Présentation du site et enjeux

3Les premières campagnes de prospection et de relevés topographiques menées entre 2010 et 2012 ont révélé que Martinšćica était un site ecclésial majeur de l’archipel du Kvarner, eu égard à la singularité du parti architectural de sa grande église et des interrogations que suscite le complexe auquel elle appartient – une villa maritime antique et tardo-antique découverte lors des prospections en 2010. Ces premiers résultats ont engagé une poursuite des recherches par des fouilles extensives qui ont débuté sur une partie de la salle de réception de la villa de l’Antiquité tardive en 2014, puis sur la grande église paléochrétienne à partir de 2015. Les campagnes 2015 et 2016 ont ainsi porté sur la fouille de son abside (Esp. Ia), à son chevet (Esp. VIII), dans l’avant-chœur (Esp. Ib), dans une partie du bras nord du transept (Esp. Ic) et dans deux salles annexes au nord (sacristies IIIa et b) (fig. 3).

4La fouille de l’église doit permettre d’en définir le parti architectural et le phasage et de comprendre la raison de la multiplication des annexes et leur fonction. Il s’agira, à terme, de comprendre également les relations entre le complexe résidentiel (villa) et le sanctuaire chrétien dans l’hypothèse de l’installation d’une communauté monastique entre l’Antiquité tardive et le haut Moyen Âge.

Bilan préliminaire de l’étude archéologique de la chapelle latérale sud (Martinšćica 1bis-Esp. II)

5Après la fouille des annexes nord (esp. IIIa et b) et des parties orientales de la grande église en 2016, l’objectif de la campagne 2017 était de traiter la chapelle à abside outrepassée flanquant la grande église au sud (Martinšćica 1bis). On rappellera que ce type d’édifice à abside outrepassée n’est généralement pas daté au-delà du VI^e siècle dans la région.

6L’opération a débuté par un important travail de défrichement des abords immédiat de la chapelle (fig. 4), suivit d’un terrassement mécanisé sous surveillance archéologique (fig. 5) de la puissante couche de démolition qui avait été reconnue lors du sondage dans l’angle nord-est de la chapelle en 2011. La surveillance du terrassement a permis la découverte de plusieurs nouveaux fragments d’une barrière de chancel du « type de Zadar », généralement daté de la fin du V^e siècle-début du VI^e siècle (cf. rapport 2016). Mais ces fragments appartenaient à la couche de démolition des maçonneries et étaient en situation de matériaux de constructions de la chapelle. Dès lors, la construction du petit édifice à abside outrepassée serait postérieure à la fin du V^e siècle et pourrait être contemporaine d’une phase de changement du mobilier liturgique de la grande église ou succéder à un édifice antérieur doté de la barrière de chancel du « type de Zadar ». La nature des couches de démolitions laisse supposer que la chapelle était couverte de laves calcaires a contrario de la grande église, qui était couverte de tegulae. On pénétrait dans la chapelle sud par un large passage (1.136) (fig. 6) couvert d’un seuil monolithe qui fut obturé dans une phase déjà avancée de l’abandon et du comblement de la chapelle.

7Les couches de démolition scellent un niveau de préparation de sol dans la nef particulièrement bien préservé (2.116), formé d’une fine couche de mortier sur un radier de cailloutis (fig. 7). La préparation devait supporter un dallage qui a fait l’objet d’une récupération complète, mais dont l’angle sud-ouest de la nef conserve une trace (2.121) dans le mortier. En revanche, celui-ci est encore en partie présent (2.107) dans l’avant-chœur précédant l’abside 2.100 (fig. 8), séparée de la nef par une barrière de chancel dont subsiste le négatif (2.106). On notera que le niveau de sol de l’avant-chœur était légèrement plus bas – de l’ordre d’une épaisseur de dalle – que le sol de la nef et de l’abside. L’abside est soulignée à sa corde par une marche monolithe précédant un sol (2.111) de mortier et de dalles calcaires irrégulières autour de la base de l’autel (2.112). L’autel est au niveau de la corde de l’abside, légèrement en retrait vers l’est ; sa base est formée par un segment de colonne en remploi d’une trentaine de cm de diamètre, conservée sur vingtaine de cm de hauteur (cf. fig. 8). Des négatifs de mortier le long du mur nord de la travée de chœur pourraient être la trace d’un autel secondaire.

8Le prélèvement – à une époque indéterminée – du dallage dans la moitié sud de la travée de chœur nous a offert l’opportunité d’un sondage de reconnaissance sous le sol. Ce sondage a rapidement révélé la présence d’une abside antérieure (2.114) (cf. fig. 8-9). Il reste hasardeux d’en restituer un tracé – semi-circulaire ou outrepassée, avec ou sans épaulements – et d’en définir sa chronologie relative – comme absolue – avec la grande église. On notera cependant qu’une maçonnerie (2.123) orientée est-ouest est apparue sous le sol de la nef, au niveau de l’arrachement du seuil de l’ouverture entre le bras sud du transept et la chapelle. Ce segment de mur est postérieur au parement extérieur du bras sud du transept contre lequel il s’appuie. Seule la poursuite de la fouille permettra de vérifier si ce mur formait ou non le gouttereau sud de l’édifice à abside antérieur.

9Dans l’attente de sa fouille, on ne se prononcera pas non plus sur la fonction de cet édifice antérieur à la chapelle sud, mais on pressent dans ce secteur la possibilité de dispositifs funéraires et mémoriels. C’est un indice que donneraient l’adoption d’une abside de plan outrepassée pour Martinšćica 1bis mais, surtout, la découverte des tombes privilégiées dans le bras sud du transept (cf. infra).

Bilan préliminaire de l’étude archéologique du bras sud du transept (Esp. Id)

10Au nombre de cinq (1.160 à 1.164), il s’agit de tombes en formae paléochrétiennes d’une très belle facture (fig. 10). Les puissantes maçonneries (± 30 cm de large) forment des caissons quadrangulaires de dimensions inégales afin d’occuper la totalité de la surface du bras du transept. Les cuves devaient être chacune scellées par une large et épaisse dalle monolithe disposée dans le sens de la longueur et reposant sur les maçonneries des petits côtés. Ceux-ci, moins hauts que les maçonneries latérales, permettaient un parfait ajustement des couvertures avec le sol – disparu – du bras du transept. Seules les deux cuves sud (1.160 et 1.164) ont été fouillées, révélant leur curage, peut-être durant le bas Moyen Âge d’après quelques tessons de céramique majolique. Et malheureusement, le comblement apparemment hétérogène, comme les dalles de couvertures brisées ou remplacées par des fragments de dalles irréguliers en guise de sol, laisse craindre qu’il en soit de même pour les trois restantes.

11Les premières observations – qui demanderont à être confirmées par une analyse plus poussée au moment de la fouille – semblent indiquer que les tombes sont antérieures au mur (1.126) qui ferme le bras du transept sur la nef dans une phase tardive. Dès lors, le bras du transept formerait comme une sorte de vestibule funéraire au-devant de la chapelle à abside outrepassée avec laquelle il communique par une ouverture (1.166) percée dans son mur est (1.111). Dans le cas contraire où les tombes seraient postérieures au cloisonnement du bras du transept, cela signifierait que celui-ci devient une annexe funéraire de la chapelle. On pénétrait également dans le transept sud depuis un passage (1.153) dans son mur ouest (1.109). Il s’agit là des points essentiels sur lesquels nous reviendrons lors de la prochaine campagne. Mais à titre d’hypothèse de travail, nous suggérons que la présence de tombes en formae dans ce secteur pourrait être liée à celle d’une tombe importante sous la chapelle à abside outrepassée ou de reliques qui étaient présentées dans celle-ci (hypothèse plus difficilement vérifiable…). Notons encore qu’une sépulture d’enfant a été tardivement déposée contre le mur est (1.111) du transept, dans une fosse creusée dans les niveaux de démolition et d’abandon de l’église.

Bilan préliminaire de l’étude archéologique des annexes VIIIb et Vd (fig. 9)

12Dès les travaux de terrassement au chevet de l’église, en 2015, nous avions découvert une nouvelle annexe (VIIIb) greffée sur le flanc sud de l’abside outrepassée de la chapelle I bis. Cette dernière campagne en a permis la fouille quasi totale, révélant que, dans son dernier état, la salle VIIIb était précédée d’un petit vestibule à l’ouest (Vd) et dotée d’un petit aménagement (8.134) dans son angle sud-est.

13Les vestiges très arasés des deux salles sont apparus immédiatement sous les couches d’humus et de démolition de l’église (fig. 11). On pénétrait dans la salle occidentale Vd depuis la chapelle sud à travers une ouverture (2.110) percée au niveau de l’avant-chœur (matérialisé par le sol dallé). Le petit vestibule Vd desservait la salle principale VIII b par une étroite ouverture (8.130) dotée d’un fragment de seuil en remploi. L’étroitesse du passage (± 0,52 m) renvoie à celle des ouvertures de l’annexe VIIIa et des sacristies IIIa et b dans leurs phases tardives. Mais l’aménagement du vestibule Vd résulte d’une subdivision d’un espace formé à l’origine d’une seule salle (VIIIb). Cette transformation est clairement visible dans la modification du tracé du mur sud 5.104 qui s’interrompt, dans une articulation maladroite, au niveau du mur de refend 8.129 ; celui-ci se poursuit ensuite à angle droit avec le mur 8.128 pour s’ajuster sur la structure d’angle 8.134. Le tracé primitif du mur sud-est cependant clairement restituable par la reconnaissance de sa tranchée de fondation-épierrement 8.131.

14Le comblement supérieur des deux salles était constitué de couches d’abandon et de démolition de leurs toitures de laves et de l’effondrement de leurs murs. En revanche, la salle VIIIb était également en partie comblée sur toute sa surface par une couche très hétérogène d’ossements humains mélangés à des laves calcaires (fig. 12). L’étude anthropologique de ces ossements est en cours. Sans que nous puissions le certifier, nous nous demandons si cet ossuaire ne serait pas issu du curage tardif (au bas Moyen Âge ?) des tombes en formae du bras du transept. Le dernier niveau de sol du vestibule Vd a en effet livré de la céramique majolique, comme c’est le cas dans les niveaux d’abandon du transept sud.

15Les frustes sols d’origines des deux salles, formés d’un mélange d’argile et d’un mortier pauvre en chaux, n’ont pas conservé de vestiges significatifs de l’usage de ces pièces, à l’exception, peut-être, de restes de consommation de faune. En revanche, nous espérons beaucoup de la structure 8.134 dans l’angle sud-est de la salle VIIIb (fig. 13). Celle-ci ayant été découverte très tardivement, nous avons fait le choix de ne pas la fouiller dans la précipitation, afin de ne pas passer à côté d’indices déterminants pour la compréhension de la fonction de ces espaces. La structure se présente comme un petit augmentum situé dans le prolongement du mur oriental 8.111. On y accède par une étroite ouverture (8.133) accueillant les négatifs de mortier lissé de deux petites marches monolithes – disparues (fig. 14). Les murs périphériques de la structure forment les limites d’un aménagement interne de plan quadrangulaire, réduit sur son petit côté ouest dans un premier temps avant d’être comblé. Tout en se présentant différemment, ce dispositif n’est pas sans évoquer celui déjà rencontré pour l’annexe VIIIa et que nous identifions actuellement comme une latrine ou un lieu de stockage. La poursuite de la fouille devra nous assurer cependant que la structure 8.134 n’est pas uniquement le seuil maçonné d’une entrée extérieure dans la salle VIIIb.

16Les grandes orientations des annexes VIIIa (fouillée en 2015-2016) et VIIIb, comme le mode de construction et la stratigraphie plaident fortement en faveur de leur contemporanéité. Et l’analyse du mortier du mur 8.104 de l’annexe VIIIa par la méthode SG-OSL (cf. infra) confirme notre hypothèse d’une construction haut-médiévale avec une datation vraisemblable dans le VIII^e siècle. Cette datation demande cependant à être corrélée avec les analyses C¹⁴ en cours et l’étude du mobilier céramique.

Complément à l’étude archéologique de l’annexe IIIa et de l’espace VIIIc

17La sacristie IIIa logée dans l’angle formé par le transept nord et l’avant-chœur a fait l’objet de compléments de sa documentation – avec le relevé de sa mosaïque (cf. fig. 3) – et de fouilles. Il s’agit principalement de la fouille du niveau cendreux (3.1014) qui recouvrait une structure foyère (3.117) marquée par un impact thermique sur le sol et les murs (fig. 15). La fouille fine du sol a en outre révélé que la structure foyère était délimitée par un alignement légèrement circulaire de 4 trous de piquets inscrits dans le sol de mortier 3.110 (fig. 16). Ce dispositif n’est pas sans rappeler l’aménagement tardif du lavabo 3.111 de la sacristie IIIb (cf. chroniques 2016). Des analyses radiocarbones sur des charbons de bois prélevés dans la couche cendreuse permettront de dater cette phase d’occupation – domestique ? – de la sacristie.

18L’annexe orientale VIIIa et son dispositif 8.113 recouvraient une tombe de l’Antiquité tardive (8.109) encore en grande partie scellée par une couverture de dalles calcaires noyées dans un abondant mortier. Son ouverture a révélé une cuve enduite d’un mortier de couleur rouge clair. La cuve adopte un plan particulier avec ses deux extrémités semi-circulaires. Elle était en partie comblée par des blocs volontairement déposés en remplissage de la tombe au moment de la construction du mur oriental 8.104 de l’annexe VIIIa (fig. 17). Les blocs recouvraient une couche d’ossements en position secondaire, probablement engendrée par la perturbation. Mais à l’issue de la fouille, il apparaît que la tombe contenait au moins trois individus en situation primaire. L’étude anthropologique permettra de statuer sur le nombre exact d’individus inhumé dans cette tombe et sur leur sexe. Rappelons que dans la proche tombe 8.101 il s’agissait de trois individus masculins.

Découverte fortuite d’un sceau byzantin (V. Prigent)

20Édition diplomatique
Pardos, notarios
Date : début du VIII^e siècle
Parallèle : aucun
Diamètre : 25,5 mm
Poids : 13,76 g
Avers : bordure de feuillage stylisée. Monogramme invocatoire de type Laurent V cantonné de quatre syllabes : Θεοτόκε βοήθει τῷ σῷ δούλῳ
Revers : bordure de feuillage stylisée. Légende sur trois lignes, suivie d’une croisette sur une ligne autonome

21                                                  Πάρδου νοταρ(ίου)

La mensa d’autel et son signum monogrammatique (P. Chevalier)

22Un angle de mensa d’autel en marbre blanc (LAP.MAR 16.24) a été découvert en 2016 dans l’espace III (fig. 19). Il s’agit d’un plateau à rebord épais sans doute rectangulaire d’une typologie des plus classiques, lisse et poli sur les faces visibles, très finement dressé au revers. Les tranches concaves sont terminées aux angles par des lunules permettant que l’arête soit verticale et pleine. La bordure moulurée se compose d’une plate-bande périmétrique large de 3,5 cm, suivi d’un anglet évasé que forment un filet oblique descendant lié à un bandeau en retrait et oblique contraire large de 2 cm. Un cavet assez raide cerne ensuite le champ central, ainsi creusé en cuvette sur 3,2 cm au minimum ; la cassure empêche en effet de distinguer si une tablette basse terminée par un filet limitait le centre du plateau et en diminuait encore la faible épaisseur (1,6 cm à la cassure). L’originalité de ce petit fragment (9 × 11 cm max. cons. ; ép. max. 4,8 cm) tient à la présence d’un monogramme gravé assez profondément au revers, à un emplacement – proche d’un angle de la mensa – que l’on retrouve sur la plupart des exemples comparables.

23Si l’on considère que l’on a affaire à un monogramme bloc formant un nom (et un titre ?) en lettres latines, il peut être décomposé comme suit : la longue haste d’un T à traverse très légèrement bifide semble posée sur un petit O, lui sont attachées ou suspendues deux barres un peu obliques et évasées d’un A trapézoïdal à traverse droite ; une troisième ligne médiane vient former un E sous la traverse du A. On peut en outre retrouver (et lire) d’autres lettres comme le C (dans le O), le V (dans le A), le F et le L (dans le E), ainsi que le I dans la barre médiane ou ailleurs, et peut-être encore un H un peu trapézoïdal dans le A. On aurait donc possiblement par ordre alphabétique les lettres A, C, E, F, H, I, L, O, T et V. Le S absent ne facilite pas la restitution d’un nom masculin au nominatif, mais il pourrait être au génitif.

24Si, en revanche, on pense à un monogramme grec – et le marbre blanc à gros grain pourrait suggérer une provenance orientale – on considérera la décomposition suivante, nettement plus riche de possibilités : la longue haste d’un tau à traverse très légèrement bifide semble posée sur un petit omicron, lui sont suspendues deux barres faiblement obliques et évasées d’un alpha trapézoïdal à traverse droite ; une troisième ligne médiane vient former un omega minuscule (ω) angulaire et tête bêche au-dessus de la traverse de l’alpha, puis un epsilon sous la traverse de l’alpha. On peut en outre retrouver d’autres lettres comme le sigma (C) (dans l’omicron), le gamma (Γ) et le pi (Π) (dans l’epsilon), ainsi que le iota dans la barre médiane ou ailleurs, mais aussi un chi (Χ) dans la croix formée par la barre médiane et la traverse de l’alpha, un delta (Δ) dans une moitié de l’oméga, et peut-être encore un eta (H) et un lambda (Λ) un peu trapézoïdal dans l’alpha. La forme bifide du tau pourrait enfin éventuellement être vue comme un upsilon très plat. Les lettres discernables seraient donc, toujours dans l’ordre alphabétique, Α Γ Δ Ε Η Ι Λ Ο Π C Τ Υ Χ majuscule et ω minuscule comme souvent. Un nom masculin en –ος ou un génitif en –ου seraient par conséquent également possibles.

Datation du mortier provenant de l’annexe VIIIa par luminescence optiquement stimulée, méthode dite « single grain » (P. Urbanová)

Principes généraux de la méthode employée

Prélèvement pour l’OSL à l’abri de toute lumière

36Le mortier BDX 19662 de l’annexe VIIIa a été prélevé dans la partie inférieure du mur 8.104 (fig. 20). Afin d’éviter sa remise à zéro par la lumière au moment du prélèvement, l’échantillon a été pris à l’abri de toute lumière. Ceci demandait une installation imperméable à la lumière du jour, créée à l’aide de plusieurs couches de bâches (fig. 21). Une fois dans le noir, la partie superficielle du liant a été enlevée. Le mortier pour la datation SG-OSL a été prélevé par le grattage de la partie intérieure du mur qui n’a pas vu la lumière du jour depuis son édification.

Processus de datation et résultats

37La détermination de l’âge par SG-OSL consiste à calculer le rapport de la « dose archéologique » à « la dose annuelle » selon l’équation d’âge suivante :
                              Âge = dose archéologique/dose annuelle

38La dose archéologique, exprimée en grays (1 Gy = 1 J/kg), correspond à l’énergie accumulée par les grains de quartz dans le mortier depuis sa pose dans la maçonnerie. Elle se détermine par une mesure de luminescence – la lumière – émise par les grains de quartz extraits de l’échantillon daté.

Dose archéologique globale

403700 grains de quartz de diamètre compris entre 100 et 140 µm ont été analysés un par un, par une technique de « single grain » afin de dater le mortier BDX 19662. 113 grains ont donné les signaux de luminescence exploitable. La figure 22 montre l’histogramme des doses archéologiques qui correspondent à la luminescence émise par les grains individuels. La distribution est plutôt symétrique avec les valeurs de la moyenne et de la médiane assez proches. La majorité des doses mesurées se trouve entre 0.5 et 3 Gy. L’ensemble de ces observations indique que le mortier de l’annexe VIIIa est globalement bien blanchi. C’est-à-dire que les grains de quartz extraits de cet échantillon ont été bien remis à zéro par la lumière au moment de la préparation du mortier et portent ainsi tous l’information chronologique sur la construction de l’annexe VIIIa. On constate une présence de seulement trois grains mal blanchis avec des doses archéologiques supérieures à 3 Gy, qui sont facilement identifiables dans la figure 22. Le risque de surestimation de l’âge lié au mauvais blanchiment du mortier ne se pose donc pas dans ce cas précis.

L’analyse de la composition chimique (Tableau 1) montre que le mortier de l’annexe VIIIa est formé en 70 % par l’oxyde de calcium (CaO). Cependant, la combinaison de ces résultats avec la cathodoluminescence (fig. 23) et l’étude pétrographique a révélé que la majorité de l’oxyde de calcium (CaO) se trouve dans l’agrégat du mortier de nature majoritairement calcaire. Le liant est en réalité très faible en CaO.

41La dispersion entre les grains bien blanchis comme on peut le voir sur la figure 22 est relativement élevée, égale à 48±4 %. Ceci s’explique par le caractère très hétérogène de ce mortier, formé en 70 % par les fragments calcaires grossiers (supérieurs à 2 mm), bien visibles par cathodoluminescence (fig. 23) et par microscopie électronique à balayage (fig. 24a). Ces derniers contiennent des faibles teneurs en radioéléments, contrairement aux minéraux lourds riches en uranium, présents également dans la matrice (fig. 24b). On peut donc s’attendre à des variations microdosimétriques relativement importantes à l’échelle des grains liées à la distribution hétérogène des radioéléments dans le mortier. Par conséquent, tous les grains de quartz ne reçoivent pas exactement la même dose d’irradiation.

Dose annuelle

42La radioactivité environnementale, représentant les contributions des rayonnements gamma et cosmiques à la dose annuelle, a été déterminée par dosimétrie. Un tube métallique contenant les pastilles dosimétriques de Al2O3 : C sensibles aux irradiations naturelles est resté posé in situ, dans l’endroit du prélèvement, pendant une période d’un an (350 jours). La dose environnementale obtenue par dosimétrie est égale à 0.54±0.01 µGy/an ce qui indique une radioactivité très faible de l’environnement à Martinšćica.

43L’annexe VIIIa a été ensevelie avant sa découverte pendant un certain temps, tandis que la mesure de radioactivité par dosimétrie a été faite après le déblayage des couches de démolition. Une partie de l’environnement du mur 8.104, initialement en élévation, était donc manquante au moment de la mesure. Cependant, le mortier a été prélevé en profondeur à 20 cm du mur dont l’épaisseur est égale à 56 cm. Les rayonnements gamma ayant des effets sur l’échantillon daté proviennent donc principalement du mur qui est resté préservé. De plus, le comblement de l’annexe VIIIa a été constitué par les couches de démolition de ce même mur avec une composition radiochimique a priori similaire. Ces deux arguments nous amènent à considérer la radioactivité environnementale mesurée comme suffisamment représentative.

45La pureté des grains de quartz utilisés pour la datation a été contrôlée par microscopie électronique à balayage. L’analyse n’a montré aucune présence d’inclusions radioactives telles que les zircons ou les apatites à l’intérieur des grains de quartz. On considère donc la radioactivité interne aux grains comme négligeable.

46L’humidité de l’échantillon au moment du prélèvement a été évaluée par la différence des poids de l’échantillon après le prélèvement et à son état sec. La teneur en eau obtenue, égale à 5 %, est relativement faible, ce qui s’explique par le climat sec de la zone géographique ainsi que par la grande proportion de fragments grossiers contenus dans ce mortier dont la présence limite la capacité du mortier à retenir l’eau.

47Enfin, l’ensemble des contributions de la radioactivité de l’environnement et du mortier, présentés dans le tableau 3, a été additionné afin de calculer la dose annuelle totale, égale à 1.075±0.040 mGy/an. Le ratio de la dose archéologique à la dose annuelle permet de déterminer l’âge du mortier BDX 19662 égal à 1299±105 années ce qui correspond à la date 719±105 de notre ère pour la construction de l’annexe VIIIa (tableau 4).

Conclusion

49La fonction des annexes orientales – dont on suggère désormais une datation de leur construction au début du VIII^e siècle – demeure une question ouverte, même si dans l’état actuel de notre réflexion et de la documentation nous suggérons l’hypothèse de « cellules » monastiques.

51Après trois campagnes de fouilles programmées, nous avons pris le parti de consacrer l’année 2018 exclusivement à des travaux de conservation des vestiges nécessaires à la poursuite des recherches en 2019.