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La polarisation provoquée, outil géophysique de spatialisation des amas de scories pour l’estimation des productions sidérurgiques

Induced Polarization: a geophysical tool for slag characterization and ancient iron production assessment
Nicolas Florsch, Abdulsamad Feras, Jeremy Bonnenfant et Christian Camerlynck
p. 23-33

Résumés

Estimer l’ampleur d’une ancienne exploitation minière profite à l’historien dans sa recherche de quantification des richesses issues des matières premières. S’agissant du fer, c’est aussi du pouvoir militaire dont il peut s’agir. Mais en l’absence d’archives préservées, il faut en passer par l’archéologie car alors seuls les vestiges du terrain permettent une estimation de la production de métal. Les méthodes géophysiques, prises comme outils de cartographie des amas de scories, peuvent contribuer à la compréhension d’un site métallurgique. Toutefois, les méthodes classiques, magnétiques, électriques et électromagnétiques ne sont pas des proxys directs des volumes de scories abandonnées. Elles ne fournissent pas une réponse spécifique et ne sont pas conservatrices (la réponse intégrale n’est pas proportionnelle à l’intégrale des masses ou volumes). Par contre, la méthode de Polarisation Provoquée (PP), d’ailleurs traditionnelle pour la recherche minière depuis le milieu du xxe siècle, offre, pour les amas de scories, une réponse spécifique, linéaire, conservative. Nous l’utilisons au lieu-dit « Grand Bois », sur la commune de Saint-Vincent-sur-l’Isle (Dordogne, France), pour un site d’extraction actif du xie au xve siècle. La PP nous permet de caractériser la géométrie de l’amas de scories et par suite rend possible l’estimation du volume de fer produit sur la plateforme métallurgique majeure du site étudié.

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Plan

1. Introduction
Problématique archéologique
La Polarisation provoquée
Mécanisme de la polarisation provoquée
2. Matériel et méthode
Implantation des mesures sur le terrain et protocole de mesure.
Topographie
Exemple de section et utilisation
Conversion en épaisseur de scories et cartographie de cette épaisseur
Passage à la carte des épaisseurs
Estimation de l’erreur
Résultats
Conclusion

Aperçu du texte

1. Introduction

Problématique archéologique

Le volume de métal fer produit sur un site ou une région donnée sur une période donnée constitue un indicateur économique important de l’activité industrielle, quels que soient les époques et systèmes de gouvernance auxquels cette activité peut être rattachée.

S’agissant de sites d’ampleur, le fer produit est fréquemment transporté hors des districts miniers, vers les lieux de son utilisation. L’estimation des volumes extraits de minerai est difficile par définition, ces volumes ayant disparu, ce qui rend subséquemment l’estimation du métal produit difficile.

Le chercheur se convainc rapidement qu’un des meilleurs « proxy » possible du volume de fer produit est accessible par l’intermédiaire du volume des scories rejetées sur le site. C’est la connaissance de coefficients de conversion obtenus lors d’études antérieures qui pe...

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Pour citer cet article

Référence papier

Nicolas Florsch, Abdulsamad Feras, Jeremy Bonnenfant et Christian Camerlynck, « La polarisation provoquée, outil géophysique de spatialisation des amas de scories pour l’estimation des productions sidérurgiques », ArcheoSciences, 41-2 | 2017, 23-33.

Référence électronique

Nicolas Florsch, Abdulsamad Feras, Jeremy Bonnenfant et Christian Camerlynck, « La polarisation provoquée, outil géophysique de spatialisation des amas de scories pour l’estimation des productions sidérurgiques », ArcheoSciences [En ligne], 41-2 | 2017, mis en ligne le 08 décembre 2019, consulté le 15 octobre 2018. URL : http://journals.openedition.org/archeosciences/4958 ; DOI : 10.4000/archeosciences.4958

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Auteurs

Nicolas Florsch

Sorbonne Universités, UPMC université Paris 6, IRD, UMI 209, UMMISCO, Bondy, FranceSorbonne Universités, UPMC université Paris 6, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, FranceUBM, CNRS, UMR 5607, AUSIONUS, Bordeaux, FranceSorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, France

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Abdulsamad Feras

Sorbonne Universités, UPMC université Paris 6, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, FranceUBM, CNRS, UMR 5607, AUSIONUS, Bordeaux, FranceSorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, France

Jeremy Bonnenfant

UBM, CNRS, UMR 5607, AUSIONUS, Bordeaux, FranceSorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, France

Christian Camerlynck

Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, UMR 7619, METIS, Paris, France

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