage) ont indiqué des changements chimiques négligeables, soulignant la nature non invasive du traitement.

En plus d’offrir une option plus sûre et plus respectueuse de l’environnement pour préserver les papyrus archéologiques, cette technique de pointe garantit la longévité de ces reliques sans sacrifier leur intégrité. 

Les résultats de l'étude soulignent un changement radical en faveur de techniques de conservation respectueuses de l'environnement et soulignent l'importance des méthodes durables pour la préservation du patrimoine culturel et de l'archéologie.

Cela pourrait avoir un impact sur les méthodes de préservation d’une variété de matériaux archéologiques organiques, allant au-delà de la conservation des papyrus. 

La communauté archéologique suit de près ces recherches dans l’espoir que cette solution ouvrira la voie à une nouvelle ère pour la préservation du patrimoine culturel mondial.

Lien vers l'étude:

• Science Direct: "A safely green treatment of bio-deteriorated painted archaeological papyri by Wasabi"

Source: 

• Arkeonews: "Wasabi Isn’t Just For Sushi: It is an Innovative Solution for Preserving Ancient Papyrus"

Une équipe de scientifiques spécialisés dans les isotopes, du British Geological Survey (BGS) et de l'Université de Cardiff, a mené des recherches qui ont permis de développer une nouvelle méthode analytique permettant d'identifier les restes archéologiques d'humains et d'animaux qui habitaient autrefois les zones humides. 

 

Glastonbury Tor s'élève au-dessus des zones humides de basse altitude des Somerset Levels, l'une des zones d'échantillonnage pour la nouvelle recherche. Photo: BGS © UKRI.

 

La méthode fournit aux archéologues un outil supplémentaire pour explorer la mobilité humaine et animale dans le passé.

L'identification des mouvements humains et animaux constitue depuis longtemps une activité importante en archéologie. L’analyse isotopique fournit des données directes à cet égard et est utile pour identifier les individus non locaux et les schémas de migration.

La nouvelle recherche a exploré le potentiel des valeurs isotopiques à faible teneur en soufre, souvent négatives, auparavant non diagnostiquées, pour identifier les habitants des zones humides. Cela a été réalisé en testant l'hypothèse selon laquelle les argiles imperméables, qu'abritent souvent les zones humides, produiront de faibles valeurs isotopiques de soufre en raison à la fois du substrat sous-jacent et des conditions rédox.

Collecte d'échantillons

Pour caractériser la biogéographie soufrée moderne des environnements humides typiques, les chercheurs ont collecté et analysé 58 échantillons de plantes modernes prélevés dans des zones recouvrant des roches jurassiques dans le sud de l'Angleterre. 

L'échantillonnage ciblait les zones archéologiquement importantes des Somerset Levels et des Cambridgeshire Fens. 

Les rapports isotopiques du soufre ont également été extraits du collagène osseux de 65 échantillons de fossiles de faune provenant de sites archéologiques des deux régions et analysés pour comparer avec les données modernes et vérifier si cette relation était valable pour les échantillons archéologiques. Pour comprendre si les signaux des plantes étaient transmis à la faune tout au long de la chaîne alimentaire, les isotopes du soufre présents dans le collagène osseux moderne, extrait de neuf animaux de ferme élevés dans ces régions, ont également été analysés.

Un outil supplémentaire pour les archéologues

Parmi les échantillons testés, 60 % ont donné une valeur inférieure à zéro, les ensembles de données modernes donnant des valeurs plus négatives pour les régions orientales du Cambridgeshire que pour l'Oxfordshire et le Somerset. 

Les plantes ont montré une corrélation entre la composition isotopique du soufre et l’altitude, ce qui conforte l’idée selon laquelle les zones humides de basse altitude fournissent les valeurs les plus négatives à l’environnement.

Ces résultats soutiennent l'interprétation selon laquelle des valeurs isotopiques du soufre relativement faibles ou négatives indiquent la croissance et le pâturage de la végétation et de la faune dans les régions de zones humides reposant sur des argiles jurassiques. 

Les données de cette étude font partie d’une nouvelle carte de domaine isotopique BGS (voir ci-dessous).

 

Carte des domaines isotopiques du soufre pour les plantes. Image: BGS © UKRI.

En conséquence, les anciens humains et animaux des zones humides, ou qui ont acquis leur nourriture dans les zones humides, peuvent être identifiés à l’aide de méthodes analytiques primaires. Cela fournit aux archéologues un outil supplémentaire pour explorer la gestion des animaux et la mobilité humaine et animale dans le passé.

Source:

• British Geological Survey: "New method developed to identify wetland inhabitants"

Une méthode innovante développée par une équipe italienne est en train d'émerger et devrait révolutionner le domaine de l'archéologie ainsi que la datation au radiocarbone. Les chercheurs l'ont utilisé avec des résultats surprenants sur des ossements archéologiques, rendant visible « l'invisible ».

 

 Photo: Gary Todd / Wikimedia Commons / Public Domain

Cette réalisation importante, publiée dans la revue Communications Chemistry, est le résultat d'un travail de recherche approfondi coordonné par le professeur Sahra Talamo, auquel ont collaboré des experts dans le domaine de la chimie analytique de l'Université de Bologne et de Gênes.

Le groupe a ainsi mis au point une nouvelle technique d'analyse des ossements archéologiques qui, pour la première fois, permet de quantifier et de cartographier à haute résolution la présence de collagène, la protéine invisible indispensable à la datation au radiocarbone et ainsi d'obtenir de nouvelles informations sur l'évolution humaine.

"Nos résultats offriront des avancées significatives pour l'étude de l'évolution humaine", a dit Talamo, co-autrice de l'étude et directrice du laboratoire de datation au radiocarbone BRAVHO de l'Université de Bologne, "car nous serons en mesure de minimiser la destruction des os, qui est sous la protection et la mise en valeur du patrimoine culturel européen et nous permet ainsi de contextualiser l'objet en fournissant un âge calendaire précis."

 

Bon nombre d'ossements préhistoriques rarissimes trouvés par les archéologues sont extrêmement précieux et sont considérés comme faisant partie du patrimoine culturel et historique. 

Cependant, les ossements peuvent fournir de nombreuses informations sur la vie des populations anciennes: ce qu'elles mangeaient, leurs habitudes de reproduction, leurs maladies et les migrations qu'elles entreprenaient.

Mais jusqu'à présent, les os ne pouvaient pas nous donner toutes les informations que nous convoitons tant. Leur capacité à transmettre des informations étant limitée par la quantité de collagène qui y est conservée. 

Afin de combiner la nécessité de préserver au maximum l'intégrité des artéfacts avec la nécessité de réaliser des analyses au radiocarbone, les chercheurs ont donc développé une méthode innovante qui, grâce à une caméra couplée à l'infrarouge proche, permet de détecter les teneurs moyennes en collagène dans les échantillons observés.

"Nous avons utilisé la technologie d'imagerie pour quantifier la présence de collagène dans des échantillons d'os de manière non destructive afin de sélectionner les échantillons (ou zones d'échantillons) les plus appropriés à soumettre à une analyse de datation au radiocarbone", explique Cristina Malegori, première auteure de l'article et chercheuse au Département de pharmacie de l'Université de Gênes. "L'imagerie hyperspectrale dans le proche infrarouge (HSI) a été utilisée avec un modèle chimiométrique pour créer des images chimiques de la distribution du collagène dans les os anciens. Ce modèle quantifie le collagène à chaque pixel et fournit ainsi une cartographie chimique de la teneur en collagène."

Il est extrêmement difficile, long et coûteux d'analyser tous les os présents sur un site archéologique pour la préservation du collagène; plus important encore, cela entraînerait la destruction de matériel précieux. En fait, les fossiles humains et/ou les artéfacts osseux sont de plus en plus rares et précieux au fil du temps. En raison de l'altération diagénétique du collagène au fil du temps, des poids de départ élevés d'os paléolithiques sont nécessaires pour extraire suffisamment de collagène pour la datation au carbone 14 par spectrométrie de masse par accélérateur.

De plus, bon nombre des ossements archéologiques les plus précieux sont trop petits (< 200 mg de matière osseuse) et/ou trop beaux pour être échantillonnés. Par conséquent, l'obtention d'informations préliminaires et non destructives sur la distribution du collagène sur un échantillon osseux est cruciale. 

 

La technique décrite dans cette étude permet d'obtenir des informations à la fois sur la localisation et sur le contenu du collagène encore présent dans un échantillon osseux.

"La caméra d'imagerie hyperspectrale proche infrarouge (NIR-HSI) utilisée dans la présente étude est un système à balayage linéaire qui acquiert des images chimiques dans lesquelles, pour chaque pixel, un spectre complet dans la gamme spectrale de 1 000 à 2 500 nm est enregistrée", explique Giorgia Sciutto, co-autrice de l'article et professeur de chimie du patrimoine environnemental et culturel à l'Université de Bologne, "L'analyse NIR-HSI est totalement non destructive. Le temps nécessaire à l'analyse d'un seul échantillon d'os est de quelques minutes et, par conséquent, le système peut examiner de nombreux échantillons en une seule journée pour trouver ceux qui conviennent à l'analyse, ce qui permet de gagner du temps et de l'argent et le gaspillage inutile de matériel précieux, réduisant considérablement le temps, les coûts et la destruction d'échantillons précieux."

Cette technique devrait permettre la sélection des échantillons à soumettre à l'analyse au radiocarbone sur de nombreux sites où les tentatives précédentes n'ont pas été possibles en raison d'une mauvaise conservation. 

"Cette nouvelle technique permet non seulement de sélectionner les meilleurs spécimens, mais également de choisir le point de prélèvement parmi ceux sélectionnés en fonction de la quantité de collagène prédite", rapporte Paolo Oliveri, co-auteur de l'article et professeur au Département de pharmacie de l'Université de Gênes, "Cette méthode permet de réduire drastiquement le nombre d'échantillons détruits pour l'analyse au carbone 14, et au sein de l'os, elle permet d'éviter la sélection de zones pouvant présenter une quantité de collagène insuffisante pour la datation. Cela augmente la préservation des précieux matériels archéologiques."

"Le potentiel de la méthode proposée dans la présente étude réside dans le type et la quantité d'informations fournies par le modèle prédictif, abordant deux questions fondamentales et complémentaires pour la caractérisation du collagène dans les os : combien et où", explique Cristina Malegori, première autrice de l'article.

Ainsi, cette approche expérimentale peut fournir des informations quantitatives liées à la teneur moyenne en collagène présente dans l'ensemble de l'échantillon soumis à l'investigation. L'examen peut être effectué non seulement dans des zones petites et localisées, mais il peut également considérer toute la surface de l'échantillon, produisant ainsi une quantité de données plus élevée et beaucoup plus significative. De plus, la combinaison du système HSI avec la régression PLS a permis, pour la première fois, sur des échantillons d'os anciens, non seulement de déterminer la teneur globale en collagène mais aussi de la localiser à une résolution spatiale élevée (environ 30 um), en obtenant des cartes chimiques quantitatives.

"En ce qui concerne le radiocarbone, nous pourrions prélever stratégiquement des os à haute valeur patrimoniale. Par exemple, connaître la quantité précise de collagène concentré dans une zone précise de l'os nous permet de ne couper que cette partie", explique Talamo. "De plus, lorsque la prédiction du collagène montre que l'os a été mal conservé, nous pouvons décider d'effectuer un prétraitement doux au C14 pour minimiser la perte de collagène lors de l'extraction." 

Dans l'ensemble, cette combinaison innovante et incisive de présélection par spectroscopie NIR-HSI et de la méthode au radiocarbone fournit, pour la première fois, des informations détaillées sur la présence de collagène sur les ossements archéologiques. Cela réduit les coûts de laboratoire en ne datant que les matériaux adaptés au carbone 14 et en augmentant le nombre des ossements archéologiques qui peuvent être conservés et donc disponibles pour de futures recherches.

 

Source:

Physorg: "Making the 'invisible' visible: New technique analyzing archaeological bones"

En Italie, des experts utilisent un nouveau système appelé RePAIR, dont le nom signifie "Reconstruire le passé : l'intelligence artificielle et la robotique rencontrent le patrimoine culturel. Cela doit aider à reconstituer des fragments anciens retrouvés à travers le pays.

 

Photo: RePAIR

 

Financé par l'Union européenne et lancé en 2021, RePAIR fonctionne comme un résolveur de casse-tête mécanique. En cela, la machine est conçue pour "développer une technologie révolutionnaire pour éliminer pratiquement l'une des étapes les plus laborieuses et les plus frustrantes de la recherche archéologique, à savoir la reconstruction physique d'œuvres d'art brisées", selon un communiqué publié sur le site Web du projet (https://www.repairproject.eu).

Détruites par l'éruption du Vésuve en 79 de notre ère et conservées par la suite dans les cendres volcaniques, la plupart des villas, monuments et reliques de Pompéi continuent de fasciner les historiens des millénaires plus tard; cependant le processus de compilation des fragments individuels peut prendre des années, souvent sans succès à la fin.

Parmi les tâches en cours, RePAIR réassemble une fresque de Pompéi vieille de 2 000 ans: il scanne chaque pièce en fonction de sa taille, de sa forme et de son illustration, tandis que l'archéologue peut accomplir d'autres tâches plus complexes à portée de main.

"Notre objectif est de laisser l'archéologue revenir du site de fouilles le soir, jeter tous les fragments sur la table, et le lendemain matin voir le vase complet après que le robot l'ait assemblé pendant la nuit", a déclaré l'un des scientifiques fondateurs de RePAIR, Ohad Ben-Shahar.

La machine "nous présentera des résultats intermédiaires si nécessaire, et demandera à consulter un expert humain qui déterminera si le résultat est bon ou s'il faudra régler l'ordinateur pour aider à le mettre dans le bon sens," a ajouté Ben-Shahar, " Les gens ont toujours construit des machines pour les aider. Dans notre projet, les machines autonomes seront aidées par des personnes."

Source:

• Hypebeast: "Italian Archaeologists Are Using AI Robots to Piece Together the Past"

 

Présentation du projet RePAIR:

 

Une étude menée par l'université McGill a révélé que la taille de la population maya dans la ville de plaine d'Itzan, aujourd'hui au Guatemala, variait au fil du temps en réponse au changement climatique.

Les résultats, publiés récemment dans Quaternary Science Reviews, montrent que les sécheresses et les périodes très humides ont entraîné d'importants déclins de population. 

Benjamin Keenan, chercheur principal, collecte une carotte de sédiments lacustres sur le lac Izabal, le plus grand lac du Guatemala. Photo: Elisandra Hernández

Ces données reposent sur l'utilisation d'une technique relativement nouvelle consistant à observer des stanols (molécules organiques présentes dans les matières fécales humaines et animales) prélevés au fond d'un lac voisin.

Ces mesures de stanols ont été utilisées pour estimer les changements dans la taille de la population, mais aussi pour examiner comment elles s'alignent sur les informations concernant la variabilité climatique et les changements de végétation tirées d'autres sources biologiques et archéologiques.

En utilisant cette technique, les chercheurs ont pu tracer les principaux changements de population maya dans la région sur une période commençant il y a 3 300 ans. Ils ont également été en mesure d'identifier les variations dans les modèles de peuplement qui ont eu lieu sur des centaines d'années et qui sont associés à des changements dans l'utilisation des terres et les pratiques agricoles.

Ils ont aussi découvert que le terrain avait été colonisé plus tôt que ne le suggéraient auparavant les éléments archéologiques. 

 

Un nouvel outil a fourni des informations surprenantes sur la présence humaine dans les basses terres mayas.

L'analyse des stanols fécaux suggère que les humains étaient présents à Itzan environ 650 ans avant que les preuves archéologiques ne le confirment. Cela montre également que les Mayas ont continué à occuper la zone, bien qu'en plus petit nombre, après le soi-disant "effondrement" entre 800 et 1000 après JC, alors qu'on croyait auparavant que la sécheresse ou la guerre avait poussé toute la population à déserter la région. 

Diagramme montrant comment les molécules de stanol fécal sont transportées des intestins humains aux sédiments lacustres, où elles sont ensuite récupérées dans des carottes de sédiments. Illustration: Benjamin Keenan et al.

Il existe d'autres preuves d'un important pic de population à peu près au même moment qu'un record historique de réfugiés fuyant l'attaque espagnole de 1697 après JC sur le dernier bastion maya dans les basses terres mayas du sud (Nojpeten, ou Flores aujourd'hui au Guatemala), chose qui n'était pas connu auparavant. 

Les estimations de la taille de la population ancienne dans les basses terres mayas ont traditionnellement été obtenues par l'inspection du sol et les fouilles. Pour reconstituer la dynamique des populations, les archéologues localisent, cartographient et dénombrent les structures résidentielles, puis les fouillent pour établir les dates d'occupation. Ils comparent les tendances de la population au niveau du site et au niveau régional. Et ils utilisent ensuite des techniques telles que l'analyse du pollen et des indicateurs d'érosion des sols dans les lacs pour reconstituer les changements écologiques qui ont eu lieu en même temps. 

"Cette étude devrait aider les archéologues en fournissant un nouvel outil pour examiner les changements qui pourraient ne pas être perçus dans les preuves archéologiques, soit car elles n'ont peut-être jamais existé ou ont été perdues ou détruites depuis", a déclaré Benjamin Keenan, doctorant au Département des sciences de la Terre et des planètes de McGill, et un des auteurs de l'article, "Les basses terres mayas ne sont pas très bonnes pour la préservation des bâtiments et autres archives de la vie humaine en raison de l'environnement forestier tropical." 

 

La taille de la population maya affectée à la fois par les sécheresses et les périodes humides 

Le stanol fécal dans les sédiments de Laguna Itzan confirme que la population maya de la région a diminué en raison de la sécheresse à trois périodes différentes ; entre 90-280 après JC, entre 730-900 après JC et pendant la sécheresse beaucoup moins bien étudiée entre 1350-950 avant JC. 

Les chercheurs ont également découvert que la population a diminué pendant une période très humide de 400 à 210 avant JC. Le déclin de la population en réponse aux périodes sèches et humides montre qu'il y a eu des effets sur la population aux deux extrêmes climatiques, et pas seulement pendant les périodes sèches. 

"Il est important pour la société en général de savoir qu'il y avait des civilisations avant nous qui ont été affectées et et sont adaptées au changement climatique", a déclaré Peter Douglas, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes et auteur principal de l'article, "En reliant les preuves du changement climatique et démographique, nous pouvons commencer à voir un lien clair entre les précipitations et la capacité de ces villes anciennes à maintenir leur population." 

La recherche suggère également que le peuple maya s'est peut-être adapté aux problèmes environnementaux tels que la dégradation des sols et la perte de nutriments en utilisant des techniques comme l'application de déchets humains (également connus sous le nom de terre de nuit) comme engrais pour les cultures. Ceci est suggéré par une quantité relativement faible de stanols fécaux dans les sédiments du lac à un moment où il existe des preuves archéologiques des populations humaines les plus élevées. Une explication à cela est que les déchets humains ont été appliqués aux sols comme engrais et donc que les stanols n'ont pas été déversés dans le lac.

Source:

• Science Daily: "Fecal records show Maya population affected by climate change"

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• Aguada Fénix: des chercheurs découvrent une structure maya vieille de 3000 ans et plus grande que leurs pyramides 
• Des crânes trophées suggèrent des conflits régionaux au moment de l’effondrement énigmatique de la civilisation maya
• Un outil en jadéite découvert dans une ancienne saline maya

Une collaboration entre des chercheurs du Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) et de l'Human Evolution Research Center (HERC) de l'Université de Californie à Berkeley, a abouti à la publication d'une étude dans le Journal of Archaeological Method and Theory. 

Fouilles dans les grottes d'Amalda (Amalda III). Photo: Joseba Rios Garaizar

 

Les chercheurs ont passé en revue les méthodes traditionnelles mais aussi d'autres plus innovantes pour identifier les concentrations horizontales inhabituelles de matériaux archéologiques sur les sites paléolithiques, en vérifiant les données aussi bien pour les grottes que pour les sites en plein air.

En plus de passer en revue les méthodes existantes, avec leurs avantages et leurs limites, cette étude a également mené une identification d'accumulations importantes sur des sites spécifiques, qui pourraient nous renseigner sur les usages distincts faits de l'espace par les groupes humains, ainsi que sur les processus de formation des sites. 

Ce travail permet de mieux comprendre le fonctionnement d'un site et son agencement interne, en vue d'élucider les modèles de peuplement et l'organisation économique et sociale des sociétés paléolithiques. 

Ce type d'investigation utilisant des techniques d'analyse spatiale est en cours depuis quelques décennies à travers différentes méthodes, mais il connaît un nouveau souffle récemment grâce à la combinaison des méthodes d'environnement SIG (Systèmes d'Information Géographique) et des tests de statistiques spatiales, qui sélectionnent les ensembles importants de matériaux archéopaléontologiques. 

«Nous avons commencé à appliquer ce type de test aux sites paléolithiques du laboratoire de cartographie numérique et d'analyse 3D du CENIEH en 2016, et depuis lors, ils sont largement utilisés sur des sites du monde entier», rapporte le géologue Alfonso Benito Calvo, l'un des co-auteurs de l'étude.

Ce travail est dirigé par Laura Sánchez-Romero, chercheuse postdoctorale au HERC, dont la thèse de doctorat propose une méthodologie unifiée d'analyse spatiale des sites paléolithiques, indépendamment de leur contexte, de l'origine des données, de la chronologie ou de la méthode de fouille. 

Le lien vers l'étude: "Defining and Characterising Clusters in Palaeolithic Sites: a Review of Methods and Constraints"

Source:

Physorg: "Spatial methods for identifying unusual accumulations at Paleolithic sites"

L'histoire de l'industrie actuelle de l'acier inoxydable remonte au début du 19e siècle, lorsque les scientifiques ont remarqué que les alliages fer-chrome résistaient à la corrosion de certains acides. De nouvelles recherches, cependant, suggèrent qu'un alliage similaire était en cours de développement bien, bien avant cela, il y a près de mille ans.

 

 

 Scories au creuset. (Rahil Alipour / UCL)

 

 

Les archéologues ont trouvé ce qu'ils pensent être la preuve d'un acier au creuset à faible teneur en chrome au 11ème siècle, dans ce qui est aujourd'hui le village de  Chahak en Iran, bien loin de la révolution industrielle européenne.

Le métal aurait été utilisé pour fabriquer des armures et des armes, dont des épées et des poignards. 

L'acier inoxydable est également connu sous le nom d'acier au chrome, car c'est le chrome dans le mélange qui arrête la rouille. Et bien que cet ancien alliage métallique ne soit pas une correspondance exacte, il montre des preuves de mélange de chrome avec de la fonte brute dans un alliage connu sous le nom d'acier au creuset.

"Cette étude ne révèle pas seulement la plus ancienne trace connue pour la production d'acier chromé remontant au début du 11ème siècle de notre ère, mais elle fournit aussi un traceur chimique qui pourrait aider à identifier les objets en acier au creuset dans les musées ou les collections archéologiques jusqu'à leur origine à Chahak," rapporte l'archéologue Rahil Alipour de l'Université College de Londres, "C'est la première fois que nous voyons une «production intentionnelle d'un acier à faible teneur en chrome», expliquent les chercheurs dans leur article, ce qui signifie que l'acier inoxydable a eu une histoire beaucoup plus longue et plus variée que ce que pensaient les experts jusqu'à présent."

Bien que Chahak ne soit aujourd'hui qu'un petit village, de nombreux manuscrits anciens le désignent comme un important centre de fabrication de l'acier à l'époque perse. En fait c'est le seul endroit connu dans la région où l'acier au creuset était fabriqué à l'époque.

C'est l'un de ces manuscrits qui a conduit les chercheurs à leur nouvelle découverte. 

Il mentionnait en effet un composé mystérieux appelé rusakhtaj (que l'on peut traduire par «le brûlé»), qui, selon l'équipe, était en fait un sable de chromite.

"Le processus d'identification peut être assez long et compliqué et cela pour plusieurs raisons", explique l'archéologue Marcos Martinon-Torres de l'Université de Cambridge, "premièrement, le langage et les termes utilisés pour enregistrer les processus ou les matériaux technologiques peuvent ne plus être utilisés, ou leur signification et leur attribution peuvent être différentes de celles utilisées dans la science moderne. En outre, l'écriture était réservée aux élites sociales plutôt qu'à l'individu qui a effectivement exécuté le travail, ce qui peut avoir entraîné des erreurs ou des omissions dans le texte."

Grâce à la datation au radiocarbone et à l'analyse par microscopie électronique à balayage, l'équipe a pu identifier de petites quantités de chromite dans les déchets de charbon de bois laissés par la fabrication des métaux entre les 10e et 12e siècles. Cet ajout de chrome aurait rendu les outils et les armes produits par le mélange plus durs et plus résistants.

Les métallurgistes de l'époque ajoutaient également du phosphore, ce qui aurait rendu l'alliage fini plus facile à mélanger mais plus fragile; c'est pourquoi les armes fabriquées à partir de ce matériau ont rapidement perdu de leur valeur sur le marché.

Des outils et des armes en acier au creuset persan sont exposés dans les musées du monde entier, et nous avons maintenant un nouvel aperçu fascinant de la façon dont ils ont été assemblés, grâce à un processus qui sera ensuite repris et amélioré dans les années 1800.

"Le chrome en tant qu'ingrédient essentiel de la production d'acier au creuset à Chahak n'a été identifié dans aucune autre industrie de l'acier au creusets connue jusqu'à présent", a déclaré Alipour, "C'est très important, car nous pouvons désormais rechercher cet élément dans des objets en acier au creuset et les retracer jusqu'à leur centre ou méthode de production."

L'étude a été publiée dans le Journal of Archeological Science: "Chromium crucible steel was first made in Persia"

Source:

• Science Alert: "The Origins of Stainless Steel Date Back Almost 1,000 Years Earlier Than We Realised"

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Après sept ans de travail et l'utilisation de 15 000 échantillons provenant de diverses sources, de nouvelles courbes d'étalonnage plus précises ont été dessinées afin de permettre une datation plus fine d'objets vieux de 55 000 ans.

Les mesures au radiocarbone des cernes des arbres fournissent des données importantes à une résolution annuelle pour certaines des courbes d'étalonnage IntCal20. Photo Ronny Friedrich

Développée pour la première fois par le prix Nobel Willard Libby en 1949, la datation au radiocarbone est l'un des outils les plus puissants pour les archéologues et les géoscientifiques, leur permettant de dater directement des objets vieux de dizaines de milliers d'années.

La technique est basée sur le fait que l'atmosphère terrestre est constamment bombardée par des rayons cosmiques, dont certains entrent en collision avec des atomes d'azote et les convertissent en isotope radioactif carbone-14. En plus d'être radioactif, le carbone-14 est exactement le même que l'isotope beaucoup plus commun et stable qu'est le carbone-12, et est absorbé presque exactement de la même manière par les plantes et les animaux vivants.

Cela signifie, théoriquement, que le rapport entre les deux isotopes reste constant. Lorsqu'une plante ou un animal meurt, il cesse d'absorber le carbone et le rapport entre le carbone 12 et le carbone 14 commence à changer lentement.

Comme tous les éléments radioactifs, le carbone 14 se désintègre à un taux constant avec une demi-vie d'environ 5 730 ans. Donc tous les 5 730 ans, il y aura deux fois moins de carbone 14 dans les restes qu'au moment où la plante ou l'animal est mort.

Cela signifie que si l'on peut mesurer ce changement dans le rapport, cela peut agir comme une horloge radioactive, révélant l'âge d'un objet qui a été fabriqué à partir de ces restes.

Au fil des décennies, la technique a été affinée en introduisant des éléments tels que la concentration isotopique, la spectrométrie de masse et la datation par accélérateur de particules, ce qui permet aux scientifiques de dater des échantillons qui sont passés de 15 g  à quelques milligrammes et qui ont des milliers d'années.

Cependant, le rapport du carbone 14 au carbone 12 n'est pas constant dans toute l'atmosphère ni dans le temps.

Les changements dans l'activité solaire modifient la génération de carbone-14 en modifiant le nombre de rayons cosmiques qui atteignent la Terre; de plus, les volcans peuvent rejeter de grandes quantités de carbone-12 dans l'atmosphère, et les plantes absorbent les isotopes différemment dans la photosynthèse.
Enfin, la révolution industrielle a mis plus de carbone fossile dans l'environnement, et, entre les années 40 et 80, les essais d'armes nucléaires atmosphériques ont augmenté les niveaux de carbone 14.

En raison de ces facteurs, ainsi que d'autres, les niveaux d'isotopes varient entre les hémisphères nord et sud et dans les niveaux peu profonds des océans, ainsi que dans le temps.

Pour compenser cela, les scientifiques ont utilisé un certain nombre de méthodes de datation différentes pour produire des courbes d'étalonnage.

La première a été de comparer les dates au radiocarbone des tombes égyptiennes avec les règnes des pharaons, qui ont été soigneusement enregistrés.

Ensuite, la dendrochronologie ou la datation des anneaux des troncs d'arbre a été utilisée pour compter les anneaux de croissance dans des blocs de bois d'un certain âge. Une chronologie flottante permet de remonter à des milliers d'années lorsque les motifs d'anneaux sont mis en correspondance avec différents objets.

Lorsqu'il a été découvert que les cernes des arbres cessaient d'absorber du carbone lorsque les arbres arrêtaient de pousser, les scientifiques avaient un échantillon auto-étalonné qui pouvait être réduit à une seule année grâce à la possibilité d'utiliser de très petits échantillons.

Cela rendait la datation au radiocarbone pratique, mais cela laissait encore une large marge d'erreur qui pouvait positionner des dates dans une marge de quelques siècles.

Pour corriger cela, une équipe internationale comprenant des scientifiques des universités de Belfast, Sheffield, Bristol, Glasgow, Oxford, St.Andrews et Historic England a non seulement examiné 15000 échantillons de chronologies de cernes flottantes, mais également des sédiments lacustres et marins, des dépôts dans des grottes comme les stalagmites combinés avec la datation uranium / thorium, et les coraux. LE but étant de créer des courbes d'étalonnage plus précises pour les deux hémisphères ainsi que pour les environnements marins peu profonds.
Enfin, une analyse statistique a été utilisée pour affiner les courbes.

Appelé IntCal, le projet de sept ans a produit trois courbes de datation au radiocarbone recalibrées: une pour l'hémisphère nord, une pour le sud et une pour le milieu marin.

Chacune remonte à 55 000 ans avec un seul écart type au cours des époques successives. Celles-ci sont conçues pour aider non seulement les archéologues, mais aussi les géoscientifiques du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) à en savoir plus sur les événements climatiques passés et pour les personnes chargées de la préservation et de la restauration des sites historiques.

«Une datation au radiocarbone de haute précision permet au public de profiter de l'environnement historique et permet une meilleure préservation et protection», a déclaré le professeur Alex Bayliss, responsable des rencontres scientifiques à Historic England, «Les nouvelles courbes ont des implications internationales importantes pour la méthodologie archéologique, et pour les pratiques de conservation et de compréhension du patrimoine bâti en bois. "

La recherche a été publiée dans Radiocarbon: "THE INTCAL20 NORTHERN HEMISPHERE RADIOCARBON AGE CALIBRATION CURVE (0–55 CAL kBP)"



Source:

• New Atlas: "Radiocarbon dating curves recalibrated to boost archaeological accuracy"

Des chercheurs ont trouvé un moyen de déterminer l'origine du verre incolore de la période romaine.

Il s'agit d'une étude, fruit d'une collaboration internationale entre le Danish National Research Foundation’s Centre for Urban Network Evolutions (UrbNet), l'Aarhus Geochemistry and Isotope Research Platform (AGiR) de l'Université Aarhus et le Danish-German Jerash Northwest Quarter Project. L'étude est publiée dans Scientific Reports.

L'industrie du verre romain était prolifique, produisant des objets pour boire et manger, des vitres et des «pierres» en verre colorées pour les mosaïques murales.

L'une de leurs réalisations exceptionnelles était la production de grandes quantités d'un verre incolore et transparent, particulièrement apprécié pour les récipients à boire de haute qualité.

L'édit du Maximum (édit concernant le prix des marchandises) du quatrième siècle de l'empereur Dioclétien fait référence au verre incolore comme «alexandrie», indiquant une origine égyptienne.

Cependant, de grandes quantités de verre romain sont connues pour avoir été fabriquées en Palestine, où les archéologues ont découvert des fours pour la production de verre incolore.

De tels fours n'ont pas été découverts en Égypte, et jusqu'à présent, il a été très difficile de faire la différence scientifiquement entre le verre fabriqué dans les deux régions.

Aujourd'hui, une collaboration internationale dirigée par le professeur adjoint Gry Barfod d'UrbNet et AGiR de l'Université d'Aarhus a trouvé la solution.

Leur travail sur le verre romain du projet germano-danois Jerash Northwest Quarter en Jordanie montre que les isotopes de l'élément rare hafnium peuvent être utilisés pour distinguer le verre égyptien et palestinien et fournir des preuves irréfutables que le prestigieux verre incolore connu sous le nom d' "Alexandrie" était en effet fabriqué en Egypte.

Deux des co-auteurs de la publication, le professeur Achim Lichtenberger (Université de Münster) et directeur du centre d'UrbNet et le professeur Rubina Raja, dirigent le projet archéologique à Jerash, en Jordanie.

Depuis 2011, ils travaillent sur le site et développent des approches haute définition du matériel archéologique issu de leurs fouilles.

Un lien important entre l'archéologie et la géologie

Grâce à des méthodes de quantification complètes, ils ont montré à maintes reprises qu'une telle approche est la voie à suivre en archéologie, en la combinant avec des études contextuelles de divers groupes de matériaux. Cette nouvelle étude est un témoignage supplémentaire de cette approche.

«Les isotopes d'hafnium se sont avérés être un traceur important pour les origines des dépôts sédimentaires en géologie, donc je m'attendais à ce que ce système isotopique révèle l'empreinte des sables utilisés dans la verrerie», déclare Gry Barfod.

Le professeur à l'Université d'Aarhus, Charles Lesher, co-auteur de la publication, poursuit: «Le fait que cette attente soit confirmée par les mesures témoigne du lien intime entre l'archéologie et la géologie.»

Les isotopes de l'hafnium n'ont pas été utilisés auparavant par les archéologues pour étudier le commerce de matériaux anciens fabriqués par l'homme tels que la céramique et le verre.

Le co-auteur, le professeur Ian Freestone, de l'Unviersité College de Londres, commente: "Ces résultats passionnants montrent clairement le potentiel des isotopes d'hafnium pour élucider les origines des anciens matériaux. Je prédis qu'ils deviendront une partie importante de la boîte à outils scientifique utilisée dans notre enquête sur l'économie antique."


Source:

• Heritage Daily: "Hafnium Isotopes Clinch Origin of High-Quality Roman glass"

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Les romains étaient parmi les bâtisseurs les plus sophistiqués du monde antique. A travers les siècles, ils ont adopté une palette de plus en plus avancée de matériaux et de technologies pour créer leurs célèbres structures.

Afin de distinguer les périodes au cours desquelles ces améliorations ont eu lieu, historiens et archéologues mesurent généralement les couleurs, les formes et les consistances des briques et du mortier utilisés par les romains. Il s'appuient aussi sur des sources historiques.

Maison des vestales vierges (Atrium Vestae), Rome. Photo: Wikipédia

Cependant, dans une nouvelle étude publiée dans The European Physical Journal Plus, Francesca Rosi et ses collègues de Conseil de Recherche National Italien ont amélioré ces techniques grâce à l'analyse scientifique des matériaux utilisés pour construire l'Atrium Vestae (maison des vestales) du Forum romain.

Ils ont découvert que des phases successives de modification de la construction révèlent des améliorations avec des matières premières de meilleure qualité, des températures de cuisson des briques plus élevées et de meilleurs rapports entre les matériaux de construction à base de carbonate et de silicate.

Les analyses de l'équipe peuvent apporter d'importants compléments aux techniques actuellement utilisées par les historiens et les archéologues. Cela pourrait également permettre à ces universitaires de mettre un terme aux différends de longue date concernant les périodes de certaines techniques de construction.

Alors que l'Atrium Vestae a été modifié en cinq phases de construction distinctes s'étendant sur plusieurs siècles, l'étude a mis en évidence des améliorations technologiques tout au long de l'époque romaine avec des niveaux de détail sans précédent.

Les techniques employées par Rosi et ses collègues comprennent la microscopie optique et électronique et la mesure de la diffraction des rayons X à travers les matériaux. Ils ont également déterminé les empreintes moléculaires, ou spectres, des matériaux. Celles-ci sont basées sur les façons caractéristiques dont leurs molécules vibrent lorsqu'elles sont éclairées par un rayonnement électromagnétique d'énergies spécifiques.

À l'aide de ces méthodes, l'équipe a révélé pour la première fois les couleurs, les textures et les compositions chimiques des matériaux de construction romains à des échelles microscopiques, révélant clairement les améliorations technologiques au cours des siècles.

Les conclusions de l'équipe de Rosi démontrent clairement les avantages des méthodes scientifiques pour l'analyse archéologique. Leurs techniques pourraient bientôt être utilisées dans de futures études pour résoudre de nouveaux mystères concernant les technologies utilisées par les civilisations anciennes.


Source:

• Physorg: "Science reveals improvements in Roman building techniques"

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Grâce à une technique de pointe inventée et dirigée par l’universitaire belge Christophe Snoeck, nous en savons maintenant un peu plus sur les mystères de Stonehenge.

Ses analyses suggèrent qu’un certain nombre de personnes qui ont été enterrées sur le site de Wessex ont déplacé et probablement transporté les pierres bleues, utilisées au début de la construction du monument, et provenant des montagnes Preseli dans l’ouest du Pays de Galles.

Fouilles du trou d'Aubrey N°7 à Stonehenge. Photo: Adam Stanford

Bien qu’on ait beaucoup spéculé sur la manière et la raison pour lesquelles l'ensemble de pierres mythique a été construit, la question de savoir qui l’a bâti a suscité jusqu'ici beaucoup moins d’attention. C'est là qu'intervient le Dr Snoeck, de la Vrije Universiteit Brussel (VUB).

Ses recherches novatrices ont enfin permis d'extraire des informations sur l'origine géographique des personnes incinérées.

En partenariat avec des collègues du Musée National d'Histoire Naturelle de Paris et de la University College de Londres, il a dirigé la recherche sur Stonehenge qui combinait des datations radiocarbone  et de nouveaux développements dans l'analyse archéologique.

Le Dr Snoek, qui a inventé la technique au cours de sa recherche doctorale, a découvert que certaines informations biologiques survivent aux hautes températures atteintes lors de la crémation (jusqu'à 1000°C). Du coup, cela donne la "possibilité passionnante"de pouvoir enfin étudier l'origine de ceux qui ont été enterrés à Stonehenge.

Le Dr Snoek

Il a expliqué comment son équipe a réalisé le travail et l’importance de leurs découvertes: "Stonehenge est l'un des sites archéologiques les plus emblématiques au monde, et lorsque j'ai eu l'opportunité de mener une étude sur le site, cela a été un immense privilège. Avant de commencer notre recherche, nous savions, d'après de précédents travaux, que les pierres bleues utilisées pour construire les anciennes phases du monument provenaient de l'ouest du Pays de Galles. En travaillant directement sur les restes humains découverts sur le site, nous espérions avoir un aperçu, non pas sur l'origine des pierres, mais sur l'origine de ceux qui utilisaient le site et y étaient enterrés."

Les travaux ont impliqué l'analyse de petits fragments d'ossements humains incinérés lors d'une ancienne phase de l'histoire du site aux alentours de 3000 avant JC, lorsqu'il était utilisé essentiellement comme cimetière.

"La plupart des recherches sur Stonehenge se sont concentrées sur les pierres" explique-t-il, "on sait peu de choses  concernant les humains enterrés sur le site. Cela est principalement du au fait qu'ils ont été incinérés et que seuls restaient des fragments d'ossements. Ce n'est que très récemment que de nouvelles méthodes ont été développées pour étudier les restes humains incinérés".

Au cours de son doctorat, il a mis au point une méthode permettant d'extraire des informations sur l'origine géographique des personnes incinérées.  Cette méthode dit-il "a été appliquée à 25 individus incinérés à Stonehenge et nos résultats montrent que 40% n'avaient pas vécu près de Stonehenge dans la dernière décennie avant leur mort, mais ils venaient de plus loin. Certains étaient peut-être originaires de l'ouest du pays de Galles, d'où proviennent les pierres bleues, à environ 250 km. Cela montre l’importance du site dans le paysage britannique au néolithique."

Sa contribution personnelle à l’étude a principalement porté sur les analyses scientifiques, notamment les analyses isotopiques, élémentaires et infrarouges. Les résultats ont ensuite été discutés et interprétés avec le reste de l'équipe.

Fragments d'os occipital incinérés de Stonehenge.

Toutefois, il ne faut pas négliger les problèmes liés à la manipulation de minuscules fragments d'os brûlés: "Travailler sur des fragments d'os incinérés peut être très délicat, car ils sont très petits et cassants. Cependant, avec les soins appropriés, nous avons pu effectuer toutes les analyses prévues".

Comprendre la passé.

Selon le Dr Snoeck, les résultats soulignent l’importance des liens interrégionaux impliquant le mouvement des matériaux et des personnes dans la construction et l’utilisation de Stonehenge. Celui-ci, à son tour, fournit un aperçu rare de la vaste gamme de contacts et d’échanges au néolithique, il y a déjà 5000 ans.

Le Dr Snoeck, qui est spécialisé en archéologie et en chimie, dit qu'il est important de comprendre les vies passées des populations animales et humaines, ce qui inclue leur régime alimentaire, leur mobilité, leur utilisation du paysage et les conditions environnementales.

Les techniques utilisées sur le projet Stonehenge peuvent être utilisées, espère-t-il, pour améliorer notre compréhension du passé: "comprend notre passé est, pour moi, d'une importance cruciale pour mieux comprendre où nous en sommes maintenant et comment nous avons atteint ce stade. Je pense que Stonehenge ainsi que les pyramides d'Egypte (et beaucoup d'autres sites) sont fascinants. Ce sont des marqueurs de notre passé et résoudre les mystères de leur construction et de leur utilisation nous aide certainement à mieux comprendre notre passé."

Sur l'importance d'en apprendre davantage sur les populations de la période néolithique, il dit qu'en rassemblant plus d'informations sur elles, on peut commencer à comprendre l'emplacement de tels sites dans le paysage et comment ils ont façonné les sociétés et les croyances à travers le temps et l'espace.

"Nous étions fascinés de constater que tous les individus ne vivaient pas à proximité du site et que beaucoup d’entre eux s’étaient déplacés sur de très grandes distances pour se rendre à Stonehenge. Comprendre comment les personnes et les sociétés ont changé dans le temps et dans l'espace nous aide à comprendre les sociétés actuelles et comment elles pourraient changer et interagir," dit-il.

À la suite de cette étude novatrice, il a été nommé parmi l'un des trois candidats au prix de l'archéologue de l'année 2019 par le magazine britannique Current Archaeology.

Christophe Snoeck envisage également d'étudier des restes incinérés dans d'autres pays: "Ils ont été un peu oubliés et mis de côté. Et j'ai trouvé cela très triste, car dans de très grandes parties du monde, notamment dans la préhistoire européenne, des personnes ont été incinérées."


Source:

• The Brussels Times: "Belgian archaeologist discloses mysteries of Stonehenge"

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La grotte des sculpteur du comté de Moray en Écosse est une mine de découvertes archéologiques. Au cours de la fin de l'âge du bronze, la grotte semble avoir été un dépôt pour des objets précieux, avec des trouvailles allant des bracelets en bronze en passant par de la poterie jusqu'à une épingle de cou en forme de cygne.

Entrée de la Grotte des Sculpteurs. (Photo: The Sculptor’s Cave Publication Project)

De grandes quantités d'ossements humains y ont aussi été retrouvés, en particulier des ossements d'enfants; cela suggère que la grotte a pu être un lieu de rites funéraires.

L'une des caractéristiques les plus importantes de la grotte, cependant, reste les symboles pictes que l'on peut voir sur les murs de passage de l'entrée.

Par contre, la grotte n'est accessible qu'à marée basse, ce qui rend les investigations à l'intérieur dépendantes du temps.

Un nouveau projet, financé par l'Historic Environment Scotland et mené par le Professeur Ian Armit et le Dr Lindsey Büster de l'Université de Bradford, a permis de créer un modèle animé en haute résolution de la grotte.

Le poisson et le croissant et la gravure en V: (A) photographie, (B) image numérisée, et(C) balayage amélioré utilisant l'imagerie par transformation de réflectance (RTI) (Image: Bradford Visualisation)

Grâce à la numérisation laser et au Scanner 3D à lumière structurée, les détails de la grotte ont été préservés numériquement afin de permettre une exploration plus approfondie du lieu, et des symboles pictes, quelle que soit la hauteur de la marée.

"La Grotte des Sculpteurs est un lieu fascinant, connu depuis des décennies pour sa richesse archéologique et pour les gravures pictes inhabituelles autour de l'entrée." rapporte le professeur Armit de l'Ecole des Sciences Archéologiques et Médico-légales de Bradford, "ce passage par l'animation nous permet d'étudier les gravures en détail et de présenter ce site inaccessible au public à travers des expositions en ligne et dans les musées. Cela assure également que nous pouvons conserver numériquement la grotte et les gravures afin que les générations futures puissent les étudier."

Le modèle numérique sera mis à disposition du Musée Elgin et intégré dans leur exposition sur la grotte.

Lien vers la vidéo de la modélisation:



Source:

• Current Archaeology: "Digital exploration of the Sculptor’s Cave"

Liens:

• Bradford’s School of Archaeological and Forensic Sciences
• Musée Elgin
• Historic Environment Scotland

D'après une étude des archéologues de l'Université de Cardiff, la conquête des Romains dépendait de ressources à la fois locales et lointaines pour soutenir leurs forces contre les tribus indigènes au Pays de Galles.

Fouilles sur le site de la forteresse romaine de Caerleon. Photo: Cardiff University / UCL 

Dans une étude publiée dans la revue Archaeological and Anthropological Sciences, le Dr Peter Guest et le Dr Richard Madgwick de l'Ecole d'Histoire, d'archéologie et religion de l'Université, ont utilisé des techniques biochimiques sur de restes animaux pour révéler l'origine du bétail fourni à la forteresse légionnaire de Caerleon.

Les théories dominantes qui suggéraient un approvisionnement local remises en question

Avant l'étude, les théories dominantes estimaient que des ressources agricoles produites localement étaient vitales pour nourrir et maintenir l'armée d'occupation; pourtant cette idée se basait sur des éléments très limités.

En utilisant l'analyse isotopique du strontium pour étudier les os des animaux domestiques de la forteresse, les chercheurs ont pu identifier des sources variées. Fait significatif, la diversité des résultats ne suggère pas une chaîne d'approvisionnement centralisée, ce qui remet en question les théories existantes.

Alors que la majorité du bétail correspond à des origines locales, les analyses ont révélé qu'au moins un quart des porcs, des bovins et des caprins (moutons et chèvres) provenait de l'extérieur du sud-est du pays de Galles: certaines bêtes étaient originaire du sud ou de l'est de l'Angleterre tandis que d'autres pourraient venir d'aussi loin que le sud de l'Ecosse ou le nord de la France.

Un réseau d'approvisionnement encore inconnu

D'après le maître de conférence en archéologie romaine, le Dr Peter Guest, qui a dirigé les dernières découvertes à Carleon, seule forteresse légionnaire romaine intacte de Grande-Bretagne: "Ravitailler de grandes concentrations de soldats professionnels en Grande-Bretagne après l'invasion de l'an 43 fut un défi majeur pour l'Empire romain. Pour la première fois nous pouvons voir que les envahisseurs s'approvisionnaient en bétail à la fois localement et à des distances considérables. Le fonctionnement de ces réseaux d'approvisionnement reste incertain, mais cette étude est importante non seulement pour comprendre comment l'armée romaine était soutenue en Grande-Bretagne, mais aussi pour l'impact que l'approvisionnement de l'armée avait sur la campagne, en particulier autour des sites militaires."

L'ostéo-archéologue, le Dr Richard Madgwick a ajouté qu' "en tant que première étude utilisant des données biochimiques pour enquêter sur l'approvisionnement en animaux de l'armée romaine dans les provinces, on espère que ces résultats encourageront d'autres études isotopiques des pratiques d'élevage et de l'approvisionnement dans la Grande-Bretagne romaine. La recherche ajoute des données importantes au corpus très limité concernant les animaux domestiques dans la Grande-Bretagne romaine, apportant de nouvelles informations significatives sur la production, la fourniture et la consommation de bovins, d'ovins / caprins et de porcs dans une base militaire importante"?

L'étude a été publiée dans la revue Archaeological and Anthropological Sciences: "On the hoof: exploring the supply of animals to the Roman legionary fortress at Caerleon using strontium isotope analysis"


Source:

• Physorg: "How to feed an invading army thousands of miles from home"

Liens:

• Université de Cardiff
• School of History, Archaeology and Religion

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A lire:

• Britannia. Histoire et civilisation de la Grande-Bretagne romaine, Ier-Ve siècles apr. J.-C.
• Les voies romaines en Bretagne