Peuvent être analysés :

- céramiques de stockage et de transport : dolia, amphores,

- céramiques culinaires,

- céramiques de service et pour boire,

- céramiques utilitaires à usage spécifique : lampes, brûle-encens, autels...

Mais aussi :

- pierres : foyers à pierres chauffantes,

- structures de production : enduits des bassins de récolte de l'huile ou du jus de raisin, de production du garum...

- vases en verre,

- vases métalliques mêmes corrodés,

sédiment.

Céramiques, verre, métal... et leur contenu

Tout récipient de forme fermée ou ouverte, en matériau poreux ou non, garde plus ou moins mémoire de son ou de ses contenus successifs. Les matériaux poreux sont les plus à même de retenir des marqueurs provenant de leur(s) contenu(s). L'imprégnation des parois, invisible, est d'autant plus importante que le contenu est fluide, qu'il est resté longtemps en contact avec le conteneur et que le conteneur est poreux.

Pour laisser des traces moléculaires, les contenus doivent être :

- fluides (liquides, pâteux), pas exemple des boissons, des laitages, des huiles, des graisses, des cires, du miel (*),

- restés en contact direct avec les parois du conteneur,

- si le conteneur est non poreux (verre, métal), une quantité du contenu doit avoir séjourné dans l'objet après sa déposition pour ainsi, après évaporation de l'eau, laisser un dépôt en film.

Après la déposition et pendant l'enfouissement, les marqueurs moléculaires doivent être conservés, donc :

- ni dissous dans l'eau (perte par lessivage) : cas des sucres du *miel qu'il est impossible de détecter en contexte non aride,

- ni utilisés comme nutriments par les micro-organismes du sol (cas des sucres et des protéines),

- ni oxydés en plus petites molécules solubles dans l'eau.

Saint-Médard-des-Prés

Que prélever ?

Le succès d’une analyse organique de matériaux archéologiques dépend autant de l’état de conservation des marqueurs chimiques que de la qualité de la définition de la problématique, de l’adaptation du choix des objets à la problématique exposée et de l’adaptation du prélèvement aux objets et aux contenus. Les vases peuvent être issus de fouilles récentes ou anciennes. Plus le prélèvement est réalisé tôt, plus l’introduction de pollutions post-fouilles sera limitée. Cependant, des objets conservés dans des musées même pendant plusieurs années peuvent encore être analysés.

Idéalement, les tessons devant être analysés doivent être enveloppés dans du papier aluminium pour éviter tout contact et imprégnation de pollutions modernes, mais des objets concaves, même conservés pendant des années dans des sachets plastiques, peuvent encore faire l’objet d’analyses. Tous les objets, et surtout les vases en verre et en métal, ne doivent surtout pas être restaurés : ni rincés avec des solvants organiques (qui sont de qualité très médiocre, laissant donc des pollutions importantes et qui dissolvent la matière organique encore préservée), ni surtout recollés, même proprement, encore moins consolidés sur leurs parois internes.

L’application de colles synthétiques (de nature organique, acryliques, époxy ou photopolymères méthacryliques…) ou de consolidants (polymères organiques, comme le paraloïd ou le mowillith) empêche l’analyse de contenu à jamais. Un collage propre des fragments d’un vase en céramique par leurs bords ne gêne pas le prélèvement ni l’analyse. A l’inverse, les objets poreux peuvent être lavés à l’eau voire à l’acide dilué, mais ni avec du savon, ni avec des bases. Les imprégnations étant situées au cœur des parois des vases, un lavage léger ne provoque pas de perte conséquente de matière ; il faut cependant éviter de laisser tremper les objets et préférer un lavage de chaque tesson sous un filet d’eau courante. Il est donc recommandé de prévoir le prélèvement en vue de l’analyse organique de contenu avant tout travail de restauration de l’objet. La concertation entre l’archéologue, le restaurateur et le chimiste garantit non seulement la qualité de l’étude du contenu, mais aussi la sauvegarde de l’objet et de l’information chimique invisible qu’il contient.

Comment prélever ?

Différentes techniques de prélèvement sont opérées, suivant le matériau de l’objet (poreux ou non poreux), le type de résidus (caramels, dépôts, imprégnations invisibles), la forme et l’état de conservation de l’objet. L’analyste se doit de s’adapter à l’objet afin de le préserver au mieux.

Les prélèvements individualisables (agrégats, caramels, dépôts épais…) sont détachés avec une lame de scalpel propre et stockés dans un tube en verre ou une feuille de papier aluminium.

Les tessons de céramique peuvent aussi être enveloppés dans l’aluminium en attendant d’être prélevés, ceci pour éviter tout contact direct entre le tesson et les sachets plastiques habituellement utilisés. La feuille aluminium peut être utilisée directement sans nettoyage préalable, la fine pellicule grise à sa surface étant de l’oxyde d’aluminium qui se forme spontanément au contact de l’air et ne gêne en rien une analyse organique future. Il est préférable de laisser sécher les échantillons avant de les emballer afin d’éviter le développement de moisissures et autres micro-organismes vivants.

Le choix du matériel est aussi guidé par l’état physique des objets : pour les objets poreux (céramique, pierre), les enduits des bassins dans les installations agricoles, etc., toute partie susceptible d’avoir été en contact avec le contenu recherché peut être prélevée et analysée. Ainsi, pour les amphores, on prélèvera le fond ou la panse, mais jamais la lèvre. On privilégiera une cupule où le liquide a pu stagner pour des bassins, les parois internes situées à l’altitude la plus basse pour des vases en verre ou en métal déposés ou renversés, si cela est possible. Idéalement, les vases entiers sont ceux garantissant les meilleures conservation et protection du contenu originel. Cependant, le prélèvement peut y être parfois difficile voire impossible, selon le diamètre de l’ouverture et la forme du vase.

Pour les supports peu poreux et donc faiblement imprégnés (pierres de foyers, verre, métal), il est conseillé de prélever le sédiment au contact ou dans une zone proche de l’objet pour servir de « blanc ». Le sol accumule les marqueurs chimiques liés à des activités anthropiques ou non anthropiques post-dépositionnelles, marqueurs qui peuvent avoir contaminé l’objet (Heron et al. 1991). Il est donc indispensable de prendre en compte l’environnement dans la stratégie de prélèvement pour mieux pouvoir interpréter les marqueurs conservés.

Pour les objets peu poreux (pierre, verre, métal), le prélèvement doit être réalisé obligatoirement par l'analyste avec une méthode et des outils adaptés à la forme de l'obejt, et des solvants de haute pureté utilisés pour l'analyse de traces.

Suivant les problématiques, la possibilté qu'un objet a été utilisé de différentes manières, la recherche de gestes de libation sur des objets déposés dans des tombes, etc., plusieurs prélèvements peuvent être réalisés afin de pister plusieurs matériaux correspondant à plusieurs utilisations. Seules les hypothèses confrontées à une observation très minutieuse du vase permenttent de définir le nombre de prélèvements pour un même vase. Ce choix est défini en concertation entre l'archéologue et l'analyste.

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