Les travaux réalisés par des spécialistes issus d’horizons différents ont permis d’im-portantes découvertes, de l’extraction du minerai à la commercialisation du produit fini. Les informations recueillies, à partir quelquefois de matériaux apparemment anodins, n’éclairent pas seulement le passé d’un jour nouveau, elles intéressent également des disciplines résolument tournées vers l’avenir, comme la recherche fondamentale en science des matériaux.

Photo 1 : puits de Lalaye (XVIe-XVIIIe siècle - Bas Rhin). Vue archéologique.

En sidérurgie, la chaîne opératoire qui transforme le minerai brut en objet fini comporte de très nombreuses étapes¹. Leur restitution à partir des vestiges archéologiques est relativement complexe, en raison de la multitude de paramètres qu’il est nécessaire de prendre en compte. Par ailleurs, la valeur scientifique d’un site n’est pas nécessairement liée à sa taille. La petite fouille d’un atelier de forge gallo-romain dans une forêt domaniale (aménagements forestiers de la commune de Blessey-Salmaise, en Côte-d’Or) revêt autant d’importance que les formidables bas fourneaux ou les minières² découverts dans les limites de l’emprise d’un tracé d’autoroute (A 28). Par ailleurs, l’inventaire précis d’un grand nombre de sites miniers dans l’Est de la France représente un intérêt économique et sécuritaire –risque d’affaissement– dans le choix d’un tracé de TGV ou d’une nouvelle autoroute (photos 1 et 2). Face à cette complexité, le CNRS a mis en place, dès 1991, une structure pluridisciplinaire regroupant archéologues, historiens, ethnologues, onomasticiens³, mais aussi géologues, géophysiciens, physicochimistes, métallurgistes, autour d’une approche systémique et diachronique de la chaîne opératoire sidérurgique. Outre l’établissement d’un programme scientifique rigoureux, une vaste formation permanente des scientifiques a été mise en place. En effet, une pluridisciplinarité féconde impose un vocabulaire commun à tous les spécialistes. Elle implique également une «mise à jour» constante, un aller-retour permanent entre le terrain de fouilles et le laboratoire, celui-ci ne devant plus être compris uniquement comme un prestataire de services.
La fouille archéologique est par définition destructive. Il est donc indispensable de procéder avec méthode afin d’avoir, sur le terrain, une idée relativement précise de ce que l’on cherche. La mise en place, avant toute opération d’envergure, de comités de pilotage scientifiques pluridisciplinaires permet de hiérarchiser les priorités et les urgences, ce qui facilite la répartition des moyens tout en évitant le ralentissement des travaux. Ces comités sont également destinés à mieux prévenir les aléas qui peuvent survenir au cours d’une fouille. Il convient en effet d’éviter une seconde destruction par manque de valorisation des données, et une éventuelle disparition due à de mauvaises conditions de conservation.

Photo 2 : modélisation dynamique du puits de mine de Lalaye (XVIe-XVIIIe siècle - Bas-Rhin - Classé monuments historiques) à partir des relevés archéologiques.

Méthode de datation des métaux
Forte de ces principes, la recherche archéologique dans le domaine de la métallurgie a connu ces dernières années d’importants résultats, quelquefois à partir de matériaux apparemment banals. Encore récemment, on ne soupçonnait pas tout l’intérêt scientifique que pouvait receler un type particulier de scories (culot de forge), d’aspect extérieur tellement quelconque qu’il était, souvent, purement et simplement ignoré. Pourtant, «sa fouille» interne, entreprise à tra-vers une étude systématique des ateliers de forge des campagnes d’Alésia⁴, du I^er siècle avant J.-C. au VIII^e siècle après J.-C., a permis de faire des progrès spectaculaires dans l’interprétation de la chaîne opératoire, et dans celle de l’organisation de la circulation des produits. Le métal contenu dans ces scories indique en effet le degré d’épuration du matériau travaillé, et par conséquent le type d’activité pratiquée.
L’étude comparative de cette catégorie de ves-tiges sur une zone géographique élargie donne une idée plus précise des relations technico-sociales existant entre une ville et ses campagnes. Ces vestiges constituent désormais, au niveau national et international, une source fondamentale d’informations. Les protocoles et les nombreux indices archéométriques (physico-chimiques et métallographiques) qu’ils ont servi à déterminer, ont incité les scientifiques à reprendre l’interprétation de nombreux sites archéologiques français.
La lecture métallographique de certaines petites chutes de métal réserve également bien des surprises, en archéologie, bien sûr, mais aussi dans la recherche fondamentale en science des matériaux. Ainsi, certaines structures (photo 3) caractérisent-elles la mise en forme du métal par la réalisation d’un composite à l’échelle microscopique (10 micromètres, ou millionièmes de mètre). Ceci confère au métal des caractéristiques mécaniques exceptionnelles qui, à quelques 1 700 années d’intervalle, servent aujourd’hui à élaborer de nouveaux matériaux aux propriétés étonnantes (nanomatériaux).
Dans le même registre, le CNRS et ses partenaires ont mis au point des techniques de micro analyses (faisceau synchrotron du LURE, Orsay ; laboratoire Pierre-Süe, CEA-CNRS, Saclay) à partir d’objets archéologiques, afin d’identifier les micro-impuretés contenues dans les matériaux. Cette recherche, de la plus haute importance pour les industriels, permet également aux archéologues d’effectuer en quelque sorte «une datation relative» du métal en relation avec les procédés utilisés pour l’élaborer.
Aujourd’hui, l’archéologue et l’historien utilisent cette méthode de datation, la seule actuellement disponible en métallurgie, afin de déterminer l’ancienneté des métaux employés dans les grandes constructions de notre patrimoine (cathédrales, palais des Papes en Avignon, etc.). Elle rend également possible le suivi régional de l’apparition de nouveaux procédés, et la détermination des grands axes de diffusion, renouvelant ainsi nos connaissances sur certaines périodes historiques, notamment médiévales.

Ces quelques exemples montrent que les sciences de l’homme et de la société en général, l’archéologie en particulier, sont de plus en plus fréquemment le pivot de collaborations pluri- et transdisciplinaires particulièrement fécondes. Elles jouent un rôle fondamental de catalyseur dans la création de nouveaux foyers d’innovations scientifiques, qui enrichissent chacune des disciplines concernées. Ceci ne peut cependant exister sans la mise en place d’un tissu de collaborations qui dépassent largement le cadre de la fouille, mais dont celle-ci est la génitrice plurielle.
Aujourd’hui très nombreux, les prolongements archéométriques induisent de multiples «micro-fouilles secondaires» des matériaux mis au jour.

L’ objet archéologique

L’objet archéologique : une deuxième fouille Un chantier archéologique terminé, les scientifiques entre prennent une seconde «fouille» au sein des vestiges qu’ils ont récoltés, afin de tenter de faire parler la matière, et de retrouver une partie du message humain que celle-ci recèle. Le plus intéressant n’est pas forcément ce qui saute aux yeux des fouilleurs, même polyvalents. Il importe donc de veiller aux conditions dans lesquelles s’est déroulée la fouille. En effet, le «spectaculaire» que contient la matière peut surgir d’un vestige archéologique très ordinaire. Le «système objet» (objet matière, objet fonction), «traduction physique d’un système intellectuel»* peut être considéré comme un ensemble complexe d’informations, dont la valeur documentaire est tributaire des moyens d’observations et du niveau de connaissance de l’observateur. Cette valeur ne se limite pas à la seule étude de notre passé : les vestiges archéologiques portent, en leur matière même, une quantité impressionnante d’informations très utiles également aux sciences d’aujourd’hui et de demain. Le témoin archéologique devient alors «éprouvette scientifique», aux débouchés industriels multiples (vieillissement naturel des matériaux, «inertage» des déchets, élaboration de matériaux nouveaux, mises au point de nouveaux procédés d’analyses, de nouveaux traitements de protection...). L’objet ancien n’est donc pas économiquement stérile. Il peut aussi être créateur de richesses, voire d’emplois directs ou indirects. C’est donc ce trait d’union passé-présent-avenir qu’il convient de ne pas oublier en favorisant, dès les premières opérations de fouilles, la mise en commun des compétences (collectivités territoriales, AFAN, Universités, CNRS...).

* Simondon, Du mode d’existence des objets techniques, Analyse et Raison, Paris, 1969.

1) Issu de la réduction du minerai par la volonté de l’homme, le métal retourne irrémédiablement à son point de départ (processus de corrosion) sous l’influence du milieu.

2 ) Mines peu profondes ou à ciel ouvert.

3) Onomasticiens : spécialistes de l’onomastique, l’étude des noms propres.

4) Voir la carte archéologique de 200 sites, dont 50 petits ateliers métallurgiques, dans Mangin, Fluzin et coll., Forgerons et paysans des campagnes d’Alésia. CNRS ÉDITIONS, avril 2000. (Monographies du CRA n° 22), 508 p.