Paleometallurgy

Nous étudions dans cet ouvrage les archers dans l'armée romaine. Nous établissons leur visage de la fin de la République romaine jusqu'à Trajan à travers les sources littéraires, épigraphiques et archéologiques. Nous examinons par la suite l'efficacité de leurs armes et tentons de montrer qu'elles peuvent refléter un véritable travail technique grâce à une étude métallographique, complétée par des analyses physico-chimiques, du mobilier de pointes de flèche découvert au Puy d'Issolud (Lot), l'antique Uxellodunum: l'objectif principal étant la caractérisation, pour ces armes, des structures métallurgiques, des distributions, des morphologies et compositions des phases et des constituants présents. Il est dès lors possible d'imaginer les différents protocoles d'élaboration et les traitements thermo-mécaniques développés par les forgerons pour leur mise en forme et d'apporter de nouveaux éléments à l'histoire des techniques de la forge en relation avec l'armée romaine et plus particulièrement avec les corps et l'armement des archers.

Connu pour être l’emplacement d’un vaste bâtiment civique au coeur de l’oppidum éduen de Bibracte, le site du Parc aux Chevaux 14/15 (PC14/15) a également livré un atelier d’artisanat des alliages cuivreux. Il fut actif pendant la seconde moitié du Ier siècle av. J.-C., une période principalement marquée par l’avènement de l’alliage de cuivre-zinc, le laiton, qui semble avoir été amené en Gaule par les Romains. Une sélection d’objets en alliage cuivreux a été étudiée par spectrométrie de fluorescence des rayons X portable (pXRF), afin d’évaluer la composition élémentaire de leur matière.
Après un inventaire des différents métaux et alliages employés durant cette période de transition, l’atelier est brièvement décrit puis suivi d’une explication de la technique pXRF. La description complète de chaque objet sélectionné et de leurs caractéristiques individuelles sont ensuite utilisées, couplées à des statistiques, dans le but de parvenir à des conclusions et de nouvelles hypothèses.
L(es) atelier(s) à PC14/PC15 emploient des alliages binaires et ternaires, coulés ou martelés en fonction de leurs propriétés physiques propres. Quelques preuves de recyclage sont mises en évidence. Une comparaison avec l’atelier de la Porte du Rebout, lui aussi à Bibracte à la même époque, montre des pratiques très similaires.
L’apparition du laiton n’a pas pu être identifiée ici, puisque le site fut édifié trop tardivement chronologiquement. Aucune évolution particulière n’a pu être repérée en sus de la disparition du forgeage.
L’utilisation de la pXRF sur des métaux archéologiques devra être davantage employée, multipliée et comparée pour évaluer comment tirer le maximum de données de cette technique non-destructive.

Being known as the location of a large civic building in the heart of the Aedui oppidum of Bibracte, the Parc aux Chevaux 14/15 (PC14/15) site has also been proven to be hosting a bronzecrafting workshop. It used to be active during the latter half of the Ist century BC, a period mostly marked by the rise of the copper-zinc alloy, brass, which appears to have been brought to Gaul through the Romans. A selection of copper alloy artifacts has been submitted to portable X-ray fluorescence spectrometry (pXRF), in order to assess their metallic content’s elementary composition.
After an overview of the different metals and alloys used during this transitional period, the workshop is briefly described and followed by an explanation of the pXRF technique. The full description of each selected object and their individual characteristics are then used, coupled with statistics, in order to reach conclusions and new hypotheses.
The workshop(s) at PC14/PC15 used both binary and ternary alloys, cast or hammered according to their particular physical properties. There also are a few proofs of recycling. A comparison with the Porte du Rebout workshop, also from Bibracte at the same time period, shows very close practises.
The appearance of brass couldn’t be pinpointed there, since the site was built chronologically too late. No particular evolution could be seen in addition to the disappearance of smithing.
The use of pXRF on archaeological metals has to be expanded further, multiplied and compared to evaluate how to get the most data out of this non-destructive technique.

L’Afrique subsaharienne est très riche en sites de la sidérurgie directe, allant des vestiges d’extraction de minerai aux restes d’objets finis. L’approche des différents vestiges représente une mine d’informations pour l’histoire des productions anciennes du fer où techniques et rites s’entremêlent.
Les traditionnistes (détenteurs des traditions ancestrales) conservent aussi une grande partie des savoir faires des forgerons et métallurgistes. En effet, les données matérielles et immatérielles de la sidérurgie directe du fer sont souvent complémentaires pour la compréhension et l’étude de l’histoire des techniques. Gestes rituels et techniques expliquent souvent des faits historiques et techniques importants que l’observation et un bon questionnement peuvent permettre de comprendre.
L’historien des techniques en Afrique subsaharienne dispose d’une diversité de sources sur laquelle il peut se baser pour mettre en place de véritables problématiques de recherches et obtenir des données scientifiques intéressantes. Cependant, une méthodologie adaptée aux sociétés de cette partie de l’Afrique qui se différencient par des spécificités est indispensable pour parvenir à des résultats scientifiques acceptables. Etant donné la rareté des documents écrits qui caractérise les recherches sur l’histoire des techniques en Afrique subsaharienne, aucune source ne devrait être négligée. Les vestiges archéologiques, les traditions orales, l’archéométrie et les rares documents écrits sont à prendre en compte pour une approche scientifique fiable.

The Celtic culture of Western Europe left magnificent gold objects, such as jewellery and weapons from nobility graves and hoarded coins, as well as field evidence of pre-Roman gold mining and metallurgical workshops that attest to the mining of local ores. This is the case of Central France where many precious metallic ores have been mined throughout the ages from the Prehistoric times onwards. One of the lingering problems in assessing the provenance of gold artefacts and coins is the lack of relevant data on the isotope geochemistry and mineralogy of ore sources. Forty gold ores samples were collected and studied from Limousin (French Massif Central), a very significant gold mining district from the Celtic times. Their Pb isotope compositions clearly show a local dichotomy i.e. two distinct groups of ores, one of Late proterozoic to early paleozoic pb model age and another associated to Variscan ages and consistent with field relationships, mineralogy and elemental analyses. The use of Cu and Ag isotopes, and their coupling with Pb isotopes, will refine the tracing of future metal provenance studies, but also highlight some metallurgical practices like deliberate metal additions to gold artefact or debasement of gold coins. The newly acquired Pb, Ag, and Cu isotopic data on gold ores improves our understanding of ore deposits geology and provide clarifications on the provenance of Celtic gold from this area and its economic importance. Gold and silver coins and gold artefacts from early Bronze Age to Antiquity have been discovered in burial sites and hoards throughout Europe 1-3. Archaeometallurgists evaluate the role of these metals in human societies from two complementary perspectives: i) the chain of manufacturing technologies from mines to artefacts 4-6 , and ii) the provenance of ores which provided the metal used to manufacture a particular artefact 7-11. Manufacturing is key to the understanding of alloying techniques, monetary practice, in particular debasement 12,13 , while assessing the provenance of ores can reveal significant information on ancient sources of wealth and on routes along which metals were traded. Establishing the provenance of gold is a particular challenge in archaeometallurgy for several reasons. Historical texts, where they exist, provide only a fragmented view on ancient mining and metallurgy, and the locations of many ancient mining sites are not recorded in preserved texts or went unrecorded 14. Several gold ore deposit provinces are known in Europe, e.g., the Iberian belt, the Massif Central of France, the Carpathian belt with notably the Apuseni Mountains in Romania. Most existing provinces focus on ore mineralogy and genetic interpretations and very few of them explore the archaeological aspects. Thus, the community of researchers working on the provenance of gold use these available mining geological data because of the lack of mining and/ or metallurgical referentials previously studied by archaeology. Many historically important mining areas, such as the Iberian Pyrite Belt, have experienced multiple periods of activity extending even to the present day, which makes assessing archaeological contexts difficult 15. The original size of each mined ore deposit and its mining history is usually not known with precision 2. When evidence for multiple periods of mining activity in a single mining site, notably during Roman and Medieval times, is occasionally revealed by archaeological work, the record is

The aim of this paper was to attract attention of Indian archaeologists to the series of the so-called “rattle” or “musical” mirrors – unique objects of art unearthed in Scythian and Sarmatian burial mounds of V-IV centuries BC. The findings were made in two regions of Russia, about two thousands km apart: Altai and South Urals. At the time when this paper was written we knew about five mirrors of this kind. The paper contains arguments in favor of their Indian origin. I am greatly indebted to Alexander Kozintsev who kindly corrected in PDF misprints made in the I.C.O.N. magazine’s published text (I had no opportunity to read the proofs).
As far as I know, the sixth high-tin bronze mirror of the same type has been found recently, but not published yet. At the same time, a hoard of high-tin bronze discs imitating in their general design the “musical” mirrors was found at the North of West Siberia, not far from the Arctic circle.

Le bouclier d’Énée : lecture métallurgique d’un passage virgilien Résumé : Nous essayons, à travers cet article, de comprendre les connaissances que les hommes de l’Antiquité pouvaient avoir en matière de techniques, et notamment en métallurgie  L’étude des textes anciens nous permet de mieux appréhender cette connaissance des techniques, leur évolution, leur progrès et leur transmission  Les textes poétiques, comme l’Énéide de Virgile, sont des sources de première valeur  Le passage concernant la fabrication du bouclier d’Énée par Vulcain nous propose de mieux connaître les savoir-faire des forgerons romains, confirmant ainsi que les œuvres virgiliennes appartiennent à la poésie didactique .

Mots-clés :  Virgile, Énéide, Poésie, Métallurgie, Histoire des techniques, Forgeron romain, Antiquité Aenaeas’s Shield: a Metallurgic Reading of a Passage in Virgil Abstract: In this article, I try to elucidate the technological knowledge available to men of Antiquity, especially as regards metallurgy  The study of ancient texts allows us to better comprehend their knowledge in terms of technologies and how these evolved, progressed, and were transmitted  Poetic texts, such as Virgil’s Aeneid, are invaluable sources  The passage concerning the manufacturing of Aeneas’s shield by Vulcan gives us an opportunity to improve our knowledge of the know-how of Roman blacksmiths, thereby confirming that Virgil’s oeuvre belongs to the genre of didactic poetry

Keywords:  Virgil, Aeneid, Metallurgy, Poetry, History of Technique, Roman Blacksmith, Antiquity

En Lorraine, les fouilles des ferriers de Ludres-Chaudeau, Ludres-Village, Messein-Les Noires Terres et Frouard-Nerbevaux ont permis de mettre au jour des fragments de blocs-tuyères. En Suisse, les sites de Boécourt-Les Boulies, de la forêt des Bellaires (commune de Romainmôtier-Envy) et de Montcherand recelaient la même catégorie de mobilier. Ces tubes massifs en argile, destinés à insuffler l’air des soufflets dans la cuve du bas fourneau, ont également été identifiés dans deux ensembles métallurgiques alsaciens : Saâles-Sapin Dessus (Bas-Rhin) et Riquewihr/Kaysersberg-Hohe Schwaerz (Haut-Rhin). Tous ces sites ont été fouillés et datés de la période mérovingienne. Bien que les sections des blocs-tuyères ne sont pas systématiquement semblables entre les sites, cette catégorie de mobilier s’observe uniquement dans ces ferriers mérovingiens « à l’Est des Gaules », pour reprendre une expression de Marc Leroy.

Contrairement à leurs prédécesseurs romains, on assiste à une multiplication des sites de production de petite taille en cette période. Cette évolution des grands centres productifs romains aux nombreux petits sites alto-médiévaux ne résultent pas d’une relocalisation de l’économie, mais plutôt de l’adoption d’une nouvelle logique de production. Les fourneaux de ces différents sites présentent de nombreux traits communs qui tranchent radicalement avec les types romains. Ces similarités persistent durant toute la période malgré des changements politiques, économiques et juridiques, traduisant bien ici ce qui semble être une tradition sidérurgique.

Les sondages en cours sur les ferriers de Saâles-Sapin Dessus (67) et de Riquewihr/Kaysersberg-Hohe Schwaerz (68) ont pour objectifs d’approfondir nos connaissances sur cette culture technique qui n’en est qu’à l’état d’esquisse. Ces recherches archéologiques visent également à éclaircir les origines de la métallurgie du fer en Alsace ; la première mention remontant au XIIIe siècle permet d’appréhender le hiatus abyssal entre les données archéologiques et les sources historiques, qui se complètent vertueusement en dépeignant des réalités différentes.

Identifiées dans les années 1960 au lieu-dit Fraisegoutte, les premières traces de métallurgie du fer à Saâles n'ont fait l'objet de véritables recherches que dans les années 1990 (Leypold, 1996). D'abord datés de l'Antiquité par des observations de terrain, les mines et ferriers de Saâles-Sapin Dessus ont vu leur datation révisée par une première datation radiocarbone en 2014 (Disser, 2014). Cette nouvelle datation a permis de rattacher le ferrier supérieur au Haut Moyen Âge. Le sondage du ferrier intermédiaire a permis de confirmer ces datations et d'apporter des informations sur la culture technique des sites métallurgiques de Sapin Dessus. Une nouvelle prospection a permis d'identifier deux nouveaux ferriers et d'en retrouver un troisième, observé dans les années 1990.

Les creusets dits « de bronziers », récipients en terre cuite destinés à la fusion des métaux non-ferreux, constituent un type de mobilier commun sur les sites archéologiques ayant un lien avec l’artisanat métallique. Cependant malgré leur ubiquité, la recherche en paléométallurgie les concernant est peu active, au profit des outils pérennes et des artefacts métalliques proprement dits. Les causes de cette omission des creusets peuvent être diverses, qu’il s’agisse d’un manque de temps, de moyens, de la méconnaissance de leur importance ou d’un simple désintérêt pour un mobilier prosaïque, rarement bien conservé.

Ce mémoire de Master 1 a donc eu pour objectif principal de détailler un protocole d’étude raisonné, destiné à être employé pour l’ensemble des creusets du Mont Beuvray, tout en dressant un état des lieux de la recherche. Les objets de ce type mis au jour en 2017 à l’est de la terrasse PC15, un mobilier jusqu’alors inédit à cet endroit et ayant motivé l’exécution de ce travail, ont ainsi servi d’échantillon pour la constitution dudit protocole. Les données choisies devaient éclairer les questions de fabrication et d’usage des creusets, celles intéressant les activités artisanales en général, et la répartition de ces dernières à Bibracte.

Aucune cohérence typologique n’apparaît dans les profils du corpus de PC15, tandis que contenance (10 cl environ) et pâte restent majoritairement homogènes. Tous les creusets paraissent en tout cas datables de la fin de l’occupation de la terrasse. L’un d’eux, vraisemblablement doté d’une perforation de la panse, peut être rapproché des « creusets-moules » d’Alésia, rassemblant ces deux éléments en un unique objet. N’ayant été mis en évidence que de manière récente, de tels outils ont possiblement pu être mis au jour à Bibracte sans pouvoir être interprétés de la sorte.

Un catalogue complet des creusets de Bibracte sera prochainement finalisé au moyen du protocole défini. L’échelle des productions au sein de l’oppidum, tant la quantité de creusets que celle de métal coulé, pourra dès lors être examinée en détail. La question des techniques particulières de production (creusets de cémentation, creusets-moules) sera aussi particulièrement importante, et devra être comparée à d’autres sites. Cette base de données se verra enrichie d’analyses archéométriques supplémentaires, notamment au niveau de la composition des pâtes et des alliages métalliques.

Between the second half of the XVIth century and 1645, an important transformation occurs in minting process leading from handcraft by hammering to a mechanization using roll-mill and screw press. In the French kingdom, this change took one century. This process enables a better-standardized production. Whatever the minting process, the blanching, the last step before striking, remains the same. Nowadays, the definition of the process used for some coinage is still difficult. Both modern and ancient counterfeits of coinage make difficult the numismatic assessment. Coinage, as museum items and valuable object, needs a non-destructive method to be analyzed. A dual approach has been performed involving experimental archaeology and X-ray diffraction texture analysis. First, Cu-25wt%Ag sheets (70x20x4 mm) were cast in a steel mould. Then, they have been hammered or cold rolled and annealed (at 700°C-30 min) to a total thickness reduction of 88%, namely 0.5 mm thickness. The texture measured on the (222) reflection of the silver rich -phase after the last hardening cycle, is found to be a compression type texture in the case of hammering and exhibits a “brass” type texture after cold rolling. Three historical coins, made of bullion (Cu25wt%Ag), were analyzed and compared with the texture of the experimental coins. A very good agreement is obtained between the two approaches.