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De la céramique à la chronologie : datation radiocarbone sur composés lipidiques individuels préservés dans les céramiques archéologiques

From pottery to chronology: compound-specific radiocarbon analysis of lipid residue preserved in archaeological pottery vessels
Emmanuelle Casanova
p. 225-239

Résumés

Cet article présente la méthode de datation par le radiocarbone des céramiques archéologiques via leurs résidus de nourriture préservés dans la matrice argileuse. Cette nouvelle approche est basée sur la datation radiocarbone de composés individuels, deux acides gras d’origine animale. Elle permet de (i) dater des sites non-datables par la méthode du radiocarbone en absence de matériaux classiques, (ii) dater la période d’utilisation des céramiques, (iii) dater directement les ressources alimentaires spécifiques et leur introduction dans les régimes alimentaires et (iv) raffiner les typochronologies relatives. Les développements méthodologiques réalisés pour obtenir une méthode reproductible et des âges fiables, ainsi que les premières applications sont présentés dans cet article.

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Texte intégral

Je remercie le GMPCA pour le prix de thèse 2021 et l’opportunité de publier cet article dans la revue ArcheoSciences. La méthode que je présente a été développée au cours de ma thèse et postdoctorat sous la supervision de R. P. Evershed et financés par le Conseil Européen de la Recherche (Advanced Grant et Proof of concept, respectivement). Je remercie mes collègues britanniques T. Knowles et A. Bayliss avec qui j’ai étroitement travaillé pour développer cette méthode. Je remercie également tous mes collaborateurs archéologues et conservateurs qui m’ont autorisé l’accès au matériel et mes collaborateurs de l’Université de Bristol et d’autres universités à travers le monde qui m’ont offert l’opportunité de tester extensivement cette méthode grâce à des applications et études de cas variées. Je remercie enfin A. Zazzo pour la relecture du manuscrit.

1. Introduction

1La datation par le radiocarbone est une méthode clé pour dater de façon absolue les restes archéologiques remontant jusque 50 000 ans dans le passé (Libby, 1954). Les céramiques archéologiques apparues à la fin du Pléistocène rentrent entièrement dans la fourchette de datation possible par la méthode du radiocarbone (Barnett & Hoopes, 1995 ; Kuzmin, 2017). Pour réaliser des datations par le radiocarbone il faut cependant se baser sur des archéomatériaux organiques ou inorganiques avec une source de carbone fiable, c’est-à-dire à faible durée de vie et associée à l’évènement à dater. Si les céramiques permettent de donner des âges relatifs aux sites et contextes archéologiques grâce aux études typologiques et de sériation, les dater de façon absolue par le radiocarbone est beaucoup plus complexe.

2Plusieurs sources de carbone sont associées aux céramiques (De Atley, 1980 ; Gabasio et al., 1986 ; Evin et al., 1989 ; Hedges et al., 1992). La première source est le carbone provenant de l’argile. Il est cependant présent en faible quantité, complexe à isoler des autres sources et prédate la fabrication de la céramique (Gabasio et al., 1986 ; Hedges et al., 1992). Cette fraction n’est donc jamais datée en pratique. La deuxième source est le carbone provenant du dégraissant utilisé lors de la fabrication des céramiques. Si celui-ci est organique (e.g. herbe, paille, mousse) il peut être isolé et correspondra à la période de fabrication de la céramique (Messili et al., 2013 ; Teetaert et al., 2020). La survie des dégraissants organiques aux évènements de cuisson successifs est cependant rare, et la datation des céramiques par cette source reste limitée à certains cas particuliers. Récemment les inclusions botaniques incrustées dans la pâte ont également été ciblée (Arobba et al., 2017 ; Obata & Kunikita, 2023), mais reste encore une fois conditionné à la survie de ces matières.

3La troisième source de carbone provient des résidus organiques visibles à la surface des céramiques qui peuvent dériver soit du combustible (e.g. bois), soit de restes de nourriture (e.g. Delqué Količ, 1995 ; Teetaert et al., 2017). Ces résidus restent rares en contexte archéologique et sont sujets à la contamination du milieu d’enfouissement (Hedges et al., 1992). En pratique, il a été constaté qu’un résidu de ce type sur trois ne permet pas d’obtenir des mesures radiocarbone statistiquement reproductibles (Bayliss & Marshall, 2019). Ce constat peut s’expliquer par l’absence d’analyses préalables pour identifier la source de carbone avant datation et donc la suppression incomplète des contaminants durant le pré-traitement. En pratique cette fraction est donc peu fiable et n’est datée que si les matériaux organiques plus classiques (e.g. os, charbons) ne sont pas présents sur un site archéologique.

4La dernière source de carbone correspond aux résidus de nourriture préservés dans la matrice argileuse et invisibles à l’œil nu. Ces résidus organiques ont tout d’abord été daté directement après extraction, mais ces dates n’ont jamais été fiables en raison de la multitude de molécules organiques qui composent cette fraction et peuvent provenir de plusieurs sources (Hedges et al., 1992), dont des contaminants modernes (e.g. plastifiants, graisses sur les mains…). Depuis une trentaine d’années, ces résidus de nourritures sont extraits systématiquement de la matrice argileuse pour identifier leurs sources particulièrement pour les reconstructions des régimes alimentaires préhistoriques (e.g. Evershed et al., 1990 ; Evershed, 2008 ; Roffet-Salque et al., 2017). La signature moléculaire des restes de nourriture est étudiée par chromatographie en phase gazeuse, spectrométrie de masse et spectrométrie de masse à rapport isotopique afin de quantifier et identifier la source des lipides. Cette identification se fait en particulier sur des biomarqueurs individuels qui sont des molécules survivantes intactes, ou sous une forme dégradée connue, dans le milieu d’enfouissement, et sont spécifiques d’une source, ou d’un nombre limité de sources. Les résidus les plus fréquents et les plus abondants sont les graisses d’origines animales. Celles-ci sont identifiables par la présence de deux composés en abondances majoritaires, les acides gras palmitique et stéarique qui correspondent à des produits de dégradation des triglycérides par hydrolyse et action bactérienne (Evershed et al., 2002). Si les signatures moléculaires de graisses animales des divers produits animaux sont distinguables lorsqu’elles sont fraiches, dans un contexte archéologique, après dégradation, la signature moléculaire résiduelle n’est en revanche plus (ou très rarement) caractéristique au niveau du produit (e.g. lait, fromage, beurre) ou de l’espèce (e.g. bovin, caprin). Cependant, les analyses complémentaires des isotopes stables du carbone (mesure du δ13C) sur ces acides gras individuels permettent d’identifier plus précisément de quels produits animaux les graisses animales proviennent (e.g. produit laitier de ruminant, produit de carcasse de ruminant, produit de carcasse de non-ruminant, produits aquatiques) sans être précis au niveau de l’espèce (Copley et al., 2003 ; Cramp & Evershed, 2014). L’étude des restes de faunes peut aider à identifier plus précisément de quelle ou quelles espèces les produits animaux préservés dans les céramiques sont susceptibles de provenir (e.g. Vigne & Helmer, 2007). Dans les années 2000, une approche de datation de ces résidus animaux par composés individuels (acides palmitique et stéarique) a été testée (Berstan et al., 2008 ; Stott et al., 2001 ; Stott et al., 2003). Cependant ces premières mesures n’ont pas atteint le niveau de justesse requise, l’âge des acides gras palmitique et stéarique d’une même céramique étant dans la plupart des cas différents d’un point de vue statistique des âges de référence des sites étudiés. Ces résultats hautement variables suggèrent que des problèmes de pré-traitements restaient à éliminer pour obtenir des mesures justes et fiables du radiocarbone sur composés individuels.

5Les limitations observées sur la datation de toutes les sources de carbone associées aux céramiques archéologiques démontrent la nécessité de développer de nouvelles méthodes pour obtenir des dates justes et fiables. En théorie, les restes de nourriture d’origine animale préservés dans les céramiques sont appropriés pour la datation radiocarbone car ils correspondent à la période d’usage des céramiques, ont une synthèse rapide dans l’animal et sont à faible durée de vie (Evershed, 2008). D’autre part, les méthodes de prétraitement se basant sur l’isolement des composés individuels spécifiques permet de s’affranchir des contaminations extérieures telles que celles provenant du milieu de d’enfouissement ou les traitements post-fouilles ; elle est donc la plus prometteuse pour obtenir des dates fiables (Eglinton et al., 1996).

6Cet article fait la synthèse des développements méthodologiques réalisés depuis 2017 sur les protocoles de datation sur composés individuels ainsi que les nouvelles applications en archéologie (figure 1 ; Casanova et al., 2020c).

Figure 1 : Schéma synthétique du protocole de datation sur composés individuels de céramiques archéologiques. / Figure 1: Schematic overview of compound specific radiocarbon dating of archaeological pottery vessels.

Figure 1 : Schéma synthétique du protocole de datation sur composés individuels de céramiques archéologiques. / Figure 1: Schematic overview of compound specific radiocarbon dating of archaeological pottery vessels.

2. Méthodes : de la poterie à l’âge calendaire

2.1. Isolement par GC préparative, contrôle de la contamination

7La datation radiocarbone sur composés individuels est basée sur l’isolement de molécules organiques cibles à l’aide de méthodes chromatographiques plus particulièrement la chromatographie en phase liquide et en phase gazeuse couplées à des collecteurs de fractions (Eglinton et al., 1996 ; Eglinton & Pearson, 2001 ; Ingalls & Pearson, 2005). Les composés cibles sont multiples, particulièrement pour les matrices environnementales (e.g. alcanes, acides alcanoïques, acides aminés, alquénones…), mais peu d’applications sont encore dédiées aux questions de recherches archéologiques.

8Dans le cas de lipides préservés dans les céramiques archéologiques, la chromatographie en phase gazeuse préparative (GC préparative) est la méthode privilégiée. Elle permet d’isoler les composés cibles en se basant sur leur volatilité par la répétition d’injections (plus de 50 injections en général) afin de collecter assez de matière pour une date radiocarbone. Les premiers tests de cet instrument pour les datations sur composés individuels ont été réalisés au milieu des années 90 sur des alcanes provenant de cire de pétrole, de cires de plantes et d’une huile égyptienne (Eglinton et al., 1996). La méthode a ensuite été majoritairement utilisée sur des matrices environnementales comme les sols, les sédiments marins ou encore l’atmosphère (e.g. Ingalls & Pearson, 2005 ; Kusch et al., 2021). Plusieurs sources de contamination associées à la procédure ont été identifiées (Eglinton et al., 1996 ; Ziolkowski & Druffel, 2009) et trois de ces sources ont été revisitées pour la datation des lipides dans les céramiques (Casanova et al., 2017 ; Casanova et al., 2018). Il s’agit de la dégradation de la phase stationnaire de la colonne chromatographique (ou ressuage ou saignement de colonne), de la contamination par les solvants organiques résiduels et de l’effet mémoire entre deux échantillons.

9Le saignement de colonne est la source la plus discutée dans la littérature car elle introduit une contamination qui doit être quantifiée et corrigée (Eglinton et al., 1996 ; Ziolkowski & Druffel, 2009). Afin de limiter ces effets, les colonnes à faible saignement disponibles dans le commerce sont les plus adaptées et sont l’objet de l’étude. Les études faites par RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) afin de quantifier directement les produits de dégradation de ces colonnes piégés lors de l’isolement des composés cibles ont démontré que cette contamination est négligeable par rapport à la masse de carbone des composés cibles isolée (200 µg dans le cas de céramiques ; Casanova et al., 2017).

10La source de contamination la plus variable et donc la plus problématique à éliminer est l’utilisation de solvants organiques pour récupérer les composés isolés dans les tubes de l’unité préparative (Eglinton et al., 1996). Le modèle de tubes commercial dit en « U » requiert l'utilisation de solvants organiques pour transférer les composés isolés dans des flacons ou capsules. Il est ensuite nécessaire de sécher ce solvant, ce qui ne peut être évalué à l’œil nu, et reste problématique s’il n’est pas correctement éliminé car il peut vieillir artificiellement les mesures radiocarbone. Des tests sur les composés de références ont démontré une haute variabilité des mesures liée aux solvants organiques résiduels et à la procédure de transfert (Casanova et al., 2018). Le développement majeur a donc été de changer le modèle de tubes requis pour isoler les composés et s’affranchir complètement de l’utilisation de solvants organiques. Le nouveau modèle est un simple tube en verre avec un bouchon de laine de verre. Son efficacité a été évaluée en moyenne à 96 % de collecte de composés cibles dans la laine de verre (Casanova et al., 2018). La laine de verre contenant les composés isolés est poussée directement dans une capsule de combustion grâce à une pipette en verre ce qui réduit également le temps de manipulation des composés isolés avant leur graphitisation et mesure. Il a également été montré que les produits de dégradation de colonne collectés sont en plus faibles quantités avec ce modèle de tubes sans solvant (Casanova et al., 2018).

11L’effet mémoire entre analytes dans l’instrument est le troisième point de contamination à éliminer. Il s’agit là de quantité à l’état de trace de résidus d’analytes isolés dans l’instrument dont la quantité peut contribuer à la quantité de matière isolée pour un autre analyte et biaiser les mesures. Ces résidus peuvent se retrouver à plusieurs endroits : la seringue (nettoyée par des solvants organiques), l’injecteur et la colonne (nettoyés en chauffant la colonne pendant plusieurs minutes) ou l’unité préparative, ce dernier étant le point le plus problématique. Dans la littérature il est suggéré de « nettoyer » l’unité préparative avec le nouvel échantillon (10 injections) avant son isolement (50 injections ou plus ; Ziolkowski & Druffel, 2009 ; Coppola et al., 2013 ; Cisneros-Dozal et al., 2016). Dans le cas de composés dont la quantité est limitée cette approche n’est pas souhaitable car elle constitue une grande perte de matière surtout lorsque la quantité disponible est déjà faible. Un nettoyage utilisant la chaleur (les acides gras étant très volatils) a été mis en place afin d’éliminer les acides gras qui peuvent s’accumuler dans les points froids de l’instrument. Les points froids situés à la sortie des capillaires de l’unité préparative au niveau des tubes qui sont à température ambiante ou cryogénisés selon les applications. L’utilisation d’un pistolet à chaleur au niveau des capillaires permet d’évacuer les composés résiduels dans l’instrument sans sans sacrifier une partie de l’échantillon suivant (Casanova et al., 2018).

12Une dernière source de carbone exogène consiste à la modification chimique intentionnelle des acides gras en acides gras méthyl esters lors de leur extraction de la matrice céramique. Cette modification est réalisée afin d’obtenir une polarité compatible avec les colonnes chromatographiques et donc une bonne séparation. Cette modification ajoute un carbone supplémentaire d’âge fossile (car le méthanol est d’origine géologique) dont la contribution aux mesures radiocarbones est corrigé avec un simple bilan de masse (Eglinton et al., 1996 ; Stott et al., 2003).

2.2. Sélection des céramiques et extraction des lipides

13Avant de sélectionner les céramiques à dater, l’analyse de résidus lipidiques est essentielle pour identifier les céramiques avec les concentrations de lipides les plus importantes, celles contenant des graisses animales (dominance des acides gras palmitiques et stéarique) et identifier plus précisément leur source (e.g. produit laitier ; figure 1a). Une proportion relativement égale des deux acides gras est préférable afin de travailler sur des tailles d’échantillons similaires. Ceci n’est pas toujours possible, comme dans le cas de produits d’équidés qui ont des quantités relatives des deux acides gras très différentes (Casanova et al., 2022c). De plus, la sélection des lipides dont la source est identifiable à un produit terrestre est vivement conseillé pour éviter les effets réservoirs associés aux ressources aquatiques qui biaisent les mesures. Les masses typiques échantillonnées se situent entre 1 et 10 g de céramique selon leur teneur en lipides. Le but étant de collecter un minimum de 200 µg de carbone par acide gras à dater (Casanova et al., 2020c). En pratique une concentration de 250 µg de lipides par gramme de céramiques est un minimum pour pouvoir isoler assez de composés individuels pour une datation tout en minimisant l’impact de l’échantillonnage sur la céramique.

14Une fois les céramiques sélectionnées, les lipides sont extraits de la matrice argileuse par une solution acide de méthanol afin d’obtenir l’extrait lipidique total (figure 1b ; Casanova et al., 2020c). Les acides gras extraits par cette méthode sont directement méthylés en acides gras méthyl esters ce qui les rend isolable par GC préparative.

15Les acides gras sont ensuite isolés par GC préparative. Il faut réaliser une quarantaine d’injections simultanées de solution concentrée à 5 µg/µL pour obtenir une quantité suffisante de carbone pour une datation radiocarbone (Casanova et al., 2020c). Avec les paramètres établis, le temps d’isolement dans la GC préparative est d’une journée ce qui est une nette amélioration comparée aux études précédentes qui nécessitaient plusieurs jours pour un seul échantillon.

2.3. Mesure et calibration

16Les masses ciblées sont de 200 µg de carbone par acide gras ce qui permet de faire des mesures sur des échantillons solides (graphite). Pour des quantités plus faibles il est également possible de passer sur des mesures sous forme gazeuse avec une source GIS (Gas Interface System ; Wacker et al., 2013), une méthode qui est néanmoins associée à des incertitudes plus élevées et n’est pas encore utilisée en routine pour les composés individuels provenant de céramiques.

17En pratique, les céramiques contenant des abondances similaires d’acides palmitique et stéarique sont préférentiellement sélectionnées. Si les acides gras isolés ont des masses très différentes, alors les corrections vont aussi différer pour les deux acides. En effet, lors de la datation radiocarbone, des standards d’âges connus et des blancs de masse similaire à celle des échantillons inconnus sont requis. Il est donc essentiel d’adapter la taille des standards à la taille des échantillons pour obtenir des âges corrects sur chacun des acides gras datés (Casanova et al., 2022c).

18En théorie, les acides gras issus d’une même source ont le même âge radiocarbone d’un point de vue statistique. En isolant deux acides gras d’une même céramique nous obtenons donc un unique contrôle qualité interne si les mesures radiocarbones et leur incertitudes associées passent un test X2 à 95 % (Casanova et al., 2020c). Les âges des deux acides gras d’une même céramique, lorsqu’ils passent le contrôle qualité, sont ensuite combinés comme décrit dans l’article (Casanova et al., 2020c). Il faut noter que le contrôle qualité n’est peut-être pas préservé dans le cas de mélange de ressource terrestre et marine qui ont des abondances en acide gras variables et peuvent engendrer des âges radiocarbone différent pour les deux acides gras à cause des effet réservoirs des ressources aquatiques.

19La calibration des dates est ensuite réalisée dans un logiciel dédié comme OxCal (Bronk Ramsey, 2009) qui utilise la courbe de calibration terrestre ou marine (Reimer et al., 2020) selon les cas. Les dates sont également modélisées en prenant en compte les informations archéologiques (stratigraphie, sériation) disponibles pour raffiner les âges (figure 1c).

2.4. Validation de la procédure et nouveaux matériaux standards

20Afin de confirmer la validité de ce nouveau protocole, les premiers tests ont été réalisés sur des beurres de tourbière. Ces matériaux archéologiques correspondent à plusieurs kilos de graisses laitières d’animaux ruminants qui ont été déposés dans des tourbières en Irlande (Earwood, 1997 ; Cronin et al., 2007 ; Smyth et al., 2019). Les plus anciens spécimens remontent à l’âge du Bronze et les plus récents à la période postmédiévale. Ces matériaux peuvent être datés à la fois directement mais aussi par leurs composés individuels, les acides gras palmitique et stéarique qui dominent la distribution lipidique (Casanova et al., 2018). Les mesures réalisées sur six beurres, compris dans une fourchette de 3 000 ans, ont démontré une bonne corrélation entre les dates directes et sur composés individuels (Casanova et al., 2018). Ces premiers tests ont certifié que les dates sur composés individuels sont indistingables des dates directes, et que les sources de contamination associées à la GC préparative ont été éliminées.

21À partir de ces matériaux archéologiques, environ 400 g de deux beurres datant de l’âge du Bronze et de la période postmédiévale ont été séchés, nettoyés et homogénéisés pour servir de matériaux de référence pour les datations radiocarbone sur composés individuels (Casanova et al., 2021). Un exercice d’inter-comparaison, le premier du genre pour les datations sur composés individuels, a été lancé en 2021 pour obtenir un consensus sur les âges de ces beurres, avant de les rendre disponibles à d’autres laboratoires de mesure du radiocarbone.

22D’autres vérifications ont ensuite été réalisées sur des céramiques provenant de milieux d’enfouissement divers comme les sols (Çatalhöyück, Turquie ; céramiques du Rubané, Europe centrale, et du Grossgartach, France), les marécages (Sweet Track, RU) ou le sable (Takarkori, Lybie ; Casanova et al., 2020c). Ces sites ont été datés au préalable par dendrochronologie ou par des dates radiocarbones sur des matériaux classiques (e.g. collagène osseux, charbons). Les nouvelles dates sur céramiques ont été intégrées aux chronologies locales sous le logiciel OxCal dans des modèles statistiques utilisant la stratigraphie des sites ou la sériation des céramiques (Casanova et al., 2020c). Dans tous les cas les mesures sur composés individuels se sont avérées compatibles avec les dates préexistantes ce qui a permis de valider le nouveau protocole tout en démontrant que les céramiques donnent des âges comparables aux matériaux classiques de datation dans des conditions de préservation variées (Casanova et al., 2020c).

23L’étude de cas la plus convaincante a été réalisée sur des céramiques associées à la Sweet Track (Somerset, RU) qui avaient été datées sur composés individuels auparavant à deux reprises (Stott et al., 2001 ; Berstan et al., 2008). Ce site est un chemin en bois daté par dendrochronologie entre 3807 et 3086 av. J.‑C. et qui a été utilisé pendant une dizaine d’années seulement. Les céramiques retrouvées près du chemin sont étroitement associées à sa fréquentation. Les dates obtenues lors des deux premiers essais n’étaient pas concordantes et trop jeunes par rapport à la date de construction du site (Stott et al., 2001 ; Berstan et al., 2008). Les nouveaux âges obtenus sont plus anciens et également identiques entre eux d’un point de vue statistique (figure 2 ; Casanova et al., 2020c). Les nouvelles dates sont statistiquement compatibles avec l’âge et l’utilisation du site par comparaison avec les cernes de bois construisant la courbe de calibration IntCal13 et couvrant l’année de construction du site (Casanova et al., 2020c). Cette étude démontre que le nouveau protocole permet d’obtenir des âges justes sur des céramiques qui n’avaient pas été bien datées lors des premiers essais.

Figure 2 : Dates radiocarbones calibrées obtenues sur acides gras individuels isolés de deux céramiques de la Sweet Track (SW1 et SW2). / Figure 2 : Calibrated radiocarbon measurements obtained on individual fatty acids isolated from two pottery vessels from the Sweet Track (SW1 et SW2).

Figure 2 : Dates radiocarbones calibrées obtenues sur acides gras individuels isolés de deux céramiques de la Sweet Track (SW1 et SW2). / Figure 2 : Calibrated radiocarbon measurements obtained on individual fatty acids isolated from two pottery vessels from the Sweet Track (SW1 et SW2).

Source : Stott et al., 2001, Berstan et al., 2008 et Casanova et al., 2020b. La calibration a été réalisée avec le logiciel OxCal v4.4.4 (Bronk-Ramsey 2009) en utilisant la courbe de calibration atmosphérique IntCal20 (Reimer et al., 2020). / Source : Stott et al., 2001, Berstan et al., 2008 and Casanova et al., 2020b. Calibration was performed in the OxCal v4.4.4 (Bronk-Ramsey 2009) software against the atmospheric calibration curve IntCal20 (Reimer et al., 2020).

3. Applications et études de cas

24La datation des résidus de nourriture préservés dans les céramiques permet de (i) dater des sites non-datables par la méthode du radiocarbone ; (ii) dater la période d’usage des céramiques ; (ii) dater directement les ressources alimentaires spécifiques et leur introduction dans les régimes alimentaires ; (iii) raffiner les typochronologies relatives. Cette partie résume les diverses études de cas qui ont été réalisées et publiées jusqu’à présent. La synthèse de ces études est présentée dans le tableau 1.

Tableau 1 : Résumé des sites datés par résidus lipidiques spécifiques préservés dans les céramiques et des questions de recherches abordées (plusieurs possibles pour un même site). / Table 1 : Summary of the sites radiocarbon dated using individual lipid residues preserved in pottery vessels and related research questions (several possible for one site).

Question Thème Sites étudiés Référence
Âge du site archéologique Validation de méthode sur composés individuels et matériaux standards Beurres de tourbières, Irlande, 3800-330 AP Casanova et al., 2018, 2021
Sites de référence - Sweet Track, Angleterre, 3807/6 av. J.‑C. - Çatalhoyuck, Turquie, 64-59e s. av. J.‑C. - Takarkori, Libye, 50-35e s. av. J.‑C. - Rosheim- Mittelweg, France, 48-45e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c
Site sans matériaux classiques de datation Principal Place, London, Angleterre, 37-33e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c
Anta 1 de Val da Laje, Portugal, 34-29e s. av. J.‑C. Stojanovski et al., 2020a
Bestamak, Kazakhstan, 53-48e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2022a
Pastoralism, North-Africa, 7-2nd mil. av. J.‑C. - Gobero, Niger - Baie Dulevrier, Mauritania - Djabarona, Soudan - Rahib, Soudan - Conical Hill, Soudan - Takarkori, Libya Manning et al., 2023
Autre Luxmanda, Tanzanie, 32-28e s. av. J.‑C. Grillo et al., 2020
Âge des céramiques et résidus lipidiques Contrôle qualité Pasteurs-nomades Samburu, Kenya - Environs de Latakweny, Kenya, 2002-2004 - Naiborkeju Hill, Kenya, 17-20e s. av. J.‑C. Dunne et al., 2019
Antiquité de résidus laitiers Chasseurs-cueilleurs, Lesotho - Likoaeong, Lesotho, 6-8e s. av. J.‑C. - Sehonghong, Lesotho, 6-10e s. av. J.‑C. Fewlass et al., 2020
Datation de ressources alimentaires spécifiques Produits laitiers Starčevo-Grad, Serbie, 59-57e s. av. J.‑C. Vrbjanska Čuka, Macédoine, 59-57e s. av. J.‑C. Stojanovski et al., 2020b
Riedling, Allemagne, 32-28e s. av. J.‑C. Dunne et al., 2023
Rössen, Est Europe, 48-46e s. av. J.‑C. - Rosheim-Laser, France Casanova et al., 2020a
Rubané, Europe centrale, 54-51e s. av. J.‑C. - Bischoffsheim-AFUA du Stade, France - Sierentz-, France - Ensisheim-Ratfled, France - Cuiry-lès-Chaudardes, France - Maastricht-Cannenberg, Pays-Bas - Maastricht-Klinkers, Pays-Bas - Geleen-Jankampersvel, Pays-Bas - Konigshoven, Allemagne - Karwowo 2, Pologne - Kuczkowo 5, Pologne - Ludwinowo 7, Pologne - Radojewice 29, Pologne - Rozniaty 2, Pologne - Apc-Bereklja 1, Hongrie Casanova et al., 2020a, c, 2022b
Phase pastorale - Takarkori, Libye, 50-35e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c
Produits d’équidés Botai, Kazakhstan, 36-28e s. av. J.‑C. Bestamak, Kazakhstan, 53-48e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2022a
Ressources marines et effets réservoirs Bornais, Écosse, 5-14e s. apr. J.‑C. Casanova et al., 2020b
Cliffs End Farm, Angleterre, 2-1e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2022a
Typologie des céramiques Phase culturelle Grossgartach, France - Rosheim-Mittelweg, France, 48-45e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c
Plain Bowl, SE Angleterre - Principal Place, London, Angleterre, 37-33e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c
Makhandzhar, Kazakhstan - Bestamak, Kazakhstan, 53-48e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2022b
Cham culture, sud-est Allemagne - Riedling, Allemagne, 32-28e s. av. J.‑C. Dunne et al., 2023
Technique de décorations Décor « Return » - Takarkori Rosckshelter, Libye, 50-35e s. av. J.‑C. Casanova et al., 2020c

3.1. Chronologie des sites non datables par des matériaux classiques

25La première utilité de cette méthode est de pouvoir dater des sites archéologiques de façon fiable en absence de matériaux classiques (os, charbons, coquilles etc.).

26L’étude de cas la plus marquante a été la datation des origines néolithiques de la ville de Londres (Casanova et al., 2020c). Le matériel Néolithique est rare pour cette ville car l’occupation romaine ultérieure a détruit une grande partie des vestiges passés. Lorsque quatre fosses contenant du matériel lithique et céramique de typologie « plain bowl » typique de la période du Néolithique dans le Sud-Est de l’Angleterre ont été découvertes, elles ont offert la possibilité de dater l’origine Néolithique de la ville de Londres. Cependant aucun matériau organique n’a été retrouvé hormis des restes de végétation qui se sont révélés intrusifs des périodes plus tardives. La préservation appréciable de restes alimentaires dans les céramiques présentait l’unique opportunité de dater ce site par le radiocarbone. Les dates radiocarbones obtenues sur quatre céramiques ont été comparées aux chronologies des sites présentant la typologie de céramiques « plain bowl ». Ce sont des dates correspondant à la fin de la période d’utilisation des céramiques de cette typologie dans le Sud-Est de l’Angleterre. Les origines néolithiques de la ville de Londres remontent donc à la fin du 4e millénaire av. J.‑C. (Casanova et al., 2020c).

27Un site mégalithique, Anta 1 de Val da Laje, du Néolithique final au Portugal a également été l’objet de datations absolues (Stojanovski et al., 2020a). Ce genre de site est complexe à dater pour le Portugal car la nature acide du sol dégrade les matériaux organiques classiques pour la datation radiocarbone. Le site en question présente plusieurs couches stratigraphiques, dont deux correspondant à la construction du site qui ont été perturbées. Ces deux couches ont livré du matériel céramique néolithique avec une très bonne préservation des résidus lipidiques. Deux céramiques provenant des deux couches stratigraphiques ont été datées de la fin du 4e millénaire-début du 3e millénaire av. J.‑C., ce qui correspond à la fin du Néolithique moyen au Portugal. Ces dates ont également confirmé la perturbation stratigraphique des couches sédimentaires identifiée lors des fouilles et ont apporté le cadre chronologique qui manquait au site (Stojanovski et al., 2020a).

28Une autre étude consistait en une analyse régionale des sociétés pastorales Sahariennes (Nord de l’Afrique). La plupart des sites présentaient une mauvaise préservation de matériaux classiques de datation (Manning et al., 2023). Six sites avec une préservation suffisante de lipides dans les céramiques ont pu être datés entre le milieu et la fin de l’Holocène plus précisément entre le début du 7e millénaire av. J.‑C. et la fin du 2e millénaire av. J.‑C. Ceci à mis en lumière une propagation sporadique du pastoralisme durant l’Holocène au Sahara.

3.2. Période d’usage des céramiques

29En datant les résidus de nourriture, la période d’utilisation des céramiques est accessible. En pratique, les lipides se renouvellent dans les céramiques au cours des cuissons successives et les derniers évènements de cuissons sont datés (Miller et al., 2020). Ainsi, dater directement l’ancienneté des lipides dans les céramiques est possible.

30La première étude a été réalisée sur des tessons retrouvés en surface et associés à la population mobile moderne de Samburu au Kenya (Dunne et al., 2019). Les études ethnographiques ont largement documenté les pratiques culinaires et l’utilisation des céramiques par ce groupe (Grillo, 2014). Leur alimentation est basée en majeure partie sur les produits laitiers de leurs caprinés qui sont stockés dans des contenants organiques comme des gourdes et en aucun cas dans des céramiques (Grillo, 2014 ; Dunne et al., 2019). La viande des caprinés n’est consommée que lors de festins et de rituels et les céramiques sont utilisées pour cuire la viande des animaux. Des tessons de surface collectés sur divers lieux d’occupation du groupe ont été analysés pour leurs résidus lipidiques (Dunne et al., 2019). Les résultats obtenus sont en cohérence avec les données ethnographiques, à une exception. Sur un des sites, « Naiborkeju Hill », les tessons collectés présentaient une majorité de résidus laitiers de ruminant ce qui est en contradiction avec la connaissance ethnographique. De plus, de mémoire d’homme, ce site n’avait pas été occupé récemment. Les datations directes réalisées sur deux céramiques présentant des résidus de lait et également de viande et ont livré un âge historique pré 1950 calibré entre le 17 et le 20e siècle (les dates calibrées sont peut précises à cause du plateau de la courbe de calibration sur cette période). Pour comparaison, une des localités « Near Latakweny » ne présentant pas de problème d’attribution au groupe Samburu a révélé uniquement des résidus de carcasse de ruminant dans les céramiques qui ont été datés de 2002-2004 apr. J.‑C. La datation directe des résidus dans les céramiques de la localité « Naiborkeju Hill » était donc l’unique moyen de vérifier que le matériel de ce site n’était pas associé au groupe Samburu, et expliquer l’incohérence entre les données analytiques sur céramiques et les données ethnographiques.

31La deuxième étude de cas concerne des groupes de chasseurs-cueilleurs de l’âge du Fer au Lesotho qui avaient des contacts avec des groupes agro-pastoraux (Fewlass et al., 2020). Depuis plusieurs années les études morphologiques et génétiques de restes fauniques découverts sur des sites de chasseurs-cueilleurs étaient en contradiction concernant la présence de caprins domestiques sur ces mêmes sites (Mitchell, 2009 ; Horsburgh et al., 2016). Afin d’apporter des informations complémentaires sur les produits animaux exploités par ce groupe, des analyses de résidus lipidiques dans les céramiques ont été menées et ont révélé la présence de résidus laitiers de ruminants. Ces résultats suggèrent donc que ces groupes de chasseur-cueilleur avaient en effet accès aux caprins domestiques. Afin de vérifier la contemporanéité de ces résidus avec les groupes de chasseurs-cueilleurs, et éliminer la possibilité d’une éventuelle réutilisation de céramiques dans des périodes plus tardives, les datations directes sur deux résidus laitiers provenant des sites de Likoaeng et Shehonghong ont été réalisées. Les dates obtenues situent l’utilisation de ces céramiques à la moitié et la fin du 1er millénaire apr. J.‑C. Elles sont en adéquation avec les périodes d’occupation des sites par les groupes de chasseurs-cueilleurs, ce qui confirme leur contact avec des groupes agropastoraux ainsi que leur accès aux produits secondaires d’animaux domestiques (Fewlass et al., 2020).

3.3. Dater l’exploitation de ressources de nourritures spécifiques

32L’introduction de nouvelles denrées dans l’alimentation des populations humaines est un sujet majeur pour la période de transition entre le Mésolithique et le Néolithique et du développement des activités agro-pastorales. La datation directe de restes de nourriture permet de fixer le cadre temporel de leur période d’utilisation mais aussi leur introduction dans les régimes alimentaires sans passer par des dates indirectes sur des matériaux associés (os, charbons…) qui peuvent présenter un biais taphonomique.

3.3.1. Exploitation des produits laitiers en Europe Centrale

33Une des denrées alimentaires particulièrement intéressante pour la période du Néolithique est le lait de ruminants, la grande question étant de savoir si l’exploitation du lait s’est développée avec leur domestication initiale ou plus tardivement. De nombreux auteurs ont travaillé sur le sujet et les preuves les plus anciennes de l’exploitation laitière remontent à l’heure actuelle au 7e millénaire av. J.‑C. au Proche Orient (Vigne & Helmer 2007 ; Evershed et al. 2008) et plus tardivement sur les routes de diffusion de l’agriculture vers l’Europe.

34Les Balkans correspondent à la première région d’Europe datée directement par les résidus laitiers. Deux sites, Starčevo-Grad et Vrbjanska Čuka, ont livré des dates sur les produits laitiers remontant au 57e siècle av. J.‑C. (Stojanovski et al., 2020b). Plusieurs sites de la culture rubanée établie à travers l’Europe centrale au 6e millénaire av. J.‑C. ont également livré des résidus laitiers dans les céramiques. Cette utilisation n’est pas uniforme à travers les sites et seuls les sites établis dans la région émergente de la culture rubanée (Hongrie), la limite Est d’expansion (Pologne) et la limite Ouest d’expansion (Allemagne, France et Pays-Bas) présentent ces résidus laitiers. De plus, la culture rubanée a connu diverses phases d’évolution de céramiques (rubané ancien, moyen, récent, final) sur quelques décennies (Meier-Arendt & Schmidt, 1978 ; Jakucs et al., 2016 ; Denaire et al., 2017). Il restait à déterminer si l’utilisation de produits laitiers pendant la période du rubané avait débuté dès la phase ancienne ou avait été graduellement adoptée. Tous les sites présentant des résidus laitiers avec des concentrations lipidiques suffisantes pour une datation ont été échantillonnés (Casanova et al., 2020a ; Casanova et al., 2020c ; Casanova et al., 2022a). Il s’agit de sites dans la zone d’expansion du Sud-Est (Hongrie), de l’Est (Pologne) et de l’Ouest (Allemagne, France, Pays-Bas). Les dates sur les produits laitiers ont été comparées avec celles des phases d’occupation les plus anciennes dans les diverses régions (Jakucs et al., 2016 ; Casanova et al., 2022a). Les résultats ont montré que le lait des ruminants était exploité dès le rubané ancien au 54e siècle av. J.‑C. dans les diverses zones d’expansion de la culture ce qui correspond aux phases d’occupation les plus anciennes dans les trois sous-régions étudiées (Casanova et al., 2022a).

35Des preuves d’exploitation laitières plus tardives en Europe Centrale dans des régions où l’exploitation laitière par la culture rubanée manquait ont également découvertes et datées dans le Bas Rhin (France) au 4e millénaire av. J.‑C. avec la culture du Rössen (Casanova et al., 2020a) et en Bavière (Allemagne) à la fin du 3e millénaire av. J.‑C. avec la culture Cham (Dunne et al., 2023).

3.3.2. Exploitation des produits d’équidés au Kazakhstan

36L’Asie centrale, habitat naturel des chevaux est particulièrement adapté pour étudier l’ancienneté de l’exploitation des produits d’équidés (Casanova et al., 2022c). Le site énéolithique de Botai au Kazakhstan est connu pour la domestication ancienne d’équidés (Levine, 1999 ; Outram et al., 2009) bien qu’il n’est pas à l’origine de la lignée des chevaux domestiques modernes qui a débuté en Asie centrale à la fin du 3e millénaire av. J.‑C., mais à l’origine de la lignée du cheval de Przewalski (Gaunitz et al., 2018 ; Librado et al., 2017, 2021). L’assemblage faunique du site de Botai est presque entièrement représenté par les équidés, et les résidus retrouvés dans les céramiques contiennent également des produits de ces animaux (Outram et al., 2009). La viande et le lait d’équidés sont indissociables par analyses sur les isotopes stables du carbone mais peuvent l’être par les isotopes stables de l’hydrogène. Ce site, bien daté, a été utilisé comme site de référence afin de démontrer que les lipides issus d’équidés sont datables par leurs composés individuels malgré des abondances en acides gras palmitiques et stéarique très différentes moyennant des ajustements méthodologiques décrits dans Casanova et al. (2022c). Les résidus lipidiques issus d’équidés préservés dans les céramiques ont produit des âges qui s’étendent sur le 4e millénaire av. J.‑C. et qui sont compatibles avec les autres nombreuses dates du site (Casanova et al., 2022c).

37Un deuxième site de la période du Néolithique présentant des résidus lipidiques d’équidés (identifiés par les valeurs de δ13C) dans les céramiques de typologie Makhandzhar en Asie Centrale a été daté par leurs composés individuels. L’assemblage faunique ne permettait pas de connaitre les animaux exploités. Seules informations provenant des résidus dans les céramiques ont montré l’exploitation de produits d’équidés sur le site. Ces résidus ont été datés du milieu du 6e millénaire av. J.‑C. ce qui démontre l’ancienneté du site, fixe le cadre chronologique des céramiques de type Makhandzhar (qui avaient été datés uniquement pour d’autres sites) et atteste l’origine Néolithique de l’exploitation de produits équidés à des fins alimentaires (Casanova et al., 2022c).

3.3.3. Exploitation des ressources aquatiques et effets réservoirs

38La datation de ressources aquatiques est complexe à étudier par la méthode du radiocarbone en raison de l’effet réservoir. Dans les océans, le temps de résidence du radiocarbone est beaucoup plus long que dans l’atmosphère et les organismes marins présentent des âges radiocarbone en général plus anciens que ceux des organismes terrestres qui leur sont contemporains. Cet effet réservoir n’est pas uniforme et dépend à la fois de la localisation géographique et de la période étudiée (Cook et al., 2015). Il faut donc mesurer la déviation locale (ΔR) par rapport à l’effet réservoir global (d’environ 400 ans) pour effectuer les corrections nécessaires. Les organismes terrestres se nourrissant de ressources aquatiques présentent également des effets réservoirs et donc des mesures en radiocarbone intermédiaires entre les âges radiocarbone marins et terrestres (Cook et al., 2015). Il faut donc estimer le pourcentage de chaque ressource pour corriger les dates radiocarbone. Ce problème s’applique aux résidus lipidiques qui peuvent provenir de ressources aquatiques ou, encore plus complexe, d’un mélange de ressources aquatiques et terrestre dans la même céramique (Casanova et al., 2020b, 2022b).

39Le site de Bornais, situé dans les Hébrides au large de l’Écosse et datant de la période de l’âge du Fer à la période Viking (Sharples, 2019), présente un nombre important de restes de ressources terrestres, dont des ruminants exploités pour leur lait, mais aussi de ressources aquatiques (poissons, mollusques, crustacés, mammifères marins). La datation des restes terrestres et marins contemporains a permis de calculer le ΔR local du site pour la période temporelle étudiée (Casanova et al., 2020b). Les restes de nourriture dans les céramiques ont clairement montré l’exploitation de ressources terrestres et marines dans les mêmes céramiques. Leur datation radiocarbone a également produit un âge intermédiaire entre l’âge des restes terrestres et marins pour tous les lipides même ceux où les biomarqueurs aquatiques n’avaient pas été identifiés. Pour corriger l’effet réservoir, il a donc fallu calculer le pourcentage de ressources marines présentes dans les céramiques en utilisant les valeurs de δ13C de références pour la localité étudiée et sur céramiques archéologiques. En utilisant le pourcentage marin, le ΔR local et la fonction « MixMarine » du logiciel OxCal, les dates sur céramiques ont pu être corrigées et calibrées de façon fiable. Leur âge est ainsi comparable aux dates obtenues sur les restes terrestres ce qui confirme la fiabilité de cette approche pour corriger l’effet réservoir marin (Casanova et al., 2020b).

40Le site de Cliffs End Farm, au sud-est de l’Angleterre est un site de l’âge du Bronze majoritairement daté par des résidus de surface associées à des céramiques archéologiques (McKinley et al., 2015). Ce site offre l’opportunité de comparer les âges radiocarbone obtenus sur les résidus de surface et les composés préservés dans la matrice argileuse d’une même céramique. Les résultats obtenus sur ces résidus sont significativement plus anciens que les résidus de surface, suggérant un effet réservoir lié à l’exploitation de ressources aquatiques (Casanova et al., 2022b). Or l’étude de l’assemblage faunique n’a pas révélé de restes aquatiques, les biomarqueurs typiques de ressources aquatiques (Cramp and Evershed, 2014) sont absents de la majorité des résidus avec seulement un biomarqueur aquatique sur trois présents, et les valeurs de δ13C présentent un mélange de ressources de ruminants et de non-ruminants, les non-ruminants pouvant être soit des ressources marines soient des porcins (moins de 4 % de la faune). Les preuves d’exploitation de ressources marines sur ce site étaient donc faibles et/ou ambigus et la datation sur composés individuels s’est révélée être le meilleur traceur pour identifier de façon fiable l’exploitation de ressources marines dans l’alimentation des populations de l’âge du Bronze au Royaume-Uni (Casanova et al., 2022b).

41L’effet réservoir est également présent en milieu d’eau douce. Il est en général causé par l’entrée de la matière organique des sols et la dissolution des carbonates des sols dans le système aquatique (Philippsen 2013). L’effet réservoir peut être calculé comparant des dates sur restes aquatiques et terrestres de mêmes contextes, en se basant sur l’hypothèse que tous les systèmes aquatiques aux alentours du site présentent le même effet réservoir. Dans le cas de céramiques archéologiques, il faut, ici encore calculer la proportion de ressources aquatiques et terrestres. Cependant, en raison de la multitude de lacs et de rivières à travers le monde il existe une grande variabilité à la fois spatiale et temporelle des valeurs de δ13C pour les organismes d’eau douce. Des références locales mais aussi temporelles sont essentielles mais rarement accessibles pour calculer le pourcentage de ressource d’eau douce dans les céramiques. Lors de l’étude de la datation de l’exploitation du lait de ruminants dans les céramiques du rubané, l’effet réservoir d’eau douce a été mis en évidence sur certains sites (Casanova et al., 2022a). En effet, certains résidus avec des valeurs de δ13C caractéristiques de viande ou de lait de ruminants et présentaient un ou plusieurs biomarqueurs aquatiques dans les extraits lipidiques, avaient des âges radiocarbones potentiellement trop ancien. Face à l’impossibilité de quantifier et de corriger cet effet réservoir, une approche conservative a été adoptée. Cette approche a consisté à intégrer dans les modèles chronologiques les dates sur céramiques présentant des biomarqueurs aquatiques comme des Termini Post Quo (TPQ ; Casanova et al. 2022a) représentant alors un âge maximum pour ces céramiques.

3.4. Raffiner les typochronologies

42Les typologies céramiques servent très souvent à établir des chronologies relatives. En revanche, ces études ne permettent pas de fixer un âge calendaire sur l’utilisation de ces céramiques et il est difficile de savoir si la durée d’utilisation de certains types de céramiques est à l’échelle d’une ou plusieurs générations. L’existence de plusieurs type/décors de céramiques sur un site peut soit refléter la contemporanéité de plusieurs styles soit représenter une succession temporelle, ce qui ne peut parfois être distingué que par des datations absolues. Les dates radiocarbones sur les résidus lipidiques préservés dans les céramiques renvoient à leur période d’utilisation et peuvent donc permettre de relier l’âge des céramiques à des typologies spécifiques mais aussi raffiner les chronologies relatives qui sont obtenues grâce aux études typologiques et de sériation.

43L’occupation néolithique de la région alsacienne a démarré avec la culture rubanée qui se caractérise en partie par la présence de céramiques avec des décors linéaires. Cette culture a laissé place durant le Néolithique moyen à d’autres groupes (Hinkelstein, Grossgartach et Rössen) suivant cette tradition de décoration linéaires (Denaire et al., 2017). Les études de sériation sur les décors des céramiques ont permis d’établir une chronologie relative entre les différents assemblages qui a été complétée par des dates absolues sur du collagène osseux et du charbon et calibrés et modélisés sous OxCal (Denaire et al., 2017). Contrairement à ce qui avait été suggéré, les décors de céramiques de la culture de Grossgartach ne représentaient pas d’évolution temporelle mais au contraire des styles de céramiques contemporains (Denaire et al., 2017). Les restes lipidiques de quatre céramiques provenant de fosses Grossgartach différentes qui ont servi à établir les contraintes stratigraphiques ont été datées et incluses dans le modèle chronologique local (Casanova et al., 2020c). Les résultats ont montré que les nouvelles dates étaient entièrement compatibles avec la chronologie absolue établie par Denaire et al. (2017). Ceci soutient que la datation directe des résidu absorbés dans les céramiques est compatible avec les autres dates sur matériaux plus classiques et permet de raffiner les typochronologies en datant un nombre plus important de céramiques.

44Sur le site de Takarkori dans le désert de Lybie, la matière organique dans les céramiques était exceptionnellement bien conservée et a révélé que les débuts de l’exploitation laitière des bovidés remontent au 6e millénaire av. J.‑C. durant la période dite pastorale moyenne (Dunne et al., 2012). La datation directe des produits laitiers provenant de cinq tessons décorés a confirmé l'ancienneté de ces produits (Casanova et al., 2020c). Une des céramiques datées présentait un décor réalisé par la technique dite du « return » qui est un décor typique du début de la période pastorale moyenne. La date radiocarbone obtenue situe cependant ce tesson sur la fin de la période pastorale moyenne ce qui a mis en évidence la longue durée d’utilisation de cette technique (Casanova et al., 2020c). Cette nouvelle date directe sur la céramique décorée a donc montré les limites de la chrono-typologie proposée auparavant. Les âges déduits de ce genre de technique de décoration présente donc le besoin d’être raffiné par des dates radiocarbone pour préciser les datations relatives.

4. Conclusions et nouvelles perspectives

45La datation fiable des céramiques archéologiques par leurs résidus lipidiques a ouvert de nombreuses voies de recherche pour établir des chronologies robustes en travaillant directement sur l’exploitation de denrées alimentaires spécifiques ou sur les typologies de céramiques.

46Comme pour les autres matériaux classiques utilisés en datation, les limites de cette méthode sont la préservation de la matière organique et la quantité de carbone disponible. Les avancées méthodologiques et techniques sur la combustion, la graphitisation et la mesure du radiocarbone permettent maintenant de dater des quantités de carbone à l’échelle de quelques microgrammes. En diminuant les masses de carbone requises (inférieures à 200 µg de carbone), les lipides archéologiques retrouvés dans les céramiques en quantités plus faibles que les graisses animales (e.g. alcanes de plantes) ont le potentiel d’être ciblé pour des datations radiocarbone sur composés individuels. De même, cette méthode est applicable (sous réserve d’ajustements méthodologiques) à d’autres composés lipidiques issus de matrices archéologiques variées comme les cosmétiques, les peintures, les os, les coprolithes ou encore les sols.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Schéma synthétique du protocole de datation sur composés individuels de céramiques archéologiques. / Figure 1: Schematic overview of compound specific radiocarbon dating of archaeological pottery vessels.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12237/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 418k
Titre Figure 2 : Dates radiocarbones calibrées obtenues sur acides gras individuels isolés de deux céramiques de la Sweet Track (SW1 et SW2). / Figure 2 : Calibrated radiocarbon measurements obtained on individual fatty acids isolated from two pottery vessels from the Sweet Track (SW1 et SW2).
Crédits Source : Stott et al., 2001, Berstan et al., 2008 et Casanova et al., 2020b. La calibration a été réalisée avec le logiciel OxCal v4.4.4 (Bronk-Ramsey 2009) en utilisant la courbe de calibration atmosphérique IntCal20 (Reimer et al., 2020). / Source : Stott et al., 2001, Berstan et al., 2008 and Casanova et al., 2020b. Calibration was performed in the OxCal v4.4.4 (Bronk-Ramsey 2009) software against the atmospheric calibration curve IntCal20 (Reimer et al., 2020).
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12237/img-2.png
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Pour citer cet article

Référence papier

Emmanuelle Casanova, « De la céramique à la chronologie : datation radiocarbone sur composés lipidiques individuels préservés dans les céramiques archéologiques »ArcheoSciences, 47-2 | 2023, 225-239.

Référence électronique

Emmanuelle Casanova, « De la céramique à la chronologie : datation radiocarbone sur composés lipidiques individuels préservés dans les céramiques archéologiques »ArcheoSciences [En ligne], 47-2 | 2023, mis en ligne le 02 janvier 2026, consulté le 11 mai 2026. URL : http://journals.openedition.org/archeosciences/12237 ; DOI : https://doi.org/10.4000/archeosciences.12237

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Auteur

Emmanuelle Casanova

UMR7209 Archéozoologie & Archéobotanique : Sociétés, Pratiques et Environnements. UMR8212 Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement

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Droits d’auteur

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