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1995
Domaine public maritime

Dendrochronologie et dendromorphologie des épaves antiques de Méditerranée (Bouches-du-Rhône et Var)

Prospection thématique et programme d’analyses (1991-1995)
Responsables d'opération : Patrice Pomey et Frédéric Guibal

Notes de la rédaction

Organisme porteur de l’opération : CNRS

Notice publiée dans Gallia Informations 1998-1999 [CD-Rom], Paris, CNRS Éditions. ISBN : 2-271-05782-5.

Texte intégral

1Le programme de recherche « Dendrochronologie et dendromorphologie des épaves antiques de Méditerranée », engagé depuis 1991 par le centre Camille-Jullian (CNRS - université de Provence) et le laboratoire de Chrono-Écologie (CNRS - université de Franche-Comté) et, depuis 1994, l’institut Méditerranéen d’Écologie et de Paléoécologie (CNRS - université d’Aix-Marseille-III) avec le concours du ministère de la Culture et du Drassm, a pour objectif d’effectuer des prélèvements systématiques d’échantillons de bois sur les coques des épaves antiques connues, à l’exclusion des épaves en cours d’étude. Il s’applique à constituer un échantillonnage de référence pour l’analyse dendrochronologique des bois méditerranéens afin de répondre aux besoins de datation des recherches archéologiques. Le programme cherche aussi à développer les analyses anatomiques et morphologiques des bois utilisés dans la construction navale antique afin de restituer les modalités d’utilisation et de travail du bois (Rival 1991) depuis le choix de l’arbre jusqu’à la pièce façonnée entrant dans la construction du navire.

2Les épaves représentent une source privilégiée de documents par la diversité des essences utilisées sur un même navire et par les caractéristiques dimensionnelles et les modes de débitage des pièces de construction. En outre, elles permettent de constituer des ensembles chronologiques qui sont théoriquement propices, en favorisant les possibilités de corrélation, à l’établissement de chronologies de référence. Cependant, compte tenu de la diversité de la végétation méditerranéenne et du nombre de bioclimats, la datation dendrochronologique en Méditerranée exige l’élaboration d’un nombre élevé de chronologies de référence auxquelles s’ajoute, en raison de l’ignorance du lieu de construction des bateaux et de la provenance des arbres utilisés, la nécessité d’élaborer un réseau géographique de chronologies de référence par espèce qui apparaît très développé (Guibal 1996). En retour, la dendrochronologie peut contribuer à résoudre les deux difficultés majeures des études d’archéologie navale que sont les déterminations des lieux et des dates de construction des navires (Gianfrotta, Pomey 1981).

3Afin de recueillir sur les épaves un maximum d’échantillons répondant aux besoins du programme, les épaves ont été sélectionnées selon des critères d’ordre archéologique (intérêt et représentativité des vestiges), chronologique (possibilité de corrélations) et géographique (secteurs à forte densité d’épaves).

4À partir de ces critères, les campagnes de 1991 à 1995, d’une durée de cinq à huit semaines, ont porté sur les secteurs et les épaves suivantes (fig. 1) :

Campagnes 1991-1992, rade de Marseille :

  • Grand Congloué 1-2 (début du iie s. et fin du iie s. av. J.‑C.),
  • Caveaux 1 (fin du iie s. et début du ier s. av. J.‑C.),
  • Pointe Pomègues (première moitié du ier s. av. J.‑C.),
  • Planier 3 et Plane 1 (milieu du ier s. av. J.‑C.),
  • Pointe de la Luque A (iie s. apr. J.‑C.),
  • Pointe de la Luque B (ive s. apr. J.‑C.).

Campagne 1993, îles d’Hyères :

  • Jeaume-Garde B (début ier s. av. J.‑C.),
  • Madrague de Giens et Cap de l’Estérel (première moitié du ier s. av. J.‑C.).

Campagne 1994, golfe de Fos :

  • Saint-Gervais 3 (iie s. apr. J.‑C.),
  • Laurons 2 (fin du iiie s. apr. J.‑C.),
  • Laurons 1, Laurons 3-4 et Laurons 5-6 (ive s. apr. J.‑C.).

Campagne 1995, côte des Maures :

  • Baie de Briande (iie s. av. J.‑C.),
  • Pointe du Brouil (deuxième moitié du iie s. av. J.‑C.),
  • Cavalière (v. 100 av. J.‑C.),
  • Roche-Fouras (ier s. av. J.‑C.).

Fig. 1 – Plan de situation des épaves ayant fait l’objet des campagnes 1991-1992-1993-1994-1995

Fig. 1 – Plan de situation des épaves ayant fait l’objet des campagnes 1991-1992-1993-1994-1995

DAO : M. Rival (CNRS-CCJ).

5Ainsi, au cours des cinq campagnes de 1991 à 1995, vingt-deux épaves, réparties sur dix-neuf sites en raison de trois cas de superposition, ont été réexaminées.

6Sur trois sites, six épaves (Grand Congloué 1-2, Laurons 3-4 et 5-6) se sont révélées en voie de disparition n’étant plus représentées que par des fragments épars et non individualisables. L’épave de la Pointe de la Luque A, a livré des fragments bien individualisés et appartenant manifestement à l’épave. En revanche, quinze autres épaves présentaient encore des vestiges homogènes dans un état de conservation très variable, cependant, selon la qualité de leur protection. Au total, huit cent trente-huit échantillons ont été prélevés dont sept cent vingt-huit concernent les seize épaves que l’on peut considérer comme représentatives du fait de leur individualisation.

7La réouverture des épaves a été l’occasion de compléter les données et les observations d’architecture navale de certaines d’entre elles. Ainsi, cinq épaves, restées inédites du point de vue de l’étude de leur coque (Baie de Briande, Caveaux 1, Pointe Pomègues, Cap de l’Estérel, Plane 1) (fig. 2) ont fait l’objet d’une étude préliminaire d’ensemble tandis que d’autres ont donné lieu à des observations complémentaires. Parmi les nouvelles données les plus remarquables, signalons :

  • la disparition de la quille et des galbords arrachés lors du naufrage sur les épaves Baie de Briande, Caveaux 1, Pointe Pomègue et Plane 1 (fig. 3) ;
  • la membrure de l’épave du Cap de l’Estérel constituée uniquement de varangues sans demi-couple alterné (fig. 4) ;
  • le système d’assemblage de la membrure des épaves Cavalière, Roche-Fouras et Plane 1 qui s’effectue au moyen de boucles de tresses végétales bloquées par des chevilles (fig. 5) et disposées en alternance avec de simples gournables selon une technique jusqu’alors attestée sur l’épave Cap Béar 3 (Gallia Informations, 1987-1988, 1, p. 2-3). Le même système s’observe aussi, mais seulement pour des réparations, sur l’épave Jeaume-Garde B.

Fig. 2 – Épave de la Baie de Briande : vue d’ensemble

Fig. 2 – Épave de la Baie de Briande : vue d’ensemble

Cliché : G. Réveillac (CNRS-CCJ).

Fig. 3 – Épave de la Baie de Briande : coupe transversale faisant apparaître la disparition de la quille et des galbords arrachés lors du naufrage

Fig. 3 – Épave de la Baie de Briande : coupe transversale faisant apparaître la disparition de la quille et des galbords arrachés lors du naufrage

Dessin : M. Rival (CNRS-CCJ).

Fig. 4 – Épave du Cap de l’Estérel : vue d’ensemble

Fig. 4 – Épave du Cap de l’Estérel : vue d’ensemble

Cliché : A. Chéné (CNRS-CCJ).

Fig. 5 – Épave de Cavalière : détail du système d’assemblage par ligature d’une membrure

Fig. 5 – Épave de Cavalière : détail du système d’assemblage par ligature d’une membrure

Dessin : M. Rival (CNRS-CCJ).

Analyse xylologique : choix et utilisation des essences

8Les analyses ont permis d’identifier vingt-deux essences représentatives de trois milieux biogéographiques différents (fig. 10). Six espèces (olivier, pin d’Alep, pin pignon, pin maritime, chêne à feuillage caduc, chêne-vert) sont distribuées à basse altitude et présentes à proximité du littoral méditerranéen.

9Dix espèces (érable, aulne, hêtre, frêne, noyer, peuplier, saule, orme, tilleul, cornouiller) sont caractérisées par une large distribution couvrant l’Europe médio-tempérée et la région méditerranéenne, où elles occupent des stations de plaine et de ripisylves qui peuvent être proches de la côte.

10Six espèces (pin type sylvestre, pin de Bosnie, pin noir, sapin, épicéa, mélèze) sont des espèces résineuses des étages montagnard et subalpin.

11Le nombre d’essences identifiées par épave varie considérablement :

  • deux à trois espèces (Pointe du Brouil, Pointe de la Luque A et B)
  • dix et plus (Laurons 2, Saint-Gervais 3)
  • quatre à sept pour les autres épaves.

12À l’exception de la Pointe de la Luque A et B et de Cavalière où l’usage dominant du mélèze et du pin de Bosnie pour les pièces de structure permet, en raison de l’aire limitée de distribution de ces essences, de proposer des zones potentielles de construction, la diversité des espèces rencontrées sur les autres épaves écarte toute tentative de localisation des chantiers de construction d’après les seules essences.

13Au-delà de la diversité des essences utilisées, l’analyse de leur distribution par rapport aux différentes pièces de structure fait apparaître certains choix préférentiels.

Charpente axiale (fig. 6)

14Trois types d’essences dominent : des essences nobles, feuillus (chêne, orme) ou résineux (mélèze, pin de Bosnie), choisies pour leur qualité mécanique et leur durabilité ; des essences, tel le pin d’Alep, choisies pour leur facilité d’approvisionnement.

Fig. 6 – Identification des essences de la charpente axiale selon les épaves

Fig. 6 – Identification des essences de la charpente axiale selon les épaves

F. Guibal (CNRS).

Bordé (fig. 7)

15Les essences résineuses sont très largement employées en raison de leur élasticité élevée.

16À côté des essences nobles (mélèze, pin type sylvestre) aux qualités mécaniques élevées, on note une large utilisation du pin d’Alep aisément disponible. La plupart des épaves présentent une bonne homogénéité en ne faisant intervenir qu’une ou deux essences.

17Dans certains cas, cette recherche d’homogénéité conduit à utiliser la même essence pour la quille et les bordés de fond. En revanche, l’épave des Laurons 2 se distingue par son hétérogénéité en faisant appel à quatre essences différentes.

Fig. 7 – Identification du bordé selon les épaves

Fig. 7 – Identification du bordé selon les épaves

F. Guibal (CNRS).

Membrure (fig. 8)

18La réalisation de la membrure témoigne d’une grande diversité. Seules quatre épaves (Cavalière, Pointe Pomègues, Pointe de la Luque A et B) présentent une membrure homogène employant une seule essence noble (chêne, mélèze, pin de Bosnie). Six autres font intervenir deux ou trois essences et cinq autres épaves, quatre à cinq espèces. La membrure de l’épave Saint-Gervais III avec dix essences apparaît particulièrement hétérogène. À l’exception du premier groupe, tous les autres recourent indifféremment à des essences nobles ou facilement disponibles ou même médiocres (aulne, peuplier, saule).

Fig. 8 – Principales essences identifiées sur les épaves

Fig. 8 – Principales essences identifiées sur les épaves

F. Guibal (CNRS).

Pièces de renfort longitudinal (fig. 9)

19Les préceintes sont débitées dans des essences nobles (épicéa, mélèze, orme) identiques ou voisines de celles utilisées pour les bordés. Les serres et les vaigres font appel, le plus souvent, aux mêmes essences que le bordé.

Fig. 9 – Identification des essences des pièces de renfort longitudinal selon les épaves

Fig. 9 – Identification des essences des pièces de renfort longitudinal selon les épaves

F. Guibal (CNRS).

Pièces d’assemblage (fig. 10)

20Les languettes et les chevilles de bordé, les gournables de membrure sont taillées de préférence dans du chêne-vert. Parfois, des résineux (sapin) sont utilisés pour les gournables mais, dans ce cas, elles sont associées à des clous ou à des ligatures. À la Madrague de Giens la diversité des essences employées (feuillus, résineux), présentes à côté du chêne-vert, provient vraisemblablement de l’utilisation de chutes des débits des pièces de structure.

21À partir de ces analyses, on remarque un net contraste entre l’homogénéité de la charpente axiale et des bordés et l’hétérogénéité de la membrure.

22Manifestement, un moindre soin préside à la construction de la membrure par rapport aux bordés qui sont l’objet d’un souci de qualité plus marqué. Cette différence reflète le principe même de la construction navale antique fondé sur une conception structurale sur bordé dans laquelle ce dernier joue le rôle essentiel à la différence de la membrure qui n’intervient que comme élément de renfort (Pomey 1988).

Fig. 10 – Identification des essences des pièces d’assemblage selon les épaves

Fig. 10 – Identification des essences des pièces d’assemblage selon les épaves

F. Guibal (CNRS).

Morphologie et débitage des pièces

23L’emploi de bois préformé est courant pour les pièces de membrure. Les varangues sont ainsi souvent taillées dans les embranchements principaux et certaines pièces de membrure sont souvent issues de bois tors.

24La plupart du temps, les pièces résultent de billes débitées à cœur ou fendues à la scie qui sont ensuite parées à l’herminette sur les faces inférieures et supérieures et dont les faces latérales sont équarries à la scie. Il n’est pas rare cependant que la face supérieure et une face latérale ne présentent aucune trace d’équarrissage et conservent l’aubier et l’écorce. Cette pratique fréquente révèle une utilisation optimisée de toute la bille au prix d’une plus grande dégradabilité de la pièce du fait de l’aubier et de l’écorce. La présence de l’écorce témoigne aussi de l’emploi de bois vert lié à une plus grande facilité de débitage et à une utilisation rapide du matériau.

25Ce souci d’optimisation du bois apparaît également à travers l’analyse des débitages de séries de virures d’un même bordé, issues d’une même bille de bois, à l’exemple de l’épave de la Baie de Briande (fig. 11). L’analyse dendrochronologique permet de plus la mise en évidence du débitage de plusieurs pièces dans la même bille comme ce fut le cas entre plusieurs varangues de la Madrague de Giens (fig. 12). Outre les raisons économiques, cette optimisation de l’utilisation du bois peut aussi répondre à des raisons mécaniques. Ainsi, on note le fréquent souci d’alterner la disposition des virures sur parement et contre-parement pour éviter d’éventuelles déformations par tuilage et assurer une bonne étanchéité des liaisons.

Fig. 11 – Épave de la Baie de Briande : types de débitage des virures dans une même bille de sapin

Fig. 11 – Épave de la Baie de Briande : types de débitage des virures dans une même bille de sapin

Dessin : F. Guibal (CNRS).

Fig. 12 – Épave de la Madrague de Giens : synchronisation des courbes de variation des cernes de trois varangues de chêne

Fig. 12 – Épave de la Madrague de Giens : synchronisation des courbes de variation des cernes de trois varangues de chêne

Les varangues 617 et 619 sont issues de la même bille.

F. Guibal (CNRS).

Analyse dendrochronologique

26Pour chaque pièce d’une même épave, les séries de cernes sont mesurées au 1/100 mm, à raison de un à trois rayons selon les types de débit, afin de construire des moyennes individuelles par arbre. Les différentes moyennes d’une même essence sont alors comparées pour bâtir une moyenne propre à l’épave. Cette moyenne stationnelle est ensuite confrontée à d’autres moyennes stationnelles ou de référence, représentatives de la même essence en raison des exigences écologiques propres à chaque espèce, afin de rechercher les synchronisations.

27L’état actuel des chronologies stationnelles construites dans le cadre du programme est traduit sous forme de bloc-diagramme (fig. 13). Aucune n’ayant été corrélée à un référentiel, les chronologies demeurent pour le moment flottantes et ne sont pas datées de façon absolue. À titre indicatif figure la chronologie absolue de l’épave Arles 2 acquise, en dehors du cadre du programme, par comparaison à des référentiels du nord-est de la France, de Suisse et d’Allemagne (Guibal 1992).

Fig. 13 – Bloc diagramme des chronologies stationnelles spécifiques des épaves analysées

Fig. 13 – Bloc diagramme des chronologies stationnelles spécifiques des épaves analysées

La longueur des rectangles correspond à la chronologie couverte par la chronologie moyenne d’une essence d’une épave donnée.
La hauteur des rectangles est proportionnelle au nombre de séries individuelles prises en compte dans la moyenne.
Les chronologies sont positionnées selon la date du naufrage des épaves.

DAO : F. Guibal (CNRS).

28Par ailleurs, seules sont figurées les chronologies représentatives des essences exploitables par la dendrochronologie qui concernent huit essences différentes : résineux montagnards et alpins (mélèze, épicéa, pin noir, pin type sylvestre, pin de Bosnie, sapin) et feuillus nobles (chêne, orme).

29Lorsque deux chronologies représentatives de la même essence semblaient contemporaines, les synchronismes ont été traqués avec la plus grande attention. Mais pour l’instant, seules les chronologies de pin type sylvestre des épaves Cap de l’Estérel et Jeaume-Garde B synchronisent (fig. 14). Aucune autre synchronisation n’a actuellement réussi.

Fig. 14 – Synchronisation des virures de bordé en pin sylvestre du Cap de l’Estérel et de la Jeaume-Garde B

Fig. 14 – Synchronisation des virures de bordé en pin sylvestre du Cap de l’Estérel et de la Jeaume-Garde B

Positions relatives des différentes virures incluses dans chaque moyenne dont la courbe est présentée en données standardisées (indices E).

DAO : F. Guibal (CNRS).

30Trois raisons peuvent expliquer cette difficulté :

  • longueur de chevauchement chronologique entre les moyennes insuffisante ;
  • absence de représentativité de certaines moyennes du fait du nombre trop faible d’échantillons pris en compte dans les processus de sommation ;
  • chronologies provenant de sujets ayant poussé dans des conditions stationnelles ou sous des conditions climatiques trop différentes pour offrir des séquences communes.

31À l’issue de ces cinq campagnes, les résultats acquis sur le plan des analyses xylologiques et morphologiques sont particulièrement intéressants (Guibal, Pomey 1998a, b et c). Pour les analyses dendrochronologiques, les résultats restent prometteurs et mettent en évidence, cependant, la nécessité de poursuivre les échantillonnages systématiques, non seulement dans le cadre de ce programme qui bénéficie d’une autorisation pluriannuelle jusqu’en 1998, mais également, à l’échelle de la Méditerranée occidentale, afin de pouvoir résoudre les problèmes liés à l’hétérogénéité des bioclimats.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 – Plan de situation des épaves ayant fait l’objet des campagnes 1991-1992-1993-1994-1995
Crédits DAO : M. Rival (CNRS-CCJ).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 266k
Titre Fig. 2 – Épave de la Baie de Briande : vue d’ensemble
Crédits Cliché : G. Réveillac (CNRS-CCJ).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 343k
Titre Fig. 3 – Épave de la Baie de Briande : coupe transversale faisant apparaître la disparition de la quille et des galbords arrachés lors du naufrage
Crédits Dessin : M. Rival (CNRS-CCJ).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-3.jpg
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Titre Fig. 4 – Épave du Cap de l’Estérel : vue d’ensemble
Crédits Cliché : A. Chéné (CNRS-CCJ).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 405k
Titre Fig. 5 – Épave de Cavalière : détail du système d’assemblage par ligature d’une membrure
Crédits Dessin : M. Rival (CNRS-CCJ).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-5.jpg
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Titre Fig. 6 – Identification des essences de la charpente axiale selon les épaves
Crédits F. Guibal (CNRS).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-6.jpg
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Titre Fig. 7 – Identification du bordé selon les épaves
Crédits F. Guibal (CNRS).
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Titre Fig. 8 – Principales essences identifiées sur les épaves
Crédits F. Guibal (CNRS).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 347k
Titre Fig. 9 – Identification des essences des pièces de renfort longitudinal selon les épaves
Crédits F. Guibal (CNRS).
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Titre Fig. 10 – Identification des essences des pièces d’assemblage selon les épaves
Crédits F. Guibal (CNRS).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 313k
Titre Fig. 11 – Épave de la Baie de Briande : types de débitage des virures dans une même bille de sapin
Crédits Dessin : F. Guibal (CNRS).
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Titre Fig. 12 – Épave de la Madrague de Giens : synchronisation des courbes de variation des cernes de trois varangues de chêne
Légende Les varangues 617 et 619 sont issues de la même bille.
Crédits F. Guibal (CNRS).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-12.jpg
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Titre Fig. 13 – Bloc diagramme des chronologies stationnelles spécifiques des épaves analysées
Légende La longueur des rectangles correspond à la chronologie couverte par la chronologie moyenne d’une essence d’une épave donnée.La hauteur des rectangles est proportionnelle au nombre de séries individuelles prises en compte dans la moyenne.Les chronologies sont positionnées selon la date du naufrage des épaves.
Crédits DAO : F. Guibal (CNRS).
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Titre Fig. 14 – Synchronisation des virures de bordé en pin sylvestre du Cap de l’Estérel et de la Jeaume-Garde B
Légende Positions relatives des différentes virures incluses dans chaque moyenne dont la courbe est présentée en données standardisées (indices E).
Crédits DAO : F. Guibal (CNRS).
URL http://journals.openedition.org/adlfi/docannexe/image/105235/img-14.jpg
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Pour citer cet article

Référence électronique

Patrice Pomey, Frédéric Guibal, « Dendrochronologie et dendromorphologie des épaves antiques de Méditerranée (Bouches-du-Rhône et Var) » [notice archéologique], ADLFI. Archéologie de la France - Informations [En ligne], Provence-Alpes-Côte d’Azur, mis en ligne le 09 septembre 2021, consulté le 23 octobre 2021. URL : http://journals.openedition.org/adlfi/105235

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