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Pour citer cet article :
LOMPRE A., NEGRONI S., La complémentarité des outillages lithiques et osseux via la tracéologie. Problématique et méthodologie, Espaces, techniques et sociétés de la Préhistoire au Moyen-Age : travaux en cours, Actes de la première table ronde des jeunes chercheurs en archéologie de la MMSH, Aix-en-Provence, 18 mai 2006, A. Coudenneau et T. Lachenal (dir.), http://www.mmsh.univ-aix.fr/ecoledoctorale/trjca/alomprenegroni.htm

 

 

 

La complémentarité des outillages lithiques et osseux via la tracéologie
Problématique et méthodologie

Aliette LOMPRE* et Sabine NEGRONI**

*Doctorante ; Economies, Sociétés, Environnements Préhistoriques.
 **Etudiante de Master 2 ; Economies, Sociétés, Environnements Préhistoriques.

Mots-clés : Tracéologie, expérimentation, tannage des peaux, outillages lithiques et osseux, Paléolithique, Néolithique.

 

L'objectif de la tracéologie est l'identification d'après les traces de fabrication (étude technologique) et d'usure (étude fonctionnelle) des modes de fonctionnements des divers outillages archéologiques (Semenov 1973) , afin de pouvoir les replacer au sein des systèmes techno-économiques étudiés (caractérisation de l'approvisionnement en matières premières, des méthodes de fabrication, des cycles d'utilisation et de réutilisation, voire du contexte socio-économique).

 

1. Principe méthodologique.

Il est nécessaire de recourir, dans un premier temps, a une lecture du corpus archéologique afin de caractériser les traces techniques (liées au façonnage de l'outil ou à son utilisation) observables à l'œil nu ou sous binoculaire à faible grossissement (ébréchures, émoussés, cassures, esquillements) et de repérer leur localisation. L'objectif est de commencer à élaborer des hypothèses de fonctionnement fondées sur ces premiers indices cinématiques. Ces potentialités fonctionnelles nous permettent ensuite de cadrer les expérimentations à venir.
Après ce premier examen technologique et fonctionnel sur le matériel archéologique, nous procédons donc à la mise en place un protocole expérimental qui puisse correspondre à ces observations et constituons un référentiel comparatif de traces. Il est essentiel de contrôler un maximum de paramètres entrant en compte lors de la fabrication et de l'utilisation des outils afin de définir l'incidence de chacun d'eux dans le développement de l'usure. Ces différents paramètres peuvent être la nature de la matière d'œuvre, son degré d'humidité, la cinématique de l'outil - définie par son orientation  (action longitudinale, transversale), son angulation et la force appliquée par l'artisan - la présence ou non d'un manche, le temps d'utilisation, les conditions environnementales… La difficulté réside, notamment pour l'os, dans le contrôle des propriétés intrinsèques de l'outil, (densité et dureté), et de la matière d'œuvre. (influence de l'alimentation, de l'âge, de l'environnement sur l'homogénéité de la structure de la peau). La répétition des données validant leur réalité scientifique, la création d'un corpus de référence représente une étape conséquente et incontournable dans l'étude tracéologique.
Une fois ce protocole réalisé, l'analyse tracéologique du corpus expérimental est effectuée en parallèle avec celle du corpus archéologique. Les indices complémentaires macroscopiques (définition des émoussés et des macro-altérations de surfaces) et microscopiques (caractérisation des micropolis et des stries) sont pris en compte.
Pour finir si la corrélation des données expérimentales et archéologiques débouche sur la validation des hypothèses fonctionnelles, l'approche fonctionnelle peut prendre alors toute sa mesure et ses résultats s'intègrent à une problématique archéologique palethnographique et anthropologique. A l'inverse la non-corrélation de ces données souligne la nécessité d'une reprise du protocole expérimental et d'une redéfinition des hypothèses de travail. Au cours des études on procède à un va-et-vient régulier entre archéologie et expérimentations car il y a toujours des réajustements à faire.

La tracéologie est avant tout une méthode de travail au service d'un questionnement archéologique, qu'il soit préhistorique ou historique. Cela implique que les résultats des analyses fonctionnelles, s'ils ne sont pas intégrés à des problématiques plus larges qu'un simple « catalogue » d'activités effectuées sur un site, présentent un intérêt restreint. C'est pourquoi les derniers travaux proposent des approches pluridisciplinaires, associant des études tracéologiques à des analyses techniques, économiques afin d'aller plus loin dans la définition des systèmes techniques et de représentation des sociétés, par exemple néolithiques (Maigrot et Beugnier 2005).
Pour illustrer ces propos méthodologiques nous présentons les premiers résultats expérimentaux de deux études tracéologiques qui malgré des problématiques archéologiques différentes ont pu être menées de façon interactive lors de la réalisation du protocole expérimental.

 

2. Problématiques des recherches universitaires.

Dans le cadre d'un travail de master sur les analyses fonctionnelles des outils en silex de la fin du Néolithique, nous avons été amenée, à la lecture de la documentation ethnographique, à ne plus considérer le déroulement des chaînes opératoires que du seul point de vue des outils en pierre. L'intérêt est de tenter d'appréhender un système technique, ici la transformation des peaux, dans toute sa complexité et sa variabilité.
Dans le cadre du master 2, le but est tout d'abord la constitution d'un référentiel expérimental. Il permettra de pouvoir caractériser certaines opérations et ainsi déterminer les spectres d'activités qui se sont déroulées sur les sites archéologiques. La comparaison entre différents sites permettra une mise en perspective plus large dans le cadre d'un doctorat et d'aborder la notion de socio économie des groupes néolithiques.

Dans le cadre d'un doctorat sur l'industrie osseuse de Paléolithique supérieur, l'approche tracéologique, menée par A. Lompré, de l'outillage communément rattaché au travail des peaux (lissoirs, poinçons et aiguilles) pour des raisons de convergence de formes et des parallèles ethnographiques, a plusieurs objectifs : le premier, purement fonctionnel et technique, est de définir quels sont les véritables fonctionnements de ces outils (quelles matières travaillées, dans quels états, selon quelle cinématique…). Le deuxième objectif est d'ordre palethnographique : notre but est de caractériser les activités de transformation des matières souples d'origine animale et végétale et leur intégration au sein des systèmes techno-économiques des paléolithiques. Le dernier objectif est diachronique : il s'agit de définir l'évolution de ces activités durant trois techno-complexe, à savoir le Solutréen, le Badegoulien et le Magdalénien, et de cerner dans quelles mesures les profonds changements dans les concepts technologiques des industries lithiques et osseux tout au long de cette période ont interférer sur ces activités domestiques particulières.

 

3. Pourquoi cette association ?

Dans l'un ou l'autre cas, ces travaux universitaires abordent, entre autres, la chaîne opératoire de transformation des peaux d'herbivores et c'est particulièrement autour de cette thématique que nous avons développé une association active. Dans un premier temps il fut surtout question d'un simple partage des matières premières, difficilement accessibles aujourd'hui pour des questions de sécurité vétérinaire. Cependant, très vite plusieurs constats se sont imposés et ont débouché sur une collaboration plus scientifique :
Le premier est que la technique n'est pas la seule inférence dans une chaîne opératoire. Le passage de matériaux bruts à matériaux transformés implique des tâches incontournables directement liées aux propriétés physiques, mécaniques et chimiques des matières d'oeuvre. Ainsi vont être définies les principales étapes de la chaîne opératoire de transformation où la matière travaillée doit obligatoirement passer par différents états, quelle que soit la période.

Le second constat est d'ordre typologique : les outils testés, grattoirs et lames pour le lithique et lissoirs, poinçons et aiguilles pour l'osseux, sont des outils transculturels qu'on retrouve du Solutréen au Néolithique voire pour certains aux Ages des métaux.. De plus la plupart des chaînes opératoires de transformation de la peau font intervenir des outils mousse en bois ou en os ou des tranchants vifs en pierre ou en métal. Aucune n'est menée du début à la fin avec un seul type d'outillage. Pour cette raison leur utilisation parallèle est envisageable pour les périodes préhistoriques.

Pour ces deux raisons, il nous a semblé pertinent de travailler ensemble sur la complémentarité des outillages cités ci-dessus dans le cadre d'un protocole expérimental afin de répondre aux questions suivantes :

Ces outils sont-ils utilisés simultanément ou successivement ?

Quels sont les résultats sur les peaux ?

et donc a posteriori à quelles tâches l'os et le lithique auraient-ils pu être plus dévolus ?

 

4. Chaîne opératoire du travail des peaux d'herbivores.

La peau est constituée de 3 couches (Chahine 2002):
•  L'épiderme : couche extérieure de la peau, il se constitue essentiellement de kératine. Il est séparé du derme par une membrane transparente (membrane hyaline) qui doit être conservée intacte pour donner au cuir un aspect lisse et brillant.
•  Le derme : tissu conjonctif épais, essentiellement constitue de fibres de collagène entrelacées. Ces fibres baignent dans un milieu aqueux (substance basale) qui permet l'humidité et la souplesse de la peau.
•  L'hypoderme : couche interne en continuation directe du derme dans laquelle le tissu conjonctif est beaucoup plus lâche. Il contient les cellules grasses (les peaux grasses comme celles des moutons contiennent également des cellules grasses dans le derme).

La transformation en cuir correspond à la réduction de la peau à son derme en lui faisant subir un traitement irréversible.

Les différences de traitements du cuir que l'on observe en contexte ethnographique ne sont pas intrinsèques à la nature des groupes qui le transforme. Que ce soit dans des cultures types nomades/sédentaires, chasseurs-cueilleurs/éleveurs-cultivateurs, paléolithiques/néolithiques ou industrielles (encyclopédie de Diderot et D'Alembert), les grandes étapes de la transformation des peaux en cuir demeurent les mêmes. On observe cependant une grande diversité des techniques de traitement correspondant avant tout aux modalités d'utilisation de la peau transformée (obtention d'un cuir épais, imperméable, souple…).

La chaîne opératoire type se présenterait ainsi :

  1. le dépeçage : l'emploi d'outil est peu effectif outre la découpe au niveau des membres et de la tête. Cette opération est souvent réalisée par « arrachage »
  2. l'écharnage : il peut se faire aussi bien sur peau fraîche que sur peau sèche
  3. l'épilage et l'effleurage : souvent simultanés ou immédiatement successifs, cette étape s'effectue le plus souvent sur une peau humide ou reverdie
  4. le raclage de l'hypoderme : s'effectue sur une peau sèche
  5. le tannage : peut s'effectuer dans des bains ou par fumage. Il ne nécessite pas d'outils
  6. l'assouplissement : sur peau reverdie à sèche. Il s'agit de loin l'étape la plus longue et pénible
  7. les travaux d'assemblage : il s'agit des tâches opérées sur du cuir : découpe, perçage, couture, décoration

 

5. Quels outils pour quelle tâche ?

Excepté le dépeçage, toutes les étapes de la transformation des peaux ont été testées .


Figure 1 : Les activités expérimentales réalisées : outillages et états de la matière première.

5.1. L'écharnage.

Rapidement après l'abattage, la peau doit être travaillée afin d'éviter que les tissus ne s'amalgament entre eux en séchant. A la suite du dépeçage, l'écharnage consiste à retirer les restes de matière carnée encore agglomérés à l'hypoderme. Cette opération s'effectue à l'aide d'outil en silex (lames brutes ou racloir) dans un mouvement longitudinal qui consiste à séparer les tissus (figure n°2 a) . L'écharnoir en os a été utilisé à la fin de cette opération afin de détacher la fine pellicule de graisse résiduelle (figure n°3 a et b) . Son efficacité est peu probante, cet outil fonctionnant d'avantage par l'arrachage que par le sectionnement des tissus.

 

5.2. Le séchage. (figure n°4)

L'humidité contenue dans la peau entraîne une putréfaction naturelle. Il est donc nécessaire de procéder au séchage. Il se fait en général à l'air libre, la peau tendue sur un cadre ou clouée au sol (perforation au perçoir lithique ou au poinçon en os) afin que les fibres s'étirent et que la peau ne se racornisse pas. Pour faciliter le séchage de l'ocre ou de la cendre peuvent être appliqués afin d'absorber l'excédent de graisse et de protéger la peau des insectes et des bactéries.

 

5.3. Le raclage de l'hypoderme.

Cette opération consiste à réduire la peau au derme. Elle nécessite l'emploi d'outils non tranchants qui permettent de racler l'hypoderme en éliminant les couches de graisses résiduelles et les résidus éventuels d'ocre et de cendres. Nous avons comparé l'emploi de grattoirs en silex - utilisés par exemple chez les Tchouktches (Beyries 2002) - et de queursoirs en os - à l'image des outils des Athapaskan (idem) ou des « couteaux » des peuples de Sibérie extrême-orientale (D'iatchenko and David 2002) (figure n°5)- sur des peaux mi-sèches à sèches. Lors de cette opération, nous avons observé une différence importante du travail fini. Les grattoirs qui présentent un front retouché, détachent certes de la matière, mais « griffe » également la peau (figure n°2 b) , parfois jusqu'à la percer et produit ainsi un ouvrage irrégulier et peu soigné. En revanche, le queursoir, au tranchant plus mousse mais surtout « brut », a permis un nettoyage rapide et de qualité à la différence des grattoirs en silex (retrait de lambeaux larges et longs, minimisation des risques de déchirement ou de transpercement de la peau) (figure n°3 c) .


Figure 5 : Exemples ethnographiques d'outils liés à la transformation des peaux.

5.4. L'épilage et l'effleurage.

La phase d'épilage est facultative et dépend de l'utilisation future de la peau. Dans le cas d'une transformation en cuir elle est évidemment obligatoire. Quand elle est menée elle peut résulter de deux procédés différents, bien documentés dans de nombreuses sociétés actuelles (Chahine 2002) : l'épilage biochimique et l'épilage mécanique.
L'épilage biochimique résulte de l'action d'enzymes qui se forment pendant la fermentation de végétaux. Leur action se situe au niveau de la jonction derme /épiderme et facilite la séparation des deux couches : les follicules pileux sont débarrassés des résidus épidermiques, et les poils peuvent être facilement enlevés avec l'épiderme.
L'épilage chimique est obtenu par l'action de produits alcalins (cendre (Hincker 2002) , chaux (Ibáñez, González Urquijo et al. 2002) , sulfures de sodium pour des périodes plus récentes) qui attaquent la kératine de la partie externe des poils qui seront éliminés par friction. Les résidus épidermiques peuvent rester dans les follicules pileux. Cette méthode qui nécessite l'emploi de substances dont l'emploi n'est pas reconnu pour les périodes comprises dans nos études, n'a pas fait l'objet d'une expérimentation.

Ces deux méthodes sont basées sur l'attaque et la dissolution partielles des kératines qui constituent l'épiderme, tout en ménageant l'intégrité du tissu dermique.
Pour finaliser l'opération et enlever les poils non détachés, on effectue un raclage de la peau (épilage mécanique) (figure n°6) . Certains peuples actuels procèdent directement à un épilage mécanique par un frottement prolongé de la peau non traitée sans intervenir personnellement sur la peau en la plaçant par exemple sous leur matelas ou même sous le bas des ânes. Les poils peuvent être arrachés à la main ou l'épiderme est éliminé en raclant avec un couteau mousse ou une pierre. Il est également possible de procéder au rasage ou au grattage du coté fleur, en plaçant la peau sur une sorte de chevalet, pour éliminer le poil.
L'effleurage consiste au retrait de l'épiderme, déjà en partie arraché par l'épilage.

 

5.5 Le tannage. (figure n°7)

Dans les premières opérations de la chaîne opératoire, de derme contient une grande quantité d'eau, qui diminue au fur et à mesure des opérations, ce qui provoque un raidissement et la rétraction du tissu fibreux, où les fibres s'agglomèrent les unes aux autres. Le tannage permet de garder la mobilité de ces fibres par l'emploi de procédés chimiques mais aussi mécaniques.
Le tannage consiste à transformer la peau en cuir (résistance à l'eau et à la putréfaction) par une combinaison chimique irréversible entre le collagène (liaison des chaînes collagéniques) contenu dans la peau et une substance tannante. Cette substance doit tout d'abord pénétrer et ensuite se fixer dans le derme. Les sources ethnographiques intéressant cette pratique sont extrêmement vastes et témoignent de l'adaptation des artisans à leur milieu et ses ressources. On peut cependant regrouper ces pratiques autour de trois natures de substances tannantes (Chahine 2002) :

 

Tannage à la graisse
Il permet d'assouplir les peaux et de leur donner une certaine résistance à l'eau par une réaction entre le collagène et les graisses oxydées. On applique la graisse sur la peau encore mouillée et on la travaille pour qu'elle absorbe la graisse au fur et à mesure qu'elle perd son humidité. Cette opération résulte donc d'une réaction chimique et mécanique. Certains peuples mâchent la peau pendant le travail, ce qui ajoute les effets émulsionnant de la salive pour la pénétration des graisses (indiens d'Amérique du Nord). Dans le cadre de l'expérimentation des outils en os (palisson) ont été utilisés pour faciliter la pénétration de la graisse (cervelle) sur une peau reverdie.

 

Tannage végétal
De nombreuses essences possèdent des substances tannantes (chêne, aulne, bouleau) dans différentes parties de la plante (feuille, écorce, graines). Les peaux sont mises à macérer dans une décoction de feuilles et d'écorces. Les enzymes libérés et la chaleur crée par la fermentation permettent aux éléments chimiques de pénétrer et de se fixer dans le derme. Souvent un martelage à lieu durant cette opération afin de renforcer la pénétration. On distingue des tanins doux, qui pénètrent bien mais se fixent peu (cuir souple), des tanins astringents, qui pénètrent peu la peau mais se fixent fortement (cuir ferme). Dans le cadre de l'expérimentation des peaux de chevreuil ont été traitées avec une décoction. Aucun outil n'a été requis. Les peaux ont été mises à macérer dans des décoctions de chêne ou d'aulne durant minimum deux semaines (selon la taille).

 

Tannage à la fumée
La fumée dégage des éléments chimiques (aldéhydes et phénols) qui forment des combinaisons stables avec le collagène. Ce type de tannage peut être combiné avec le tannage végétal ou le tannage à la graisse. Dans ce cas la chaleur augmente l'oxydation de la graisse, ce qui renforce l'effet tannant. Ce procédé de boucanage est documenté entre autres chez certains peuples de sibérie. Ce tannage fourni un cuir très résistant à l'eau pouvant être utilisés pour la fabrication de récipient destinés à recevoir des liquides ou de pièces imperméables. Nous avons également procédé à un tannage à la fumée. Des peaux de chevreuil et de renard ont été placées quelques minutes au dessus d'un foyer de fumée obtenue par la combustion d'éléments résineux en décomposition. Cette technique plus rapide que les précédentes aboutit cependant à des produits plus rigides. Là encore aucun outil en silex ou en os n'a été nécessaire.

 

5.6. L'assouplissement. (figure n°8)

C'est la tâche la plus longue, car strictement mécanique, de la transformation de la peau en cuir. Il consiste en l'écrasement et l'étirement des fibres du derme. Si cette opération est longue c'est parce qu'elle est généralement réalisée durant toute la durée de séchage de la peau. Cependant cette tâche peut également s'effectuer sur peau sèche, l'assouplissement étant d'autant plus long. De nombreux exemples ethnographiques illustrent cette pratique dont le déroulement semble autant lié aux conditions environnementales qu'aux traditions culturelles. L'usage de la peau ou du cuir, conditionne également l'importance de l'assouplissement. Il peut être manuel ou outillé.
Pour notre part, nous avons procéder sur les peaux sèches, dans un premier temps, par un étirement des fibres par frottement alternatif sur un arbre, celles-ci étant trop rigides pour pouvoir être directement travaillées avec des outils sans risque d'altérations, notamment de déchirement ou transpercement. Par la suite, une fois les peaux plus malléables, l'usage de palissons ou de lames brutes a été possible. Pendant cette tâche le cuir est nourrit fréquemment et abondamment de graisse afin de faciliter son attendrissement. Dans le cas de l'assouplissement de peaux reverdies, toute la tâche a été effectuée à l'aide de palissons et/ou manuellement. Durant l'assouplissement nous avons également nourrit les peaux : l'adjonction de graisses remplace l'eau au fur et à mesure du séchage et permet de conserver la souplesse du cuir plus longtemps .

 

5.7. L'assemblage. (figure n°9)

Il s'agit des différentes tâches effectuées pour la réalisation d'objets en cuir : la découpe, le perçage et la couture. La première étape nécessité exclusivement l'emploi d'outils au tranchant acéré donc lithiques. Par contre pour le perçage les deux matériaux, silex et os, ont été utilisés. Finalement la couture à trouver dans l'aiguille à chas en os, son outil prédestiné.

 

6. Quels sont les constats fonctionnels ?

Sans parler d'efficacité, notion trop complexe et surtout tendancieuse pour des néophytes dont les gestes, loin d'être optimaux, ont connu une maîtrise évolutive, nous avons toutefois pu observer comment la matière réagissait aux différents outils.
Ainsi pour toutes les opérations nécessitant un tranchant vif, tels l'écharnage ou la découpe, l'outillage lithique c'est logiquement révélé le plus adéquate, contrairement à l'os dont le tranchant mousse ne permet pas de sectionner.
L'emploi de l'os est pertinent pour les opérations qui nécessitent un retrait superficiels de matière, tel que le raclage de l'hypoderme et l'épilage. L'usage de l'os s'avère efficace dans les phases où l'outil ne doit pas pénétrer profondément dans la matière du fait de la nature « mousse » des tranchants. Pour ces opérations l'outillage osseux produit un effort plus homogène qui influe directement sur la qualité du travail fini. Enfin, son utilisation récurrente dans la chaîne opératoire permet de préparer l'assouplissement de la peau.
En définitive, les utilisations « expérimentales » tendent d'avantage vers des usages successifs des outils lithiques et osseux, alternance qu'il reste maintenant à définir sur le matériel archéologique.

 

7. Quels sont les apports de ces expérimentations ?

Le premier objectif était de constituer un corpus expérimental de référence tracéologique, dont un maximum de paramètres a été maîtrisé. L'appréciation de la valeur de chacun d'eux lors du développement de l'usure nous a fournit une clé de lecture essentielle du matériel archéologique.
Cela nous a également permis d'évaluer les besoins matériels, les infrastructures et le temps exigés pour la transformation de la peau et la production du cuir et ainsi d'estimer l'existence potentielle de chacune des techniques employées pour les deux périodes préhistoriques étudiées. Par exemple, la nécessité d'une immersion des peaux sur un relativement long temps dans des bains (structures de stockage importante) pour la réalisation du cuir, compromet l'existence de cette technique au Paléolithique supérieur : obligation d'un mobilier restreint et peu encombrant pour le nomadisme, nécessité de campements durables et absence archéologique de telles structures. L'option d'un tannage par fumage semble plus appropriée pour ces populations préhistoriques.

Outre les facteurs culturels, difficilement quantifiables en début d'étude, la chaîne opératoire de la transformation du cuir est conditionnée par les impératifs de la mobilité, facteurs importants pour les chasseurs-cueilleurs paléolithiques mais moindre pour les Néolithiques. Il serait donc intéressant dans la prolongation de ces travaux de voir si la caractérisation de ces comportements techniques (transformation de la peau) peut constituer une signature socio-technologique. Pour ce faire il faut remonter à l'échelle des systèmes techniques propres à chaque groupe humain étudié : recouper les informations tracéologiques des différentes natures d'outillages (lithique ou matières dures d'origine animale) avec les données concernant leur gestion (études technologiques), celles relatives à l'organisation spatiales des activités, celles liées à l'acquisition des matières premières animales (les spectres fauniques des espèces chassées et donc susceptibles d'être utilisées à d'autres fins ,complémentaires ou spécifiques, qu'alimentaires). L'application ethnoarchéologique pointe directement les limites de notre collaboration, chacune devant alors se tourner vers les spécialistes de nos périodes préhistoriques respectives.


Bibliographie