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I. L’œuvre de Bernard Palissy

Datation par le carbone 14 de charbons de bois inclus dans un moule en plâtre du fonds Palissy

Radiocarbon dating of charcoal inserted into a plaster mold from the Palissy’s collection
Pascale Richardin
p. 42-47

Abstracts

Small pieces of charcoal, inserted into a plaster mold from the Palissy’s collection and kept at the national museum of Renaissance at Écouen, were submitted to radiocarbon dating. The challenge was twofold: their extremely small sample sizes and the rather rare dating results on charcoal inserted in plaster. Two measurements were done on one of the two samples taken. The radiocarbon ages were combined and the calculated value is: 488±22 years BP, which corresponds to a calibrated date between 1410 and 1445 AD.
This study enabled us to discuss the feasibility (sample preparation, measurement and calibration of date) and the relevance of carbon 14 dating for very small pieces of wood or charcoal, which would be
a priori of the Renaissance period.

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Full text

Introduction

  • 1 Arnold, Libby, 1951.
  • 2 Richardin, Gandolfo, 2013a.
  • 3 De Reyer et al., 2016.

1La datation par le carbone 14 ou radiocarbone (noté 14C) est une des méthodes de datation les plus populaires1, malgré des résultats et des conclusions parfois discutés et mis en cause. D’un principe relativement simple2, la méthode demande cependant de grandes précautions lors de sa mise en œuvre, notamment lors des prélèvements (sélection, localisation et taille), du protocole de préparation des échantillons, de la calibration des mesures et de l’interprétation des résultats3.

  • 4 Richardin et al., Gandolfo, 2015.

2Cette méthode de datation, qui s’applique à tous les matériaux contenant du carbone issus d’organismes ayant été vivants (végétaux ou animaux), est donc tout particulièrement adaptée à la datation du bois ou du charbon de bois4. Cependant, pour que la datation soit réalisable et significative, trois conditions sont requises : le carbone doit provenir de la période de formation de la matière (bois, graines, os…), il doit être facilement extrait ou isolé par des traitements qui n’apportent pas de carbone supplémentaire et l’échantillon doit être représentatif de l’événement à dater.

  • 5 Al-Bashaireh, Hodgins Gregory, 2011.

3Le plâtre est un mélange pulvérulent préparé à partir de la calcination du gypse dans des fours situés relativement près des carrières. Souvent, le plâtre obtenu contient des impuretés et notamment des fragments de charbon de bois, en raison du contact avec le combustible lors de la cuisson (fig. 1). De ce fait, la datation par le carbone 14 de cette matière organique incluse dans le matériau est théoriquement possible si toutefois la quantité extraite est suffisante (entre 5 et 10 mg)5.

Fig. 1. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule de serpent

Fig. 1. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule de serpent

Plâtre (D. 11 cm, Ép. 4 cm), Écouen, musée national de la Renaissance, EP 2680.

© RMN-Grand Palais (musée national de la Renaissance, château d’Écouen)/René-Gabriel Ojéda.

  • 6 Richardin, Gandolfo, 2013b.

4C’est pourquoi nous avons daté par radiocarbone plusieurs petits fragments de charbon de bois, qui étaient inclus dans un moule en plâtre du fonds Palissy conservé au musée national de la Renaissance à Écouen. Le défi était double : la taille extrêmement petite des échantillons6 et la rareté des résultats de datation sur les charbons de bois inclus dans des plâtres. Ce moule provient des premières fouilles du Carrousel du Louvre. Dans un contexte archéologique comme celui-ci, il ne s’agit donc pas de résoudre un problème d’authentification, mais plutôt d’évaluer la validité et de discuter de la faisabilité et de la pertinence de la datation par le carbone 14 (préparation de l’échantillon, mesure et calibration de la date) de très petits fragments de bois ou de charbon de bois, qui seraient a priori de la période Renaissance.

Objets d’étude

  • 7 Courcelle, Picur, 2015.

5Le moule que nous avons étudié est un moule à creux perdu (H. 57 cm, L. 47 cm, Pr. 27 cm), qui a été restauré en 20157. Ce moule, incomplet et cassé en plusieurs morceaux (fig. 2), est fait de deux coulées de plâtre blanc contenant de nombreux petits fragments de charbon de bois. Ce sont certains de ces fragments que nous avons prélevés et datés par le carbone 14.

Fig. 2. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule d’une base de terme rocaille

Fig. 2. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule d’une base de terme rocaille

Plâtre (H. 57 cm, L. 47 cm, Pr. 27 cm), Écouen, musée national de la Renaissance, EP 2702.

© A. Courcelle.

Prélèvements des échantillons

  • 8 Les identifications des essences des bois ont été réalisées par Catherine Lavier, archéodendromètre (...)

6Deux échantillons ont été prélevés par Anne Bouquillon et Jacques Castaing au musée d’Écouen. L’échantillon EP2702_EE (fig. 3 a) est composé principalement de fragments de bois de chêne et l’échantillon EP2702_EF (fig. 3 b) contient des fragments de charbon de bois de hêtre8. Ils consistent en de petits fragments (de 0,5 à 2 mm de long) de charbon de bois, mêlés à une quantité importante de grains de gypse. Ils ont été triés sous la loupe binoculaire à l’aide d’une lame de scalpel et des quantités d’environ 22 mg pour EP2702_EE et 7 mg pour EP2702_EF ont été récupérées.

Fig. 3 a. Fragments de charbon de bois (a) et du résidu de plâtre (b) de l’échantillon EP2702_EE

Fig. 3 a. Fragments de charbon de bois (a) et du résidu de plâtre (b) de l’échantillon EP2702_EE

© C2RMF/N. Gandolfo.

Fig. 3 b. Fragments (a et b) de l’échantillon EP2702_EF après séparation du charbon de bois et du plâtre sous la loupe binoculaire

Fig. 3 b. Fragments (a et b) de l’échantillon EP2702_EF après séparation du charbon de bois et du plâtre sous la loupe binoculaire

© C2RMF/N. Gandolfo.

Préparation des échantillons et mesure du taux de carbone 14

  • 9 Richardin et al., 2015.

7La préparation d’échantillons de charbon de bois suit le protocole classique (ABA) pour un échantillon d’origine végétale. Il consiste en une succession de lavages avec des solutions aqueuses d’acide chlorhydrique et de soude, et des rinçages à l’eau entre chaque lavage9. Malgré les précautions d’usage (dilution des solutions, lavage à température ambiante), la faible quantité d’échantillon récupérée après le lavage de EP2702_EF (0,16 mg, donc un rendement pondéral de 2 %) ne nous a pas permis de poursuivre la préparation chimique (combustion, graphitisation).

  • 10 Les mesures du carbone 14 ont été réalisées par AMS (Spectrométrie de masse par accélérateur) sur l (...)
  • 11 Bronk Ramsey, Lee, 2013.
  • 12 Reimer et al., 2013.

8L’échantillon EP2702_EE nous a fourni une quantité suffisante pour préparer deux tubes pour la combustion et nous avons pu par conséquent effectuer deux mesures de 14C. Afin de contrôler le protocole, nous avons réalisé la préparation et la combustion des deux échantillons de charbon (Essai 1 et Essai 2) et d’un échantillon standard, qui est un charbon de bois d’Afrique du Sud (CBS) d’âge très supérieur à la limite de détection et qui sert de « blanc ». L’âge radiocarbone obtenu pour ce dernier est supérieur à 45 000 ans BP. Le tableau 1 présente les âges radiocarbone obtenus pour les deux tubes d’échantillon10, accompagnés des dates calibrées obtenues avec le logiciel OxCal11 et grâce aux données de calibration les plus récentes12.

Tableau 1. Âge radiocarbone et date calibrée pour l’échantillon EP2702_EE

Échantillon

N° cible (réf. UMS)

Âge radiocarbone (années BP)

Date calibrée

EP2702EE

Essai 1

SacA 10609

470±30

1405 AD (95,4 %) 1460 AD

Essai 2

SacA 10610

505±30

1325 AD (2,6 %) 1340 AD 1395 AD (92,8 %) 1450 AD

Date combinée

/

488±22

1410 AD (95,4 %) 1445 AD

9Les deux âges radiocarbone pour Essai 1 et Essai 2, représentant le même événement, peuvent être combinés et la valeur calculée par le logiciel OxCal est : 488±22 ans BP, soit une date comprise dans l’intervalle 1410-1445 apr. J.-C. (fig. 4), plage de date très restreinte (35 années).

Fig. 4. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues pour Essai 1 et Essai 2 (en gris) et pour la date combinée (en rouge)

Fig. 4. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues pour Essai 1 et Essai 2 (en gris) et pour la date combinée (en rouge)

© C2RMF/P. Richardin.

10On peut se questionner sur le niveau de confiance de la date obtenue, sachant que Bernard Palissy est né en 1510 et mort en 1590 et, de façon plus générale, sur la pertinence des datations radiocarbone mesurées pour la période de la Renaissance (1300 à 1650).

Calibration de l’âge radiocarbone pour la période de la Renaissance

11Les âges 14C mesurés sont transformés en dates calibrées (années réelles) grâce aux courbes de calibration et aux logiciels cités plus haut. Ainsi, à chaque âge radiocarbone (en années BP ou « avant 1950 ») correspond une plage de dates, dans laquelle le résultat a 95,4 % de chance de se trouver (valeur dite à 2 sigmas). Cet intervalle est plus ou moins large en fonction de la portion de la courbe de calibration considérée et de la précision de la mesure.

12Pour la période de la Renaissance, la courbe de calibration présente une allure particulière. Entre les années 1500 et 1600, la courbe présente un palier (ou « plateau ») qui est donc une période « défavorable » pour l’obtention d’une date précise. Par exemple, à l’âge 14C 300±30 ans BP (fig. 5-1) correspond une date comprise entre 1490-1605 (avec 69,5 % de probabilité) ou entre 1610-1655 (avec 26 % de probabilité), donc sur une période s’étalant sur 165 années, d’où une incertitude très large.

Fig. 5. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues : 300±30 ans BP (1), 480±30 ans BP (2), 580±30 ans BP (3) et 700±30 ans BP (4)

Fig. 5. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues : 300±30 ans BP (1), 480±30 ans BP (2), 580±30 ans BP (3) et 700±30 ans BP (4)

© C2RMF/P. Richardin.

13Si on considère l’âge 14C 480±30 ans BP (fig. 5-2), on remarque qu’il se trouve dans une période beaucoup plus favorable car, dans cet intervalle de temps, la pente de la courbe est la plus forte. La date calibrée obtenue est alors comprise entre 1410 et 1450, soit sur une période de 40 années. Ainsi, l’âge obtenu pour le charbon de bois EP2702_EE est donc dans un intervalle de temps très favorable (488±22 ans BP).

14Autour de l’âge 14C 580±30 ans BP, la pente de la courbe s’inverse deux fois successivement sur une courte période (fig. 5-3). Les dates calibrées présenteront deux valeurs distinctes avec des probabilités équivalentes. Ainsi, à 580±30 ans BP correspond une date calibrée comprise entre 1300-1370 (avec 65 % de probabilité) et 1380-1420 (30 % de probabilité).

15Enfin, pour un âge 14C comme 700±30 ans BP (fig. 5-4), la période s’étend sur deux intervalles de 40 à 50 ans espacés de 50 ans, de 1260-1310 (77 %) et 1360-1390 (18 %).

La datation par le carbone 14 du bois ou du charbon de bois

16Un autre paramètre doit être pris en compte quand on date du bois ou ses dérivés : c’est le phénomène dit « effet vieux bois ».

17La formation du bois se traduit par la production d’un cerne annuel à la périphérie du tronc. Un prélèvement réalisé dans le cerne externe aura une teneur en 14C en équilibre avec l’atmosphère, alors que celui réalisé à la moelle de l’arbre présentera la teneur en 14C de l’année de sa production. Ainsi, si la datation d’un seul cerne de croissance correspond à son année de formation, celle faite sur un fragment de bois comprenant plusieurs dizaines de cernes correspondra à une date moyenne de la production des cernes.

  • 13 Stouvenot et al., 2015.

18Lorsque les objets à dater sont issus d’arbres jeunes au moment de leur mort (moins d’une trentaine d’années), la position de l’échantillon prélevé n’aura pas d’influence sur la datation. En revanche, dans le cas d’arbres très âgés au moment de leur abattage, cette position aura une incidence : plus elle sera proche de la périphérie du tronc, plus la datation obtenue sera proche de la date d’abattage de l’arbre. À l’inverse, plus elle sera proche de la moelle, plus la datation sera éloignée de la date réelle de l’emploi du bois : on parle alors « d’effet vieux bois13 ».

19Il en est de même pour le charbon de bois, puisque l’âge de l’échantillon reflétera le moment où le bois aura été coupé et non celui où il a été brûlé. Ainsi, le charbon de bois peut avoir un âge apparent qui peut être entaché d’erreurs, à moins de provenir d’espèces à courte durée de vie ou de petites brindilles.

20En conclusion, il faudra donc garder à l’esprit que cette datation fournit un terminus post quem vis-à-vis de la préparation du plâtre et n’est valable que si le matériel organique à dater est contemporain de la préparation du plâtre. 

Conclusion

21Sur un échantillon de charbon de bois prélevé dans un moule en plâtre de la collection Palissy du musée national de la Renaissance à Écouen, nous avons obtenu un âge radiocarbone de 488±22 ans BP, soit une date comprise dans l’intervalle 1410-1445 apr. J.-C., intervalle de temps de faible amplitude.

22Malgré une période « favorable » pour la calibration de l’âge carbone 14, la date calibrée se révèle être plus ancienne que le contexte à dater (Bernard Palissy vers 1510-1590). Cependant, il est possible que le morceau de bois utilisé dans le four ne soit pas contemporain de sa période d’utilisation. Ceci est particulièrement observé pour les bois de feuillus très résistants dans le temps et qui peuvent être utilisés après plusieurs années. Nous sommes peut-être en présence de l’effet « vieux bois », qui représente une sorte de terminus post quem ou date plancher, c’est-à-dire une date avant laquelle le bois n’a pas pu être utilisé.

L’auteur tient à remercier pleinement et très chaleureusement madame Anne Bouquillon (C2RMF) pour ses conseils et remarques très appropriés, ainsi que monsieur Jacques Castaing pour la réalisation des prélèvements sur l’œuvre.

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Bibliography

Al-Bashaireh K., Hodgins Gregory W. L., 2011, “AMS 14C dating of organic inclusions of plaster and mortar from different structures at Petra-Jordan”, Journal of Archaeological Science, 38, p. 485-491.

Arnold J. R., Libby W. F., 1951, “Radiocarbon Dates”, Science, 113(2927), p. 111-120.

Bronk Ramsey C., Lee S., 2013, “Recent and Planned Developments of the Program OxCal”, Radiocarbon, 55(2-3), p. 720-730.

De Reyer D., Richardin P., Nowik W., 2016, « Analyse et datation des matériaux textiles anciens », Monumental, 2, p. 104-107.

Reimer P. J. et al., 2013, “IntCal13 and Marine13 Radiocarbon Age Calibration Curves 0–50,000 Years cal BP”, Radiocarbon, 55(4), p. 1869-1887.

Richardin P., Gandolfo N., 2013a, « Datation et authentification des œuvres de musée – Apport de la datation par le carbone 14 », Spectra Analyse, 292, p. 55-60.

Richardin P., Gandolfo N., 2013b, « Datation par le carbone 14 de charbons de bois de petite taille provenant du site du Petit Paulmy », dans Marquet J.-C. et Millet-Richard L.-A. (dir.), Le Petit Paulmy, Abilly, Indre-et-Loire, Un habitat du Néolithique final de la région pressignienne, 46e supplément à la Revue archéologique du Centre de la France (RACF), p. 505-512.

Richardin P., Lavier C., Horta H., Figueroa V., Lira N., 2015, “Radiocarbon dating of Atacama (Chile) snuffs trays: an update on stylistic and chronological correlations”, Radiocarbon, 57(5), p. 1-10.

Stouvenot C., Beauchêne J., Bonnissent D., Oberlin C., 2015. « Datations radiocarbone et le “problème vieux bois” dans l’arc antillais : état de la question », dans Proceedings of the 25th International Congress for Caribbean Archeology, Porto Rico 2013, p. 459-494.

Document inédit

Courcelle A., Picur V., 2015, Étude des plâtres de la collection Palissy – Niveau 68003 – n° d’inv. : EP 2702. Fiche d’intervention, 3 p.

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Notes

1 Arnold, Libby, 1951.

2 Richardin, Gandolfo, 2013a.

3 De Reyer et al., 2016.

4 Richardin et al., Gandolfo, 2015.

5 Al-Bashaireh, Hodgins Gregory, 2011.

6 Richardin, Gandolfo, 2013b.

7 Courcelle, Picur, 2015.

8 Les identifications des essences des bois ont été réalisées par Catherine Lavier, archéodendromètre du C2RMF.

9 Richardin et al., 2015.

10 Les mesures du carbone 14 ont été réalisées par AMS (Spectrométrie de masse par accélérateur) sur l’accélérateur ARTEMIS, situé au CEA de Saclay. Les âges calendaires ont été déterminés grâce au logiciel OxCal v4.3.2 et le calcul se fait en ligne sur le site de Oxford Radiocarbon Accelerator Unit (ORAU) : https://c14.arch.ox.ac.uk/oxcal/OxCal.html. Les résultats de calibration sont considérés dans un intervalle à 2 sigmas (2 σ), c’est-à-dire un niveau de confiance à 95,4 % et exprimés en années cal BC ou cal AD (avant ou après J.-C.).

11 Bronk Ramsey, Lee, 2013.

12 Reimer et al., 2013.

13 Stouvenot et al., 2015.

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List of illustrations

Title Fig. 1. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule de serpent
Caption Plâtre (D. 11 cm, Ép. 4 cm), Écouen, musée national de la Renaissance, EP 2680.
Credits © RMN-Grand Palais (musée national de la Renaissance, château d’Écouen)/René-Gabriel Ojéda.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-1.jpg
File image/jpeg, 696k
Title Fig. 2. Atelier de Bernard Palissy, Paris, fouilles des Tuileries, troisième quart du xvie siècle, Moule d’une base de terme rocaille
Caption Plâtre (H. 57 cm, L. 47 cm, Pr. 27 cm), Écouen, musée national de la Renaissance, EP 2702.
Credits © A. Courcelle.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-2.jpg
File image/jpeg, 124k
Title Fig. 3 a. Fragments de charbon de bois (a) et du résidu de plâtre (b) de l’échantillon EP2702_EE
Credits © C2RMF/N. Gandolfo.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-3.jpg
File image/jpeg, 240k
Title Fig. 3 b. Fragments (a et b) de l’échantillon EP2702_EF après séparation du charbon de bois et du plâtre sous la loupe binoculaire
Credits © C2RMF/N. Gandolfo.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-4.jpg
File image/jpeg, 432k
Title Fig. 4. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues pour Essai 1 et Essai 2 (en gris) et pour la date combinée (en rouge)
Credits © C2RMF/P. Richardin.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-5.jpg
File image/jpeg, 156k
Title Fig. 5. Représentation graphique de la courbe de calibration avec les dates calendaires obtenues : 300±30 ans BP (1), 480±30 ans BP (2), 580±30 ans BP (3) et 700±30 ans BP (4)
Credits © C2RMF/P. Richardin.
URL http://journals.openedition.org/techne/docannexe/image/1478/img-6.jpg
File image/jpeg, 174k
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References

Bibliographical reference

Pascale Richardin, “Datation par le carbone 14 de charbons de bois inclus dans un moule en plâtre du fonds Palissy”Technè, 47 | 2019, 42-47.

Electronic reference

Pascale Richardin, “Datation par le carbone 14 de charbons de bois inclus dans un moule en plâtre du fonds Palissy”Technè [Online], 47 | 2019, Online since 01 June 2020, connection on 12 May 2021. URL: http://journals.openedition.org/techne/1478; DOI: https://doi.org/10.4000/techne.1478

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About the author

Pascale Richardin

Ingénieure de recherche, responsable du groupe Datation, département Recherche, C2RMF (pascale.richardin[at]culture.gouv.fr).

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