Études paléo-environnementales

Étudier un site archéologique ne se limite pas à enregistrer et analyser les structures archéologiques et les artéfacts mis au jour. Il est aussi important d’essayer de comprendre l’environnement dans lequel vivait la population étudiée.

Pour cela, le service fait appel à des spécialités environnementales qui vont s’appliquer à des questionnements archéologiques.
Il s’agit alors de travailler avec des laboratoires spécialisés dans l’analyse de prélèvements effectués sur le terrain pour y identifier les traces laissées par l’environnement du site archéologique.

Anthracologie

Vue microscopique d'un charbon : on aperçoit les fibres du bois.

Exemple de vue microscopique des fibres d'un charbon de bois.

Étude des charbons de bois en archéologie

Cette discipline étudie les charbons de bois. En archéologie, cela permet d’identifier les espèces d’arbres auxquelles appartiennent les charbons découverts sur le terrain. Ces charbons peuvent appartenir à des charpentes de maison, des objets en bois ou simplement à des arbres du paysage alentour. L’anthracologie améliore notre connaissance du quotidien des habitants et de leur environnement.

En archéologie, cela permet d’identifier les espèces d’arbres auxquelles appartiennent les charbons découverts sur le terrain. Ces charbons peuvent appartenir à des charpentes de maison, des objets en bois ou simplement à des arbres du paysage alentour. L’anthracologie améliore notre connaissance du quotidien des habitants et de leur environnement.

Analyse des phytolithes

Six photographies aux microscopes de sédiments sont accolées.

Micro-photographies extraites de l'étude des phytolithes dans le cadre de la fouille de Gidy-rue du Château en 2017. Chaque encart présente un élément différent : sables, végétaux, cendres, etc.

Étude des cellules minéralisées de plantes (phytolithes)

Cette analyse sert à identifier l’utilisation des plantes à des fins techniques ou alimentaires ou encore présentes dans l’environnement naturellement.
En archéologie, cela permet d’émettre des hypothèses sur les végétaux cultivés pour l’alimentation des gens, ceux dédiés à l’alimentation des bêtes élevées par les habitants ainsi que ceux qui composent l’environnement. Ces études permettent parfois d’identifier la fonction de certaines structures archéologiques : fosses de stockage de foin, etc. Plus largement, cela donne une idée du paysage qui entoure le site à l’époque étudiée : zone humide de bord de rivière, steppe sèche, etc.

Paléoparasitologie

On aperçoit deux photos au microscope de cellules de parasites.

Micro-photographie de l'étude de paléoparasitologie. Ces œuf d'Ascaris et de type Ascaridé sont des parasites intestinaux fréquents chez l'homme et le porc. Leur présence atteste d’une pollution fécale des couches de sédiments par une de ces deux espèces.

Étude des parasites appliquée à l'archéologie

Les parasites sont des organismes invertébrés se nourrissant de leur hôte. La parasitologie est la discipline qui étudie ces organismes et surtout leur interaction avec les hôtes.
Appliquée à l’archéologie, il s’agit d’analyser des prélèvements de sédiments effectués sur le terrain. En effet, certains endroits stratégiques peuvent conserver des traces de parasites. C’est le cas par exemple de la terre située à proximité du bassin du défunt dans sa sépulture. Avec la décomposition, le contenu de l’estomac et des intestins se mélange au sédiment et avec lui des traces potentiels de parasites.

La recherche de parasite dans des fosses ou des bâtiments permet d’identifier des restes de matières fécales. L’étude des parasites différencie ceux qui se développent chez des hôtes humains de ceux qui se développent chez des animaux. Par conséquent, ils peuvent aider à identifier la fonction de la structure étudiée : latrines, étable, etc.

Connaître le type de parasites présent au sein de la population étudiée et sa quantité informe aussi sur l’état sanitaire de cette population.

Palynologie

Vue au microscope de pollens.

Exemple de micro-photographie de pollen : il s'agit ici d'onagre arbustif.

Étude des pollens et des spores appliquée à l'archéologie

Cette discipline étudie les pollens et les spores. En archéologie, on trouve leurs traces microscopiques dans des sédiments où ils ont été piégés et conservés : fond de puits, etc.

Cela nous informe sur les essences de végétaux présents à proximité du site et par extension le type de paysage qui composait l’environnement : céréales cultivées, prairie de pâture, zone forestière, etc.

Géomorphologie, pédologie et micromorphologie

Sur trois photos accolées, on observe un archéologue en train de prélever une motte de sédiment dans un vestige archéologique.

Prélèvement d'une motte de sédiment pour étude de géomorphologie dans la cadre de la fouille de Gidy-rue du Château en 2017.

La géomorphologie peut être définie comme l’étude de l’évolution des paysages et de l’influence de l’homme dans ce domaine. Appliquée à l’archéologie, il s’agit de lire les indices d’une action humaine dans le sédiment.

C’est une discipline globale qui fait aussi appel aux domaines que sont la pédologie et la micromorphologie. En effet, la pédologie est l’étude des sols et de leur organisation, de leurs propriétés et de leur évolution dans le temps. La micromorphologie, il consiste à étudier les constituants et la stratigraphie des sédiments au niveau microscopique.

Certains services d’archéologie ont, en interne, un ou une géomorphologue. Dans notre cas, nous travaillons en partenariat avec le service d’archéologie du Département de l’Eure-et-Loir ainsi qu'avec la base Inrap de Saint-Cyr-en-Val.

Concrètement, le ou la spécialiste en géomorphologie vient sur le terrain faire des prélèvements de sédiment. Ces derniers sont réalisés "en vrac" dans le cadre d'analyses de granulométrie, des matières organiques, etc. Ils sont découpés et prélevés en mottes pour les analyses de micromorphologie. En effet, l’objectif est de pouvoir les amener en laboratoire pour une observation la plus précise possible. Des lames minces seront alors exécutées dans le prélèvement. Ces « tranches » extrêmement fines de sédiment, une fois observées au microscope fournissent une lecture de leurs composants et permet de les caractériser. Ainsi, ceci détermine si le sédiment est uniquement d'origine naturelle ou s’il contient des traces de l’occupation humaine (aliments, etc.).

Des zones de prélèvements de sédiment sont indiquées sur une photo de vestige archéologique. Puis, sont présentées des vues zoomées au microscope de ces prélèvements.

Coupe stratigraphique et prélèvements géomorphologiques pour la fouille de Gidy-rue du Château en 2017. Dans ces prélèvements, des lame-minces (LM) ont été réalisées pour observer au microscope la composition du sédiment : c'est la micromorphologie.

Carpologie

Des petits tubes contenant plusieurs types de graines sont regroupés.

Graines médiévales découvertes lors de la fouille du Rez-de-chaussée bas au Château de Gien en 2013.

Étude des graines et fruits appliquée à l'archéologie

La carpologie correspond à l’étude des graines et des fruits découverts sur des sites archéologiques.
Les éléments qui sont retrouvés sont appelés carpo-restes. Souvent les graines sont conservées jusqu’à notre époque car elles ont brûlé ce qui les a rendu plus résistantes.

Pour les récupérer, des prélèvements sont effectués dans les zones susceptibles d’en avoir conservé. C’est le cas par exemple des silos creusés dans le sol et qui servent à la conservation des céréales. Même si ces derniers ont été vidés avant d’être abandonnés, il est possible que des carpo-restes se trouvent encore au fond du silo.
Des prélèvements de sédiments sont donc effectués. Ils sont ensuite tamisés à l’eau avec des tamis de très fine maille (jusqu’à 1 mm par exemple). La plupart des graines vont alors flotter en surface de l’eau et pouvoir être récupérées. Les spécialistes les observent ensuite au microscope et identifient par comparaison à quelles espèces ces graines appartiennent.

Selon leur endroit de découverte, les carpo-restes informent sur les types de céréales ou de légumineuses cultivées, sur l’alimentation de la population étudiée et sur l’utilisation de certaines structures archéologiques (silo, poubelle, etc.).

Une archéologue tamise à l'eau des sédiments.

Tamisage en cours sur le terrain pendant la fouille du puits découvert à Saran Portes du Loiret-Zone F en 2021.

Malacologie

Des coquilles d'escargot sont regroupées sur la photographie.

La malacologie est l'étude des mollusques : moules, escargots, etc.

Étude des mollusques appliquée en archéologie

Il s’agit de l’étude des mollusques : moules, escargots, etc.
Pour réaliser cette étude environnementale, on effectue des prélèvements dans des structures archéologiques contenant des fragments de coquilles ou des coquilles entières. Il peut s’agir de fossés parcellaires ou d’enclos, de fosses, etc.
L’observation des restes malacologiques se fait à l’œil nu et au microscope. L’objectif est d’identifier l’espèce à laquelle la coquille appartient. Il peut s’agir de mollusques terrestres (escargots par exemple) ou aquatiques (moules, etc.).

Par extension, identifier les espèces présentes sur le site aide à la compréhension et à la restitution de l’environnement étudié. Trouver des mollusques aquatiques indique la présence de plan d’eau ou de cours d’eau à proximité du site archéologique. Connaître avec précision l’espèce de mollusque découverte nous indique son habitat : certains escargots vivent dans des prairies rases, d’autres dans des broussailles, etc.
La malacologie nous donne ainsi une image du paysage existant à l’époque étudiée.

Entomologie

Plusieurs insectes naturalisés sont présents côte à côte sur la photographie.

Le Laboratoire Éco-entomologie d'Orléans participe aux recherches entomologiques de sites fouillés par le service d'archéologie.

Étude des insectes appliquée à l'archéologie

L’entomologie appliquée à l'archéologie étudie la présence d’insectes fossilisés complets ou fragmentaires sur les sites archéologiques. Ils apportent des informations sur l’activité humaine et le climat de l’époque étudiée.
Les espèces d’insectes ont évolué mais restent comparables à celles de notre époque, ce qui aide à leur identification. Pour les retrouver et les étudier, il s’agit de prélever la terre à des endroits stratégiques : fond de fosse, étables, etc. Le prélèvement est tamisé à l’eau. Les restes sont observés à l’œil nu et à l’échelle microscopique pour identifier de quelle espèce il s’agit.

Identifier les restes d’insectes aide à connaître le climat de cette période. En outre, savoir quel insecte existe sur le site archéologique informe sur son alimentation et donc son environnement de prédilection.

Certains insectes très spécialisés se développent dans des lieux spécifiques (stabulation d’animaux, habitations, etc.). Par extension, les archéologues en déduisent la fonction de la structure archéologique étudiée et les activités humaines réalisées sur le site. Par exemple : certains insectes sont attirés par les céréales (ex : le charançon). La structure archéologique dans laquelle l’insecte est mis au jour est probablement un grenier à grain. Les habitants du site ont donc cultivé ces céréales.

Par ailleurs, l’entomologie informe aussi sur les rites funéraires de la population étudiée. L’étude du développement des insectes autour du corps du défunt précise le délai avant l’inhumation.

Un Playmobil d'archéologue tient un livre intitulé "L'archéo pour les nuls".

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